第一篇:初三化学《制取氧气》知识点总结
初三化学《制取氧气》知识点总结
氧气的制法(重难点)(1)实验室制法
①原理:2KMn04=加热= 2K2MnO4+MnO2+O2 ↑(a)
2KClO3 = MnO2 /加热=2KCl+3 O2 ↑(b)2H202 =MnO2=2H20+2O2 ↑(c)
②发生装置的选择
选择发生装置的依据是:反应物的状态和反应条件等。
若选用原理(a)或(b)的反应,则选用典型的固体与固体反应且需要加热型的装置。若选用原理(c)的反应,则选用典型的固体与液体反应且不需要加热型的装置。③收集方法及检验、验满、存放
a.气体的收集方法是跟气体的性质密切相关的。选择气体收集方法的依据是:该气体的水溶性、密度以及该气体是否具有毒性,能否与空气或水反应等。
排水法:适用于难溶于水、或不易溶于水、且不与水发生化学反应的气体。此法收集的气体较为纯净,但含有水蒸气。
向上排空气法:适用于相同状况下,密度比空气大且不与空气中任何成分发生反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处,便于将集气瓶内的空气排尽。同时,应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片,以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥,但纯度较低。向下排空气法:适用于相同状况下,密度比空气小且不与空气中任何成分发生反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶底处,便于将集气瓶内的空气排尽。此法收集的气体较为干燥,但纯度较低。
由于氧气不易溶于水,且不与水反应,所以可以用排水法收集;又由于氧气的密度比空气略大,且不与空气中任何成分发生反应,因而还可以用向上排空气法收集。用排水法收集的氧气比较纯净,而用向上排空气法收集的氧气比较干燥。
b.检验:将带火星的木条伸人集气瓶中,若木条复燃,证明该气体是氧气.c.验满和存放:用排水法收集气体时,当有气泡从集气瓶口边缘冒出时,表明气体已收集满。用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,表明气体已收集满。收集满氧气的集气瓶要用玻璃片盖住并正放在桌面上。
④实验步骤
若选用原理(a)或(b)的反应,用排水法收集氧气,其实验步骤可以概括为“查”、“装”、“定”、“点”、“收”、“离”、“熄”个字,可用谐音记忆:“茶”、“庄”、“定”、“点”、“收”、“利”、“息”。
若选用原理(c)的反应,用排水法收集氧气,其实验步骤为: 连接仪器; 检查装置的气密性; 加入药品;
收集、检验、验满、存放。
制取任何气体之前,都应先检查装置的气密性,原理是利用气体受热膨胀,遇冷收缩,在装置内外产生压强差。
操作方法是:先连接好仪器,然后把导管的一端浸入水里,两手紧贴容器的外壁,如果装置不漏气,里面的空气受热膨胀,导管口有气泡冒出。松开两手,冷却后,导管中形成一段水柱。
不能先装入药品再检查装置的气密性。⑤实验室用高锰酸钾制取氧气时的注意事项
a.试管口要略向下倾斜。防止药品中的水分受热后变成水蒸气再冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸裂。
b.试管内导管稍微露出橡皮塞即可,便于气体排出。c.药品要斜铺在试管底部,以增大受热面积。d.铁夹要夹在离试管口1/3处。
e.要用酒精灯的外焰对准药品部位加热;加热时要先将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准放药品部位加热。
f.用排水法收集氧气时,集气瓶充满水后倒置于水槽中(瓶口要在水面下),导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法收集氧气时,集气瓶正放,导管口要接近集气瓶底部。g.用排水法时,应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。当集气瓶瓶口有气泡冒出时,证明气体已集满。
h.停止反应时,应先把导管从水槽里拿出,再熄灭酒精灯(防止水倒流到试管中导致试管炸裂)。
i.用高锰酸钾制取氧气时,试管口应放一团棉花。⑥实验室用过氧化氢制取氧气时的注意事项
a.用长颈漏斗时,其末端伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。b.导气管只需略微伸出橡胶塞。
c.装药品时,先装固体后装液体。固体药品放在试管、烧瓶、锥形瓶、广口瓶等容器中,液体从长颈漏斗(或分液漏斗)加入。
d.在加热过氧化氢(双氧水)的实验中,由于5%过氧化氢溶液加热时有大量的水蒸气和少量的氧气共同逸出,带火星的木条比较难复燃,可将制得的气体先干燥,再检验。
(2)工业制法——分离液态空气 实验室制取氧气,要求反应快、操作简便、便于收集等,但成本高,无法大量生产。工业制取氧气,要求原料廉价易得、成本低廉、能够大量生产、对环境无污染等。
①方法:分离液态空气法 ②原料:空气
