第06課制取氧氣-【暑假銜接】新九年級化學暑假預習課（人教版）-學案下載-教習網(wǎng)

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第06課制取氧氣
目標導航
1.初步學習氧氣的實驗室制法,運用簡單的裝置和方法制取氧氣。(化學觀念)(科學探究與實踐）
2.認識催化劑和催化作用，知道催化劑對化學反應的重要作用。(化學觀念)
3.認識分解反應及簡單應用,能辨別常見的化合反應和分解反應。(化學觀念)
4.了解工業(yè)制氧氣的方法和原理。(化學觀念)
5.通過探究“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化的作用”,體驗探究過程,學習比較、分析、綜合實驗現(xiàn)象并從中歸納結(jié)論的思維方法。(科學探究與實踐)(科學思維)
教材全解
知識點一用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣
1.反應原理及裝置的選擇
【知識拓展】
（1）當氣體的密度小于空氣的密度且不與空氣中的成分反應時，可采用向下排空氣法收集，如圖所示。
（2）用排水法收集氣體時，導管伸到集氣瓶口即可，不能伸入太長；用排空氣法收集氣體時，導管必須伸入集氣瓶底部，便于排凈集氣瓶內(nèi)的空氣。
2.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟和注意事項
（1）操作步驟：按實驗要求，將所需儀器連接好組成一套裝置，按、從左到右的順序安裝。
（2）注意事項
【考點例題】
例1．（2023?梁溪區(qū)一模）為鞏固實驗室制取氧氣的方法、加深對氧氣性質(zhì)的認識，某同學進行如下實驗，其中錯誤的操作是（）
A．檢查裝置氣密性 B．取用藥品
C．用氯酸鉀制取氧氣 D．鐵絲燃燒
【變式精選】
【變式一】（2023?沈丘縣三模）下列有關(guān)加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗操作正確的是（）
A．組裝儀器B．檢查氣密性
C．加熱固體D．氧氣驗滿
知識點二催化劑和催化作用
1.【探究】分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的作用
實驗結(jié)論：二氧化錳能過氧化氫分解制取氧氣的速率，二氧化錳的化學性質(zhì)未發(fā)生變化。
2.催化劑和催化作用
(1)催化劑：在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑(又叫 )。
(2)催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。
3.催化劑的特點
（1）一變：改變化學，加快反應或減慢反應
（2）兩不變：催化劑不變；催化劑不變
4.催化劑的作用
催化劑在化工生產(chǎn)過程中有重要作用，有的反應如果沒有催化劑就不能進行，大多數(shù)化工生產(chǎn)都有催化劑的參與。
5.驗證某物質(zhì)可作某反應催化劑的方法
(1)稱量一定量的某物質(zhì),記錄質(zhì)量為 m1。
(2)取兩套實驗裝置裝入相同質(zhì)量的反應物，向其中一套裝置內(nèi)加入該物質(zhì)，比較反應速率(通常根據(jù)產(chǎn)生相同結(jié)果時所需時間來確定)。
(3)從反應后所得混合物中提取該物質(zhì)(過濾、洗滌、烘干)，再稱量質(zhì)量，記錄為m2，比較m1與m2 是否相等。
(4)再取該反應的反應物[量的多少同(2)]，加入提取出的該物質(zhì)，記錄產(chǎn)生同樣結(jié)果所需時間。
【考點例題】
例1．（2023?寧江區(qū)四模）下列關(guān)于催化劑的說法正確的是（）
A．催化劑只能加快化學反應速率
B．催化劑在反應前后質(zhì)量變小
C．催化劑在化學反應前后物理性質(zhì)不變
