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1、3.2制取氧氣導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo):1 .記住實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要方法和原理,初步了解通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)制取新物質(zhì)的方法。2 .記住實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理和裝置。3 .知道收集氧氣的方法。4 .理解分解反應(yīng)的概念。5 .知道催化劑和催化作用。- 相一相,氧氣,人們?cè)?jīng)把它稱(chēng)作養(yǎng)氣”,是因?yàn)檠鯕饽軌蚬┙o呼吸,氧氣能支持燃燒。有了氧氣,人類(lèi)就可以 下五洋”探索海底的奧秘;有了氧氣,人類(lèi)就可以乘上神州五號(hào)上九天攬?jiān)卵鯕馐窃鯓又迫〉??它又有哪些性質(zhì)呢?現(xiàn)在就讓我們一起來(lái)探索吧!1 .如何鑒別三瓶無(wú)色氣體:空氣、氧氣、氮?dú)猓?(提示:氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃 )2 .你知道在釀酒過(guò)程中酒曲的作用嗎?二、合作探究:(一
2、)探究一 1、分解過(guò)氧化氫制取氧氣仔細(xì)觀察教師所展示的過(guò)氧化氫和二氧化鎰,將其物理性質(zhì)記錄在下面:過(guò)氧化氫(H2Q):顏色 ,氣味, 狀態(tài);二氧化鎰(MnO)顏色,氣味, 狀態(tài);觀察老師演示【實(shí)驗(yàn) 2-5、觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。試管內(nèi)藥品帶火星的木條復(fù)燃情況結(jié)論(是否有氧氣放出)4mL5%勺過(guò)氧化氫取少量二氧化鎰4mL5%勺過(guò)氧化氫+少量二氧化鎰待實(shí)驗(yàn)(3)試管內(nèi)液體小在放出氣泡時(shí),重新加入 4mL過(guò)氧化氫溶液2、討論與交流比較上述實(shí)驗(yàn),說(shuō)明過(guò)氧化氫在什么條件下分解放出氧氣更容易?上述實(shí)驗(yàn)4可重復(fù)多次,而且若在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)確稱(chēng)取二氧化鎰的質(zhì)量,試驗(yàn)結(jié)束后將二氧化鎰回收、 干燥、在稱(chēng)量,會(huì)發(fā)現(xiàn)他的質(zhì)量
3、沒(méi)有改變。根據(jù)這個(gè)事實(shí),你對(duì)二氧化鎰所起的作用有什么看法?3、催化齊I注意:正確理解催化劑的概念,要明確以下三點(diǎn):(1)催化劑具有“一變”和“兩不變”的特點(diǎn)?!耙蛔儭笔歉淖兓瘜W(xué)反應(yīng)速率。兩不變是指:物質(zhì)本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變。(2)同一個(gè)反應(yīng),可有不同的催化劑。(3)催化劑 只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,不能增大或減少生成物的質(zhì)量。4、該反應(yīng)的文字表達(dá)式: 。5、實(shí)驗(yàn)裝置:-QO6、閱讀“知識(shí)視窗”感受催化劑在生產(chǎn)生活中的作用隨堂練習(xí):(1)根據(jù)用過(guò)氧化氫與二氧化鎰混合制取氧氣所需藥品的狀態(tài)及反應(yīng)條件,想一想實(shí)驗(yàn)室用上述方法制取氧氣所需要的裝置是()實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)一在試管中
4、加入少量的 H2Q溶液,然后將帶火星的木條伸入試管 中木條不復(fù)燃常溫下H2O2溶液分解速率非常緩慢,放出很少量氧氣,因此木條不復(fù)燃實(shí)驗(yàn)二在裝有H2O溶液的試管中加入 少量的Fe2Q,然后將帶火星的 木條伸入試管中木條復(fù)燃都不變化,在該過(guò)程中 NiFe2O4是()A.反應(yīng)物 B.生成物 C.催化劑 D.消毒劑(5)某?;瘜W(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了催化劑的知識(shí)后,想探究氧化鐵能否在過(guò)氧化氫溶液分解反應(yīng)中起到催化作用。請(qǐng)你一起參與他們的探究過(guò)程,并填寫(xiě)下列空白。問(wèn)問(wèn)題Fe2O3能不能做過(guò)氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑呢?猜想Fe2O3能做過(guò)氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(2)下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法正確的