③原理:根据氧气、氮气的沸点不同,将空气降温加压,使其液化,然后蒸发,得到氮气和液态氧。在该变化前后,没有新物质生成,属于物理变化。
④贮存:加压到1.5×104 kPa,并贮存在蓝色的钢瓶中。
除分离液态空气外,工业上还可以用膜分离技术得到含氧90%以上的富氧空气,广泛应用于医疗、发酵工业、化学工业、富氧燃烧等。
(3)自然界中氧气的主要来源——绿色植物的光合作用 二氧化碳+水 葡萄糖+氧气
绿色植物的光合作用维持着自然界中氧气的平衡。
第二篇:初三化学实验室制取氧气
黄冈中学初三化学 实验室制取氧气
1、反应原理
①加热氯酸钾制取氧气:氯酸钾氯化钾+氧气。
②加热高锰酸钾制取氧气:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
③分解过氧化氢制取氧气:过氧化氢水+氧气。
2、实验装置:(以加热高锰酸钾制氧气为例,如图所示)
3、操作步骤:
①检查装置的气密性。
②把药品装入试管内,使用高锰酸钾作反应物时在试管口放一团棉花。③把试管固定在铁架台上,将集气瓶装满水并倒立在盛水的水槽中。④点燃酒精灯,加热药品。⑤收集气体。
⑥把导气管从水槽中移出水面。⑦熄灭酒精灯。
4、收集方法:
①排水集气法(因为氧气不易溶于水)。
操作要点:把盛满水的集气瓶(无泡)倒立在水中,排水充气,取出放置。②向上排空气法(因为氧气的密度略大于空气)。操作要点:使导气管尽量伸入集气瓶底便于排尽空气。
5、检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明瓶内气体是氧气。
氧气可以使带火星的木条复燃
6、验满:若用向上排空气法收集氧气,验满时,取一根带火星的木条,放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已集满。
7、放置:因为氧气的密度大于空气的密度,故应正放在桌面上。
8、注意事项:
①在用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气时,试管口应略向下倾斜,原因是防止加热时药品中的湿存水倒流炸裂试管。
②铁夹应夹在距试管口1/3处,原因是利于加热。
③导管伸入试管内要刚露出橡皮塞,原因是利于排出产生的气体。
④用排水法收集氧气时,不宜立即收集,待有连续均匀的气泡产生时再收集,原因是开始的气泡是试管内的空气,若立即收集则氧气不纯。
⑤排气法收集气体时,导管要伸入接近集气瓶底部,原因是利于充分排出瓶内空气。⑥实验结束时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,原因是防止水槽中的水倒吸炸裂试管。⑦如果用高锰酸钾制氧气时,试管口应塞一小团棉花,原因是防止高锰酸钾粉末进入导管。
(二)、正确选用气体的收集方法
原则:易溶于水的气体选排空气法收集,根据气体的密度定“向上”或“向下”排气,若气体的密度大于空气的密度,采用向上排空气集气法;若气体的密度小于空气的密度,采用向下排空气集气法。
排气法操作简便,排水法收集的气体较纯。
(三)、氧气的工业制法
工业上制大量的氧气,主要是通过使空气液化,再分离液态空气而制得,这是物理方法,其主要过程为:
(四)、分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。例如,高锰酸钾受热时分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气,这个反应就是分解反应。化合反应和分解反应都属于反应的基本类型,这两种反应可用字母表示为: 化合反应 A+B→AB
分解反应 AB→A+B
(五)、氧化反应
氧化反应是指物质跟氧发生的反应,生成物一般是氧化物,例如,磷、硫、铝在氧气中反应,生成物分别是五氧化二磷、二氧化硫、氧化铝,它们都是氧化物。不要误认为氧化反应只是物质跟氧气的反应,氧化反应还包括物质跟含氧化合物的反应。
(六)、缓慢氧化
某些氧化反应进行得缓慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫做缓慢氧化。例如,动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造等都包含物质的缓慢氧化。
缓慢氧化与燃烧有所不同,燃烧是较剧烈的氧化反应,有发光、放热现象,但缓慢氧化时,放热,一般不发光;两者的相同点是:都是氧化反应。
三、难点知识剖析
(一)、催化剂和催化作用
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂(或叫做触媒),催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
理解催化剂概念要注意几点:
1、催化剂能改变其他物质的化学反应速率,包括增大或减小两个方面。例如,在用氯酸钾或过氧化氢制取氧气时,用二氧化锰作催化剂,是增大氯酸钾或过氧化氢分解的速率,今后还会学到一类催化剂,它可以减慢化学反应的速度。
