新人教版初三化學(xué)第二單元課題三制取氧氣知識(shí)點(diǎn)和經(jīng)典練習(xí)

課題三氧氣的制取氣體制取裝置氣體發(fā)生裝置

加熱固體制備氣體的裝置（見上圖①）反應(yīng)物和反應(yīng)條件的特征：反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)需要加熱。裝置氣密性的檢查方法：將導(dǎo)氣管的出口浸沒在水中，雙手緊握試管。如果水中出現(xiàn)氣泡，說明裝置氣密性良好。（原理：氣體的熱脹冷縮）加熱時(shí)的注意事項(xiàng)：藥品要斜鋪在在試管底部，便于均勻受熱。試管口要略向下傾斜，防止冷凝水回流熱的試管底部使試管炸裂。試管內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)稍露出膠塞即可。如果太長，不利于氣體排出。停止反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中，使試管炸裂。選擇裝置時(shí)，要選擇帶有橡皮塞的彎管。固液混合在常溫下反應(yīng)制備氣體的裝置（見上圖②）反應(yīng)物和反應(yīng)條件的特征：反應(yīng)物中有固體和液體，反應(yīng)不需要加熱。裝置氣密性的檢查方法：在導(dǎo)管出口處套上橡皮塞，用彈簧夾夾緊橡皮塞，從漏斗中加水。如果液面穩(wěn)定后水面不下降，則表明裝置氣密性良好。要根據(jù)實(shí)際情況選擇(a)(b)(c)(d)四種裝置。裝置(a)的特點(diǎn)：裝置簡單，適用于制取少量的氣體；容易造成氣體泄漏，增加藥品不太方便。裝置(b)的特點(diǎn)：便于隨時(shí)添加藥品。裝置(c)的特點(diǎn)：可以控制反應(yīng)速率。裝置(d)的特點(diǎn)：可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。固體藥品通過錐形瓶口加入，液體藥品通過分液漏斗加入。氣體收集裝置排水法收集氣體的裝置（見右圖）適用情況：收集的氣體不溶或難溶于水，且不與水反應(yīng)。注意事項(xiàng)：集氣瓶中不能留有氣泡，否則收集到的氣體不純。應(yīng)當(dāng)?shù)鹊綒馀葸B續(xù)均勻地放出后再收集氣體，否則收集到的氣體不純。在氣泡連續(xù)均勻放出之前，導(dǎo)氣管管口不應(yīng)伸入到集氣瓶口。如果瓶口出現(xiàn)氣泡，說明氣體收集滿。如果需要較干燥的氣體，請不要使用排水法。氣體收集完畢后，要在水下把玻璃片蓋在集氣瓶口上，否則收集到的氣體不純。收集完畢后，如果收集的氣體的密度比空氣大，集氣瓶口應(yīng)該朝上；如果收集的氣體的密度比空氣小，集氣瓶口應(yīng)該朝下。向上排空氣法收集氣體的裝置（見右圖）適用情況：氣體密度大于空氣（相對分子質(zhì)量大于29），且不與空氣中的成分反應(yīng)。要求：導(dǎo)管伸入集氣瓶底，以利于排凈空氣。密度和空氣接近的氣體，不宜用排空氣法收集。暫存氣體時(shí)，只需將集氣瓶正放在桌面上，蓋上毛玻璃片就可以了。向下排空氣法收集氣體的裝置（見右圖）適用情況：氣體密度小于空氣（相對分子質(zhì)量小于29），且不與空氣中的成分反應(yīng)。要求：導(dǎo)管伸入集氣瓶底，以利于排凈空氣。密度和空氣接近的氣體，不宜用排空氣法收集。暫存氣體時(shí)，需要蓋上毛玻璃片并將集氣瓶倒放在桌面上。導(dǎo)氣管屬于發(fā)生裝置。把導(dǎo)氣管畫在收集裝置中，是為了更好地說明問題。實(shí)驗(yàn)室制取氧氣加熱高錳酸鉀制取氧氣反應(yīng)原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。

由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。步驟：①查：檢查裝置的氣密性。②裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口放一團(tuán)棉花，并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。③定：將試管固定在鐵架臺(tái)上。④點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈，試管均勻受熱后，就使酒精燈固定在試管底部加熱。⑤收：根據(jù)所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。⑥移：把導(dǎo)管移出水槽。⑦熄：熄滅酒精燈。驗(yàn)滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。