5、是()A.催化劑就是用來(lái)加快化學(xué)反應(yīng)速率的B.二氧化鎰是催化劑C.沒(méi)有二氧化鎰的催化,過(guò)氧化氫也能分解放出氧氣D.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的性質(zhì)不變(3)用雙氧水制氧氣時(shí),忘了加二氧化鎰,其結(jié)果是()A.不放出氧氣B.放出氧氣的速度慢C.放出氧氣的總量少D.放出氧氣總量減少且速度減慢(4) “神州六號(hào)”太空艙利用NiFe2O4將航天員呼出的 CO2轉(zhuǎn)化為O2,而NiFe2O4的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)結(jié)論FezQ能加快過(guò)氧化氫溶液的分解速率,故FeQ能作過(guò)氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。討論與反思經(jīng)過(guò)討論,有的同學(xué)認(rèn)為只有上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn),不能證明FezQ能作過(guò)氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑,還要補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)
6、三:實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄?。?shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)確稱(chēng)量FeQ (少量)的質(zhì)量;重復(fù)實(shí)驗(yàn)二的步驟;待反應(yīng)結(jié)束,將試管里的物質(zhì)進(jìn)行 ,洗滌,干燥,稱(chēng)量;對(duì)比反應(yīng)前后Fe2Q的質(zhì)量。討論如果Fe2O3在反應(yīng)前后質(zhì)量不變,則說(shuō)明Fe2Q能作過(guò)氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。但小華認(rèn)為,要證明猜想,上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不足以說(shuō)明問(wèn)題,還需要再增加一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)四:實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄?。(二)探究二:高鎰酸鉀制氧? .藥品:高鎰酸鉀(顏色)2.原理(文字及符號(hào)表達(dá)排水法制取氣體的優(yōu)點(diǎn):制取的氣體比較純凈,便于觀察氣體是否收集滿。a據(jù)液冰準(zhǔn)b向上持空氣技c向下應(yīng)氣法排水法:難溶或微溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。例如: 代、Q、CO
7、CH等。排水法的典型儀 器是a,注意導(dǎo)管只能伸入集氣瓶?jī)?nèi)少許,便于導(dǎo)管的取出。式):3.實(shí)驗(yàn)裝置(適用于:固體與固體加熱條件下制氣體) 通常所需儀有:、 水槽等。4.實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)檢查裝置的氣密性思考:如何檢查裝置的氣密性?裝藥品連接儀器并固定a.試管口略向下傾斜原因 。b. 鐵夾夾在距管口1/3。c. 導(dǎo)管伸入略微露出橡皮塞原因 d.試管口放一團(tuán)棉花的原因點(diǎn)燃酒精燈加熱a. 先預(yù)熱,再集中到藥品部位加熱原因 b.用酒精燈外焰加熱原因 。 收集氣體思考:請(qǐng)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)室可以利用什么方法收集氧氣?它們是利用了氧氣的什么性質(zhì)用排水法收集氧氣時(shí)因注意什么 為什么提示:氣體的收集裝置(圖5)向上排空氣