2、催化剂本身的质量和化学性质不变,这并不是指催化剂不参与化学反应,而是催化剂参与化学反应后又转变为原来的物质,催化剂是反应条件。
3、催化剂可重复使用。
4、催化剂具有选择性,只对某一个或某几个反应有催化作用。例如二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,但不是任何化学反应的催化剂。
5、催化剂只能改变化学反应速度,不能增加或减少生成物的质量。
(二)、化合反应与氧化反应
例
1、有人设计用如图的装置来制取和收集氧气。
(1)图中有四处明显的错误,请指出错误并加以改正。①错误;____________;改正:_______________。②错误:____________;改正:_______________。③错误:____________;改正:_______________。④错误:____________;改正:_______________。
(2)回答图中指定仪器的名称:a______,b_____,c_____,d_____。(3)用排水法收集氧气时,若要得到纯净的氧气,应在_______收集氧气。(4)制备氧气时试管口没有略向下倾斜造成的后果是_________。
(5)此实验包括以下操作:①加热、②收集气体、③检查气密性、④装入高锰酸钾、⑤将导管从水中移出、⑥熄灭酒精灯。正确的操作顺序是__________(填序号)。
(6)集满氧气的集气瓶应_______(填“正”或“倒”)放在桌上。解析:
(1)①试管口朝上倾斜;应略向下倾斜; ②导管伸入试管内过长;导管略伸出橡皮塞; ③铁夹夹在试管口;应夹在离试管口1/3处;
④酒精灯外焰没对准药品加热;应将酒精灯移至试管底部药品的正下方。(2)试管,铁架台,导管,集气瓶(3)当气泡连续并比较均匀地放出时(4)水倒流导致试管破裂(5)③④①②⑤⑥(6)正
例2:下列有关实验现象的描述正确的是 A.白磷在氧气中燃烧产生了大量的白雾
B.镁在空气中燃烧产生了白色的氧化镁
C.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰产生了刺激性气体 D.铁在氧气里燃烧,火星四射,生成了黑色熔融物 解析:
本题是对能否准确描述实验现象的考查,A中的磷燃烧产生五氧化二磷固体,故现象应是产生大量的白烟,雾是指小液滴分散形成的;B中错误在于出现了生成物的名称;C选项中应是硫在氧气中燃烧产生了明亮的蓝紫色火焰。正确答案为D 例3:加热氯酸钾制氧气时,忘记加入二氧化锰,其结果是 A.不能产生氧气
B.生成氧气的速率慢 C.产生氧气的总量减少
D.没有氯化钾生成
第三篇:实验室制取氧气
一、实验室制取氧气
1.加热高锰酸钾制取氧气
反应原理:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
步骤:
① 查:检查装置的气密性。
② 装:将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③ 定:将试管固定在铁架台上。
④ 点:点燃酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤ 收:根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥ 移:把导管移出水槽。
⑦ 熄:熄灭酒精灯。
验满:(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。 检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
注意事项:
◆ 停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
◆ 加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,防止高锰酸钾被吹入导管,使导管堵塞。
◆ 棉花不要离高锰酸钾太近,否则会导致发生装置爆炸。
2.分解过氧化氢溶液制取氧气
反应原理:2H2O22H2O+O2↑(催化剂可换成硫酸铜溶液)
发生装置:由于反应物是固体和液体,反应不需要加热,所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。 收集装置:由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。 检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气!因为加热过氧化氢溶液时,过氧化氢分解产生的氧气和水
蒸气一起逸出,水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。
3.加热氯酸钾制取氧气
2KCl+3O2↑ 反应原理:2KClO3
发生装置和收集装置:和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。 检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