（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了。檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。注意事項(xiàng)：加熱高錳酸鉀時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀被吹入導(dǎo)管，使導(dǎo)管堵塞。棉花不要離高錳酸鉀太近，否則會(huì)導(dǎo)致發(fā)生裝置爆炸。分解過氧化氫溶液制取氧氣反應(yīng)原理：2H2O22H2O+O2↑（催化劑可換成硫酸銅溶液）發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，所以選擇固液混合在常溫下制取氣體的裝置。收集裝置同上，驗(yàn)滿和檢驗(yàn)原理同上不能用加熱過氧化氫溶液的方法制取氧氣！因?yàn)榧訜徇^氧化氫溶液時(shí)，過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣和水蒸氣一起逸出，水蒸氣的干擾會(huì)使帶火星的木條不能復(fù)燃。加熱氯酸鉀制取氧氣反應(yīng)原理：2KClO32KCl+3O2↑發(fā)生裝置和收集裝置：和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同。驗(yàn)滿和檢驗(yàn)原理同上催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不能改變化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率。催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后不改變，其反應(yīng)過程中有可能改變。不同的化學(xué)反應(yīng)有不同的催化劑，同一化學(xué)反應(yīng)也可能有幾種催化劑。生物體內(nèi)的酶屬于催化劑。氧氣的工業(yè)制法實(shí)驗(yàn)室制取氧氣屬于化學(xué)變化，工業(yè)制取氧氣屬于物理變化，這是二者的根本區(qū)別?？諝庵屑s含21%的氧氣，是制取氧氣的廉價(jià)易得的原料。第一種制法（分離液態(tài)空氣法）：在低溫、加壓的條件下，氣態(tài)空氣變?yōu)橐簯B(tài)。由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低，在-196℃的情況下，液態(tài)氮蒸發(fā)，剩下的就是液態(tài)氧。通常我們把氧氣貯存在藍(lán)色的鋼瓶里。第二種制法：利用膜分離技術(shù)，在一定壓力下，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可得到含氧量較高的富氧空氣。課本練習(xí)題二、課堂練習(xí)講解1．下列說法中正確的是 A．KClO3屬于混合物 B．蠟燭在氧氣中燃燒的反應(yīng)屬于化合反應(yīng) C．空氣是一種寶貴的自然資源 D．氧氣是一種可燃性氣體2．如下圖所示，甲、乙兩個(gè)氣密性良好的干燥集氣瓶中都充滿了空氣。甲、乙兩瓶中的燃燒匙內(nèi)分別放有足量的紅磷和木炭粉，a、b為彈簧夾，分別點(diǎn)燃紅磷和炭粉，充分燃燒后，恢復(fù)至室溫，同時(shí)打開a、b，則燒杯中的水可能進(jìn)入 A．甲瓶 B．乙瓶 C．同時(shí)進(jìn)入甲、乙兩瓶 D．無法判斷3.對氧氣的化學(xué)性質(zhì)敘述正確的是A、化學(xué)性質(zhì)很活潑，能與所有的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B、物質(zhì)與氧氣反應(yīng)時(shí)，一定發(fā)光、發(fā)熱、產(chǎn)生火焰C、氧氣有可燃性，是一種常用的燃料D、氧氣有氧化性，是一種典型的氧化劑4.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的敘述中，正確的是A、制取氧氣的大試管管口應(yīng)向上傾斜，便于氣體排出B、插入水槽中的導(dǎo)氣管管口剛有氣泡冒出時(shí)，就要立即收集氣體，否則會(huì)造成不必要的浪費(fèi)C、用排水法收集氧氣結(jié)束時(shí)，應(yīng)先撤去酒精燈，后從水槽中拿出導(dǎo)管D、收集氧氣可以用向上排空氣法和排水法5.在下列中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的實(shí)驗(yàn)裝置中（1）請寫出有標(biāo)號(hào)的儀器名稱：①②③④（2）在常溫下，用亞硫酸鈉和稀硫酸反應(yīng)來制取二氧化硫氣體，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是，（填序號(hào)，下同），由于二氧化硫是易溶于水、密度比空氣大的有毒氣體，所以應(yīng)采用裝置進(jìn)行收集，以便將尾氣吸收處理，避免造成大氣污染6.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是（）A.木炭在空氣中燃燒發(fā)出白光，生成使石灰水渾濁的氣體。B.硫粉在氧氣中燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體。C.鋁箔在氧氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色的固體是氧化鋁。D.紅磷在氧氣中燃燒，產(chǎn)生大量的白霧。

7、某學(xué)習(xí)小組在探究活動(dòng)中要制取一定量的氨氣。該小組查閱資料后，得知有以下兩個(gè)反應(yīng)可以生成氨氣:a.氮?dú)馀c氫氣在高溫高壓下，有鐵觸媒（催化劑）的條件下產(chǎn)生氨氣；b.氯化銨固體和生石灰粉末在加熱條件下生成氨氣。（1）請你幫該小組同學(xué)選擇制取氨氣的方法：；（2）氨氣極易溶于水，密度比空氣小。根據(jù)以上信息和如下圖所示裝置，完成下列空白。①制取氨氣發(fā)生裝置是，理由；②制取氨氣收集裝置是，理由。

ABCDE8．從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的最佳方法是MnO2 A．通電使水分解：2H2O2H2+O2 MnO2 B．過氧化氫催化分解：2H2O22H2O+O2↑ C．高錳酸鉀加熱分解：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D．氧化汞加熱分解：2HgO2Hg+O2↑被稱為綠色氧化劑的過氧化氫俗稱雙氧水，是一種無色液體，常用作無公害的消毒殺菌和漂白劑等，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答怎樣鑒別水和雙氧水兩瓶無色液體（簡述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、結(jié)論）在氧氣的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)取了一段紗窗上的細(xì)鐵絲，在自己收集到的氧氣中做鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)。結(jié)果沒有觀察到火星四射的現(xiàn)象，請分析此實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因。11.下列反應(yīng)中既是化合反應(yīng)又是氧化反應(yīng)的是()A酒精+氧氣二氧化碳+水B氧化鈣+水氫氧化鈣C氫氣+氧氣水D磷+氧氣五氧化二磷12.實(shí)驗(yàn)室里用二氧化錳作催化劑，加熱氯酸鉀制取氧氣，發(fā)生如下反應(yīng)：氯酸鉀==氯化鉀+氧氣（1）若用二氧化錳作催化劑，反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量；A.不變B.變大C.變小D.可能變大也可能變?。?）若忘記加入二氧化錳，其結(jié)果是（）A.不能產(chǎn)生氧氣B.產(chǎn)生氧氣的速率慢C.產(chǎn)生氧氣的總量減少