D．催化劑在化學反應前后化學性質(zhì)不變
【變式精選】
【變式一】已知FeCl3與CuCl2對H2O2分解都有催化作用，為測定并比較二者的催化效率，需要控制的條件包括（）
①實驗溫度；②H2O2的濃度；③催化劑質(zhì)量；④FeCl3與CuCl2的顆粒大小．
①② B．②③ C．全部 D．①②④
知識點三分解過氧化氫制取氧氣
1. 實驗藥品：過氧化氫溶液( 液體)、二氧化錳（粉末）。
2.實驗原理：符號表達式：
文字表達式：
3.實驗裝置：可用如圖所示裝置制取。
4.實驗步驟
(1)檢查裝置的氣密性。
(2)向錐形瓶中加入固體。
(3)塞好帶有分液漏斗(或長頸漏斗)和導管的雙孔橡膠塞。
(4)向分液漏斗(或長頸漏斗)中加入過氧化氫溶液。
(5)用 (或排空氣法)收集氣體。
【考點例題】
例1．（2023?淮南模擬）如圖所示，將過氧化氫（H2O2）溶液滴入瓶中，下列現(xiàn)象描述正確的是（）
A．氣球縮小，紅墨水左移B．氣球縮小，紅墨水右移
C．氣球不變，紅墨水右移D．氣球脹大，紅墨水左移
【變式精選】
【變式一】（2023?房山區(qū)二模）實驗小組用傳感器探究過氧化氫分解的反應過程。實驗裝置及測定結(jié)果如圖所示。
下列說法不正確的是（）
A．實驗前應先檢查裝置的氣密性再加藥品
B．二氧化錳在過氧化氫分解反應中做催化劑
C．錐形瓶中產(chǎn)生氣泡證明過氧化氫分解生成了氧氣
D．相對濕度減小說明濃硫酸具有吸水性
知識點四分解反應
1.概念
由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應叫做分解反應。
【考點例題】
例1.?過氧化氫溶液制取氧?時，加?少量二氧化錳后，其效果是（）
A．不放出氧?
B．放出氧?的速率慢
C．放出氧?的總量會增多
D．放出氧?的總量不變，但速率會增?
【變式精選】
【變式一】下列關(guān)于二氧化錳的說法正確的是（）
A．如果不加二氧化錳，過氧化氫不會分解
B．只有二氧化錳能做過氧化氫分解的催化劑
C．如果不加二氧化錳，過氧化氫分解的速率很慢，產(chǎn)生的氧氣量不變
D．在所有的化學反應前后，二氧化錳的質(zhì)量和性質(zhì)都保持不變
【變式二】下列有關(guān)化學反應速率和催化劑的說法錯誤的是（）
A．MnO2是催化劑，催化劑都能加快化學反應速率
B．某些化學反應可以有多種催化劑
C．相同質(zhì)量的木炭粉和塊狀木炭分別在氧氣中燃燒，前者反應更快
D．催化劑在反應前后本身質(zhì)量和化學性質(zhì)不變
知識點五氧氣的工業(yè)制法
1.分離空氣法
（1）原理：利用液態(tài)空氣中液氮（沸點 -196℃）)和液氧（沸點-183℃）的不同
氮氣（首先蒸發(fā)出來）
（2）過程
低溫
加壓
蒸發(fā)
-196℃
液態(tài)
空氣
空氣
液態(tài)氧（貯存在的鋼瓶中）
2.膜分離技術(shù)法
（1）原理：利用壓力讓空氣通過具有的薄膜，得到氧氣。
氧氣含量為90%以上的富氧空氣
含氧量較高的富氧空氣
（2）過程
多級
分離
得到
通過
具有富集氧氣功能的薄膜
空氣
【考點例題】
例1．工業(yè)上分離空氣得到氧氣，是利用的各組分具有不同的（）
A．密度B．沸點C．穩(wěn)定性D．溶解性
【變式精選】
【變式一】關(guān)于工業(yè)制取氧氣說法正確的是（）
A．得到的液態(tài)氧氣儲存在藍色鋼瓶中
B．原理是利用氧氣與氮氣的密度不同
C．氧氣先從液態(tài)空氣中逸出
D．分離液態(tài)空氣后剩下約的氣體不能支持燃燒
精選精練
知識點一用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣（共6小題）
1．實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的部分操作如圖所示，其中正確的是（）
A．連接實驗儀器 B．檢查裝置氣密性
C．裝入高錳酸鉀 D．結(jié)束時先停止加熱