二、催化剂 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变化学反应的产率。
催化剂在化学反应前后不改变,其反应过程中有可能改变。
第四篇:制取氧气教案
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
第1课时
教学目标:
1、知识与技能
(1)实验室制取氧气的主要方法和原理,初步了解实验室制取新物质的方法,培养学生的实验技能。
(2)认识分解反应、催化剂及催化作用
(3)初步学会实验室制取氧气的方法,实验氧气的化学性质。(4)练习连接仪器的基本操作,动手制取氧气。
2、过程与方法
通过学生动手实验进行科学探究,在活动过程中对获取的信息进行加工处理。从中培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力。
3、情感态度与价值观
激发学生学习化学的兴趣和探究的欲望,培养学生的创新意识。
教学重、难点:
1、重点: 氧气制法的探究
2、难点 : 催化剂的概念的理解
教学工具:PPT、投影仪 教学过程:
复习导入:在上一节课中,我们学习了氧气的性质。氧气除了能供人呼吸外,你 还能说出氧气有哪些用途吗?(切割金属、登山、潜水、航天、炼钢)既然氧气 有那么重要的用途,那我们怎样才能制取氧气呢?这一节课我们就这个问题来进 行学习和探究。
新课教学:
1、氧气的工业制法 ————-分离液态空气法
【课件展示】工业上需要的大量氧气采用分离液态空气法,先把空气变成液态,然后控温蒸发,得到氮气和氧气 特点:量大,设备要求高,成本高
2、氧气的实验室制法 演示【实验2-5】:根据现象填写表格(见PPT),得出“在实验室里,常用过氧化氢来制取氧气”的结论。
思考:在第3个实验中,是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢?
过氧化氢+二氧化锰→氧气+?
剩余的还能不能二氧化锰再次使用呢?用什么方法来证明?(演示实验2-6。)结论:在这个实验变化的过程中,二氧化锰的化学性质一直都没有改变 补充: 在这个实验前后二氧化锰的质量是没有发生改变的。(1)催化剂与催化作用
定义:在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂(又叫触媒)。特点:一变(化学反应速率)二不变(质量、化学性质)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。课堂练习(见PPT)(2)制取氧气的原理
氧气+水
① 过氧化氢二氧化锰说明:此反应中,二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂,应算作一个反应条件,所以二氧化锰写在箭头的上方。
②加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 氯酸钾二氧化锰氯化钾+氧气 ③加热高锰酸钾制取氧气
锰酸钾+二氧化锰+氧气 高锰酸钾加热思考:三个反应在形式上有何特点?(3)分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。特点:一变多
AB→ A+B 分解反应与化合反应的区别(见PPT)课堂练习(见PPT)
课堂小结: 通过本课你收获了什么 课外作业:制取氧气文本 板书设计:
课题三
制取氧气
一、工业制取氧气: 分离液态空气法
原理:利用液态氮和液态氧的沸点不同加以分离(物理变化)
二、实验室制取氧气:
1、催化剂与催化作用
定义:在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂(又叫触媒)。特点:一变(化学反应速率)二不变(质量、化学性质)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
2、制取氧气的原理
氧气+水
分解过氧化氢溶液
过氧化氢二氧化锰
加热氯酸钾
氯酸钾二氧化锰氯化钾+氧气
锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热高锰酸钾
高锰酸钾加热
3、分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
2011年9月26日
第五篇:制取氧气教案
《氧气的制取和性质》教学案例
修武实验中学 薛彩霞
实验目标:
1、了解实验室制取氧气的方法、原理和实验装置。
2、初步学习自主设计装置制取氧气,并验证氧气的性质。
3、通过氧气制法及性质的探究学习,培养学生辨证的观点和勇于创新的科学精神,严谨求实、勤于思考的科学作风。
实验重点、难点:氧气的制法、性质及实验操作。
实验准备:
酒精灯、试管、铁架台(带铁夹)、导管、集气瓶、水槽、棉花、镊子、木炭、澄清的石灰水、铁丝
课时安排:1课时
教学设计:
一、创设情境,引入新课
师:从生活中我们了解到氧气的诸多用途,这种神秘的航天助燃剂,大家想不想自己动手去制取呢?下面我们就来完成这项伟大的创造吧!
