《氧气的实验室制取》 导学案

《氧气的实验室制取》导学案
一、学习目标
1、了解实验室制取氧气的反应原理。

2、掌握实验室制取氧气的实验装置、实验步骤和操作方法。

3、理解氧气的收集方法和检验方法。

4、培养学生的实验操作能力和观察分析能力。

二、学习重难点
1、重点
（1）实验室制取氧气的反应原理和实验装置。

（2）氧气的收集方法和检验方法。

2、难点
（1）实验装置的选择和组装。

（2）实验操作中的注意事项。

三、知识回顾
1、氧气的物理性质
氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体，密度比空气略大。

2、氧气的化学性质
氧气具有氧化性，能支持燃烧和供给呼吸。

四、实验原理
1、加热高锰酸钾制取氧气
化学方程式：2KMnO₄加热 K₂MnO₄＋ MnO₂＋ O₂↑
2、分解过氧化氢溶液制取氧气
化学方程式：2H₂O₂二氧化锰 2H₂O ＋ O₂↑
3、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
化学方程式：2KClO₃二氧化锰、加热 2KCl ＋ 3O₂↑
五、实验装置
1、发生装置
（1）选择依据：反应物的状态和反应条件。

加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：“固体加热型”发生装置。

分解过氧化氢溶液：“固液不加热型”发生装置。

（2）常见的发生装置
固体加热型：
固液不加热型：
2、收集装置
（1）排水法：氧气不易溶于水，可用排水法收集。

优点：收集的氧气较纯净。

操作方法：先将集气瓶装满水，盖上玻璃片，倒立在水槽中；当导管口有连续均匀的气泡冒出时，开始收集；收集完毕后，在水下用玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水面，正放在桌面上。

（2）向上排空气法：氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法收集。

优点：收集的氧气较干燥。

操作方法：将导管伸到集气瓶底部，以便将瓶内的空气排尽。

六、实验步骤
1、加热高锰酸钾制取氧气
（1）查：检查装置的气密性。

连接好装置，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好。

（2）装：将药品装入试管，在试管口放一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。

（3）定：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。

（4）点：点燃酒精灯，先预热，再集中加热。

（5）收：当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集氧气。

（6）离：收集完毕，先将导管移出水面。

（7）熄：熄灭酒精灯。

2、分解过氧化氢溶液制取氧气
（1）查：检查装置的气密性。

（2）装：在锥形瓶中加入二氧化锰，在分液漏斗中加入过氧化氢溶液。

（3）收：打开分液漏斗的活塞，控制过氧化氢溶液的滴加速度，开始收集氧气。

七、注意事项
1、用高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。

2、用排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀的气泡冒出时再开始收集，否则收集的氧气不纯。

3、实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸进入试管，使试管炸裂。

4、用过氧化氢溶液制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。

八、氧气的检验
将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，说明瓶内的气体是
氧气。

九、氧气的验满
1、用排水法收集氧气时，当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明氧
气已收集满。

2、用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条放在集气瓶口，
如果木条复燃，说明氧气已收集满。

十、拓展延伸
1、催化剂
在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化
学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。

2、工业制取氧气
工业上制取氧气通常采用分离液态空气的方法。

利用液氮和液氧的
沸点不同，将空气降温加压变成液态，然后升温，液氮先蒸发出来，
剩下的主要是液氧。

十一、课堂练习
1、实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热，②检查装置的气密性，③装药品，④用排水法收集气体，⑤从水槽中取出导气管，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器。

其中操作顺序正确的是（）
A ⑦②③①④⑤⑥
B ①⑦③②⑤④⑥
C ⑤⑦③②①④⑥ D
⑦③①②④⑥⑤
2、下列关于实验室制取氧气的说法中，一定正确的是（）
A 必须选择含氧元素的物质作原料
B 必须用排水法收集氧气
C 必须使用催化剂
D 必须使用酒精灯
3、实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，不需要使用的仪器是（）
A 长颈漏斗
B 酒精灯
C 导管
D 集气瓶
十二、课后作业
1、完成课本上相关习题。

2、思考：如果用向上排空气法收集氧气，如何证明氧气已经收集满？
3、查阅资料，了解还有哪些方法可以制取氧气。