2．某同學用高錳酸鉀制取氧氣，使用如圖所示裝置。下列說法正確的是（）
A．試管口略向上傾斜，利于管口冷凝水回流
B．導管伸入試管較長，便于氣體導出
C．氧氣的密度比空氣小，用向下排空氣法收集
D．試管口應該放一團棉花，避免粉塵隨氣流進入導管
3．將1g高錳酸鉀當做二氧化錳加入10g氯酸鉀，加熱制取氧氣，與只加熱10g氯酸鉀相比，下列說法正確的是（）
A．沒有區(qū)別
B．產(chǎn)生氧氣速度更快，質(zhì)量變多
C．產(chǎn)生氧氣速度更慢，質(zhì)量變少
D．產(chǎn)生氧氣速度差別不大，質(zhì)量變多
4．下面是某同學梳理的關(guān)于“實驗室制取氧氣及氧氣性質(zhì)”的筆記，找出有誤的一項（）
A．加熱高錳酸鉀制氧氣，若用排水法收集氧氣，實驗結(jié)束時須先熄滅酒精燈，再將導管移出水面
B．紅熱的細鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色的固體
C．紅磷在氧氣中燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量白煙
D．木炭在氧氣中燃燒，發(fā)出白光
5．實驗室制取氧氣大致可分為以下幾個步驟：①點燃酒精燈，加熱試管；②檢查裝置的氣密性；③將高錳酸鉀裝入試管，管口放一小團棉花，塞上帶導管的單孔塞，固定在鐵架臺上；④用排水法收集氧氣；⑤熄滅酒精燈；⑥將導管從水中取出。正確的操作順序是（）
A．②③①④⑤⑥B．③②①④⑤⑥C．②③①④⑥⑤D．③④①②⑥⑤
6．關(guān)于高錳酸鉀和氯酸鉀制氧氣，下列說法正確的是（）
A．都需要催化劑
B．都需要加熱
C．都需要在試管口塞一團棉花
D．兩者可以選擇不同的發(fā)生裝置
7．氯酸鉀和高錳酸鉀混合加熱，完全反應后，剩余的固體有（）
A．2種B．3種C．4種D．5種
8．如圖是實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置，請回答問題。
（1）儀器a的名稱為。
（2）用高錳酸鉀制取氧氣的文字表達式是。
（3）實驗室收集氧氣的方法是。
（4）將高錳酸鉀粉末裝入試管的操作是。
（5）試管口放一團棉花的作用是（合理即可）。
9．某校化學研究性學習小組共同探究制取氣體的原理、方法及性質(zhì)的有關(guān)實驗。
（1）實驗室用高錳酸鉀制氧氣并用排空氣法收集氧氣，可選用的制取裝置為（填字母），高錳酸鉀制氧氣的文字表達式，其中A裝置中試管口略向下傾斜的目的是；在進行制取氧氣的操作時，加入藥品之前必須進行的一步操作是。實驗過程中發(fā)現(xiàn)集氣瓶中的水變紅了，原因是。
（2）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣，可選用的發(fā)生裝置是，可選用C裝置收集氧氣，其原因是。
知識點二催化劑和催化作用（共4小題）
10．結(jié)合如圖實驗，下列說法正確的是（）
A．實驗①帶火星的木條不復燃，說明沒有產(chǎn)生氧氣
B．實驗③帶火星的木條復燃且二氧化錳質(zhì)量減少
C．該實驗證明氧氣可以支持燃燒
D．實驗①的反應速率比實驗③的快
11．硫酸銅和二氧化錳均可作過氧化氫分解的催化劑，欲比較兩者的催化效果，實驗過程中不需要控制的條件是（）
A．反應起始時間B．催化劑的質(zhì)量
C．溶液的濃度D．溶液的起始溫度
12．下列有關(guān)催化劑的說法正確的是（）
A．在化學反應后其質(zhì)量減小
B．在化學反應后其化學性質(zhì)發(fā)生了變化
C．催化劑只能加快化學反應速率
D．一個化學反應的催化劑可能不止一種
13．下列有關(guān)催化劑的說法正確的是（）
A．催化劑能使生成物的質(zhì)量增加
B．催化劑在化學反應前后其化學性質(zhì)改變
C．催化劑在化學反應前后其質(zhì)量不變
D．催化劑只能加快反應速率
14．下列關(guān)于催化劑的說法正確的是（）