设计意图:既复习了上节课的内容,更激发了学生的探究热情。
二、提出问题,引导思维
学习探究活动① 在探究之前,我们需要一些必要的知识准备。
(提出问题)
仪器的选择:(根据反应条件和仪器的性质来考虑)用加热高锰酸钾固体的方法制氧气,应选用以上仪器中的___________做反应容器,用___________法来收集气体,选用___________来固定反应容器,热源选用___________。
生:回答问题
设计意图:为下一步学生自己动手设计实验装置做好知识准备。
三、“我探究,我快乐”
学习探究活动②
教师提出问题:下面请同学们自己动手来设计实验室制取氧气的装置。
学生分组讨论,协作设计实验室制取氧气的装置。
设计意图:通过讨论交流,使学生能够基本完成实验室制氧气的装置设计。
学习探究活动③
学生讨论结束后,教师展示实验室制取氧气的装置。
根据装置巧设疑问:
1、制取气体的装置在使用前都要检查装置的气密性,该套装置如何检查气密性?
2、给试管加热时应注意什么?试管口为什么要稍向下倾斜?
3、用高锰酸钾制氧气时试管口放一团棉花的作用是什么?
4、可用什么方法收集氧气?为什么?
5、要收集到较纯净的气体,可用什么方法?
6、实验结束后,先把酒精灯移走还是先把导管从水槽中取出?为什么?
7、进行铁丝在氧气中燃烧的实验时要注意什么?
教师做适当点拨。
生:每个小组成员对每个问题都进行认真探究,每个小组的成员都要提出自己对该装置的观点,这样就可以更好地发挥各种层次的学生的团队精神,也最大限度地让每个学生参与探究活动。
设计意图:通过一系列问题的探究,使学生明确实验中的注意事项,解决下一步实验可能遇到的问题,避免错误操作。
学习探究活动④
要求学生完成以下实验:
1、加热高锰酸钾制取氧气
2、木炭在氧气中燃烧
3、铁丝在氧气中燃烧
要求学生认真观察实验,准确描述实验现象。
教师巡回指导,对实验中出现的错误操作及时纠正,对学生创新性设计给予激励性评价。
生:动手操作,探究氧气的实验室制法,并完成木炭燃烧、铁丝燃烧两个性质实验,认真观察记录实验现象。
设计意图:通过小组回答,完整有关探究活动中的实验现象,提高同学们的观察能力。
四、讨论交流,归纳反思
师:根据实验结果,引导学生汇报实验收获,反思实验中存在的问题,讨论解决问题的方法。
生:总结实验探究收获、体会。
设计意图:培养学生合作和资源共享意识,提高语言的组织表达能力,对所学知识进行拓展。
五:能力拓展
1、实验室用高锰酸钾制氧气大致可分为下列步骤:(1)点燃酒精灯,加热试管;(2)检查装置气密性;(3)装药品并将装置固定在铁架台上;(4)用排水法收集氧气;(5)停止加热;(6)把导管从水槽中取出。正确的操作顺序是:_______
2、实验室制取氧气的操作正确的是[ ] A、先加入药品,再检查装置的气密性
B、用排水法收集氧气时,看到导管口有气泡冒出,就立即收集
C、用向上排空法收集氧气,把带火星的木条放到集气瓶口,木条复燃,证明氧气已收集满 D、氧气的密度比空气大,因此可用向下排空气法收集氧气
设计意图:是引导学生运用本节课题的知识,去解答一些问题,拓展学生的能力。
六、教学反思:
本节课教师先让学生在复习有关仪器用途的基础上,自己选择所用实验器材,自己组装实验装置,然后教师简单加以点评,表优鼓差,使学生能再接再厉继续完成后面的自主实验环节。在学生亲手操作之后,让学生自己对比找出实验中的优缺点,并让学生对自己的实验加以点评。使学生通过自己的探索、思考、实践真正掌握本次实验。本节课确实做到将自主权交给学生。