8、法:密度大于空氣的氣體(或相對(duì)分子質(zhì)量大于29的氣體)如Q、CO等,典型裝置是bo向下排空氣法:密度小于空氣的氣體(相對(duì)分子質(zhì)量小于29的氣體)。如H2,典型裝置是Co排空氣法制取氣體的優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)便,收集的氣體較干燥。實(shí)驗(yàn)完畢,要先撤導(dǎo)管,再撤酒精燈討論:為什么要先撤導(dǎo)管后撤酒精燈? 注意:七個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟記為查、裝、定、點(diǎn)、收、移、熄??汕捎洖?茶莊定點(diǎn)收利息。5.氧氣的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿a. 檢驗(yàn):b. 驗(yàn)滿(對(duì)向上排空氣法):【結(jié)論】氣體的收集方法是由 和 決定探究三:氯酸鉀分解制氧氣文字表達(dá)式: 探究四:工業(yè)制氧氣工業(yè)制氧氣的原理:工業(yè)制氧與實(shí)驗(yàn)室制氧氣的區(qū)別: 探究五:分解反應(yīng)觀察用二氧化鎰催
9、化過(guò)氧化氫、加熱氯酸鉀和二氧化鎰的混合物、加熱高鎰酸鉀制取氧氣的表達(dá)式,從反應(yīng)物和生成物的種類(lèi)上分析以上反應(yīng)的共同點(diǎn)。反應(yīng)物有 (一或多種),生成物有(一或多種)上述三個(gè)反應(yīng)都是分解反應(yīng),你能根據(jù)他們的共同點(diǎn)說(shuō)出分解反應(yīng)的概念嗎?寫(xiě)在下面。分解反應(yīng)是 的反應(yīng)?!眷柟叹毩?xí)】1 .下列實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是()二氧化鎰氯化鉀+氧氣2 .實(shí)驗(yàn)室用高鎰酸鉀制取氧氣時(shí)有如下操作步驟:加熱,檢查裝置的氣密性,裝藥品,用排C.高鎰酸鉀 鎰酸鉀+二氧化鎰+氧氣 D. 氯酸鉀其作用水集氣法收集,從水槽中取出導(dǎo)氣管,熄滅酒精燈,連接儀器。其中操作順序正確的是( )A、B、CD、3 .用排水法收集氧氣時(shí),在導(dǎo)管口出現(xiàn)什么
10、現(xiàn)象時(shí)才收集()A.沒(méi)有氣泡冒出 B.剛有氣泡冒出C.氣泡斷斷續(xù)續(xù)冒出D.有連續(xù)氣泡冒出4 .若用試管加熱固體時(shí),若出現(xiàn)試管炸裂現(xiàn)象,其原因不可能是()A.加熱前試管外壁有水B.加熱不均勻,局部溫度過(guò)高C.試管口略向上傾斜了D.試管夾在中上部5 .一氧化氮在常溫下是一種難溶于水的氣體,它的密度比空氣略大,它能與空氣中的氧氣迅速反應(yīng),生成二氧化氮,現(xiàn)要收集一氧化氮?dú)怏w,可采用的收集方法是()A.向上排空氣法 B.向下排空氣法 C.排水法 D. 排水法和向上排空氣法6.下表是三種氣體的密度(在 0C、101kPa條件下測(cè)定)和溶解程度。實(shí)驗(yàn)室要收集二氧化硫氣體, 可采取的方法是()氣體性質(zhì)氫氣二氧
11、化碳二氧化硫密度(g L-1)0. 089871. 4292. 716溶解程度極難溶于水不易溶于水易溶于水9.下圖是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)儀器與裝置。依據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng) ;。(2)制取氧氣有多種方法,如分解過(guò)氧化氫溶液、加熱高鎰酸鉀、 等。(3)采用分解過(guò)氧化氫溶液制氧氣有許多優(yōu)點(diǎn),如: (填序號(hào))。產(chǎn)物無(wú)污染不需加熱需加熱生成物只有氧氣(4)為確定某集氣瓶最多可收集氧氣的體積,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)便的測(cè)量方法(儀器用品等任 選):。(5)甲同學(xué)用分解過(guò)氧化氫溶液的方法制取并收集氧氣應(yīng)分別選擇 裝置(填字母);除過(guò)氧化氫溶液外,通常還需要的一種藥品是 (填化學(xué)式), 是;加入藥品前應(yīng)注意檢查裝置的 性。(6)乙同學(xué)選擇裝置 A以高鎰酸鉀為原料制取氧氣,他在該裝置試管內(nèi)的導(dǎo)管口處添加了一 團(tuán)棉花,其目的是:。A.向上排空氣法B .向下排空氣法C .排水集氣法 D .無(wú)法判斷7.某種氣體在收集時(shí),既可用排水法,又可用向上排氣法,則這種氣體具有的性質(zhì)是()A.難溶于水或不易溶于水,密度比空氣大C
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