A．一種催化劑只能催化一個化學反應
B．催化劑在化學反應前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變
C．催化劑能加快化學反應速率，也能減慢化學反應速率
D．如果沒有二氧化錳作催化劑，雙氧水不會分解
15．下列關(guān)于催化劑的說法正確的是（）
A．催化劑不能改變生成物的質(zhì)量
B．催化劑只能加快化學反應速率
C．二氧化錳可作任何反應的催化劑
D．沒有催化劑就不能進行化學反應
16．下列關(guān)于催化劑的說法正確的是（）
A．在化學反應后其質(zhì)量減小
B．在化學反應后其質(zhì)量增大
C．在化學反應后其化學性質(zhì)發(fā)生改變
D．改變了化學反應速率
知識點三分解過氧化氫制取氧氣（共5小題）
17．如圖所示為實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的實驗操作，其中不正確的是（）
A．檢查氣密性B．粉末藥品取用
C．收集氧氣D．氧氣驗滿
18．實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，一定不需要用到的儀器是（）
A．酒精燈B．水槽
C．集氣瓶D．分液漏斗
19．某同學利用一定量的過氧化氫和二氧化錳混合制氧氣，下列圖像能正確反映對應關(guān)系的是（）
A．B．
C．D．
20．某化學興趣小組研究氧氣的制取，如圖所示是實驗室中常用的儀器，請回答下列問題：
（1）儀器A的名稱是。
（2）從圖中選擇合適的儀器組裝一套制取氧氣的發(fā)生裝置，所用藥品為過氧化氫和二氧化錳，且要求添加過氧化氫無需拆開裝置，需要用到的儀器有（填序號）。
（3）收集氧氣的方法是。
21．化學是一門以實驗為基礎的科學，請結(jié)合圖所示裝置回答問題。
（1）寫出圖中標號儀器的名稱：a．；b．。
（2）實驗室如果用B裝置制取氧氣，對應的文字表達式為，配套可以選用的收集裝置為（填字母）。
（3）選用E裝置收集氣體時，下列實驗操作正確的是（填序號）。
①反應前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋住瓶口，倒立在盛水的水槽中
②導管口開始有氣泡冒出時，立即將導管移入集氣瓶
③收集氣體后，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽
（4）適合用D裝置收集的氣體必須具備的性質(zhì)是。
知識點四分解反應（共4小題）
22．分解反應可表示為：甲→乙+丙+……。下列說法中正確的個數(shù)有（）
①甲可能為氧化物、酸、堿或鹽
②甲、乙的組成元素不可能完全相同
③乙、丙可能都是單質(zhì)，但不可能都是化合物
④分解反應必須在加熱或高溫條件下才能發(fā)生
A．1個B．2個C．3個D．4個
23．“宏觀﹣微觀﹣符號”三重表征是化學獨特的表示物質(zhì)及其變化的方法。下列化學基本反應類型的微觀模擬圖中，能表示分解反應的是（）
A．
B．
C．
D．
24．下列反應中，屬于分解反應的是（（）
A．硫+氧氣二氧化硫
B．乙醇+氧氣二氧化碳+水
C．水氫氣+氧氣
D．氫氣+氧氣水
25．詩詞是中華民族的文化瑰寶。下列詩詞或諺語中包含分解反應的是（）
A．野火燒不盡，春風吹又生
B．粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間
C．熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅
D．春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干
26．下列反應，屬于分解反應的是（）
A．氫氣+氯氣氯化氫
B．蠟燭+氧氣二氧化碳+水
C．水氫氣+氧氣
D．鐵+氧氣四氧化三鐵
知識點五氧氣的工業(yè)制法（共2小題）
27．工業(yè)制氧氣采用分離液體空氣法，先將空氣液化，然后逐漸升溫，關(guān)于這個過程的描述不正確的是（）
A．屬于物理變化
B．利用了物質(zhì)的沸點不同
C．先收集到的氮氣沸點較低
D．有新物質(zhì)氧氣生成
（多選）28．如圖關(guān)于工業(yè)上“分離液態(tài)空氣法”制氧氣，說法中正確的是（）
A．此方法制氧氣的原料來源廣泛
B．該分離過程是物理變化
C．說明液氧比液氮沸點低
D．該液體物質(zhì)是純凈的氧氣
29．工業(yè)上大量制取氧氣的原料是（）
A．空氣B．雙氧水C．氯酸鉀D．高錳酸鉀
30．工業(yè)上以空氣為原料制備氧氣的流程圖如圖：
液態(tài)空氣蒸發(fā)分離出氮氣和氧氣是利用它們的（“熔點”或“沸點”）不同，發(fā)生
（“化學”或“物理”）變化。
（2）此方法得到的A物質(zhì)是（填“混合物”或“純凈物”）。藥品
高錳酸鉀（固體）；氯酸鉀（固體）、二氧化錳（固體）
反應原理
文字表達式：；
符號表達式：；
實驗裝置
發(fā)生裝置
采用固固加熱型裝置
收集裝置
（排水法）（向上排空氣法）
實驗步驟
操作方法
（查）檢查裝置
先將導管一端浸入水中，用手緊握試管外壁，若水中導管口有氣泡冒出，松開手,一段時間后，導管內(nèi)形成一段水柱，說明裝置不漏氣
（裝）裝藥品
將高錳酸鉀裝入試管，然后在試管口塞一團棉花并用帶有導管的橡膠塞塞緊試管口
（定）固定裝置
用鐵夾夾在距離試管口約 1/3處，將試管口略傾斜固定在鐵架臺上
（點）點燃酒精燈
點燃酒精燈，將酒精燈在試管下方來回移動，讓試管均勻受熱，然后對準試管中的藥品部位集中加熱
（收）收集氧氣
待氣泡地冒出時進行收集。當瓶口有冒出時，證明氧氣已集滿，在水下用玻璃片蓋住瓶口，將集氣瓶取出正放在桌面上
（離）撤離導管
收集氧氣結(jié)束后，將導管撤離水槽
（熄）熄滅酒精燈
當導管移出水槽后,用蓋滅酒精燈
實驗操作
原因
藥品要平鋪在試管底部
便于均勻受熱
試管口要略向下傾斜
固體藥品表面往往含有少量水，受熱后變成水蒸氣，在試管口處冷凝。防止冷凝水倒流至試管底部使試管炸裂
試管內(nèi)的導管稍伸出橡膠塞即可
便于氣體導出
用排水法收集氣體時,應注意當氣泡連續(xù)均勻地冒出時再收集
過早收集的氣體中混有空氣，使收集到的氣體不純
用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口處要放一團棉花
防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管
集滿氧氣的集氣瓶應蓋上玻璃片，正放
氧氣的密度大于空氣的密度,正放可以減少氣體逸出
操作
現(xiàn)象
分析
①在試管中加人5mL5%過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸人試管
帶火星的木條不復燃
過氧化氫在常溫下分解很慢，放出的氧氣少，不足以使帶火星的木條復燃
②向上述試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管
加入二氧化錳后，有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復燃
二氧化錳加速了過氧化氫的分解，放出的氧氣使帶火星的木條復燃
③待操作②的試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，再加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管
有大量氣泡產(chǎn)生帶火星的木條復燃
氧氣是過氧化氫分解產(chǎn)生的，二氧化錳只起加快產(chǎn)生氧氣的速率的作用，二氧化錳的化學性質(zhì)在反應前后沒有發(fā)生改變
反應物種類

生成物種類

通式
A→B+C+······
特點

舉例

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