三、學案課題三氧氣的制取（第一課時）［學習目標］１.記住實驗室制取氧氣的反應原理。２.了解催化劑。３.能判斷分解反應。［學習指導］１.要記住實驗室制取氧氣的藥品，并會書寫文字表達式２.理解分解反應與化合反應的區別。分解反應與化合反應均屬于化學反應類型，它們都是從反應前和反應后物質種類變化來理解化學反應的。二者區別在于分解反應里“反應物質只有一種”，而“生成物兩種或兩種以上”。化合反應是“反應物質兩種或兩種以上”而“生成物只有一種”。概括為“一變多”，“多變一”。３.催化劑：掌握“一變”、“二不變”，參考釋疑解難［釋疑解難］：催化劑在化學反應前后①質量減少②質量不變③化學性質改變④化學性質不變⑤任何反應的催化劑都是二氧化錳。在上述說法中正確的是（）A①和③B②和④C②和③D②④⑤解釋：催化劑是在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有改變的物質。此概念在理解中經常易出現的錯誤是：①“改變”誤理解為加快，正確認識“改變”包括兩層含義，既加快和減慢。而我們常用的催化劑大都是加快反應速率。②兩個不變之一“化學性質不變“，誤理解為性質或物理性質。另外催化劑具有選擇性，不同反應，所用催化劑不同，同一反應也有多種催化劑，但有一種最佳。特別還要注意一點，如反應物質量一定，加不加催化劑不能增大或減少生成物的質量。答案選 B［自我測驗］１.關于催化劑下列說法正確的是（）A.加入催化劑反應速率一定加快B.不使用催化劑物質就不能發生化學反應C.使用催化劑可以增加生成物的量D.使用催化劑能改變物質的化學反應速率２.工業上用大量氧氣，主要用分離液態空氣的方法制取的。這方法利用了（）A.分解反應B.化合反應C.氧化反應D.液態氧、液態氮的沸點不同３.二氧化錳在過氧化氫分解制氧氣中所起的作用（）A.增加氧氣的產量B.提高氧氣的純度C.干燥生成氧氣D.使過氧化氫在不加熱情況下生成氧氣４.關于分解反應敘述正確的是（）A.只要反應物為一種的反應必定是分解反應B.只要生成物多種必定是分解反應C.分解反應的生成物只有兩種D.由一種物質生成兩種或兩種以上其他物質５.有關下列反應屬于分解反應的是（填序號），屬于化合反應的是，屬于氧化反應的是。點燃①硫＋氧氣二氧化硫點燃②乙炔+氧氣二氧化碳+水通電③水氫氣＋氧氣加熱④堿式碳酸銅氧化銅＋水＋二氧化碳⑤二氧化硫＋水硫酸６.寫出實驗室用高錳酸鉀和過氧化氫制取氧氣的文字表達式①②，這兩個反應所屬的反應類型是。這兩個反應中都有二氧化錳，在反應①中二氧化錳是，其質量在反應過程中，而在反應②中二氧化錳是，其質量在反應前后。7.為了更好地保護環境，無氟冰箱和無氟空調開始進入市場。因為科學實驗證明：空氣中微量的臭氧可以吸收來自太陽的大部分紫外線，能降低陽光中紫外線對人體的損害。曾作為冰箱和空調制冷劑的“氟利昂”能破壞臭氧層，將臭氧轉變為氧氣，而“氟利昂”在這個反應前后質量和化學性質都不改變，則“氟利昂”在該反應中是_____劑。8.水和過氧化氫溶液都是無色液體，請設計一個實驗把它們區分開來9.工業上為了使用方便，常把一些氣體液化后貯存在鋼瓶里。按國家規定涂各種顏色（且在鋼瓶上用不同顏色字體標明氣體種類）以示區別。請你觀察一下家中液化石油氣鋼瓶、醫院氧氣鋼瓶、氣焊工人所用乙炔氣體鋼瓶的顏色及鋼瓶上所寫字體的顏色。參考答案１.D２.D３.D４.D５.③④；①⑤；①②加熱６.①高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣二氧化錳②過氧化氫水＋氧氣分解反應；生成物；增多；催化劑；不變7.催化8.分別在兩個試管加少量二氧化錳，再分別滴加這兩種液體，若有大量氣泡產生，則原液體為過氧化氫溶液，若無明顯變化，則原液體為水9.液化石油氣鋼瓶是灰色，鋼瓶上是紅字；氧氣鋼瓶是天藍色，鋼瓶上是黑字；乙炔氣體鋼瓶是白色，鋼瓶上是紅字［視野拓寬］奇妙的催化劑同學們已經知道，用酒精燈加熱過氧化氫才能放出氧氣。在過氧化氫中加入二氧化錳，常溫下就能放出氧氣，這便是催化劑的神奇作用。催化劑在現代化學工業中占有極其重要的地位。目前，工業上常用的催化劑有數百種，通常使用的有金屬型、金屬氧化物型和金屬絡合物型四類催化劑。另外，還有像酶一樣的特殊的微生物催化劑。使化學反應速率加快的催化劑，叫做正催化劑，使化學速率減慢的催化劑叫做負催化劑。例如：合成氨生產采用的鐵催化劑，硫酸生產中采用釩催化劑，都是用于加快化學反應速率的，因此，他們都是正催化劑。食用油里加入０.０１％—０.０２％的沒食子酸正丙酯，就可以有效地防止食用油的酸敗，在此例中，沒食子酸正丙酯是一種負催化劑。催化劑只是改變化學反應速率，而不能使不發生化學反應的物質相互起反應。另外，不同的催化劑只能各自改變特定類型的化學反應速率，并不能改變所有類型的化學反應速率。思考與實踐：催化劑就是二氧化錳嗎？過氧化氫加二氧化錳制取氧氣和高錳酸鉀制取氧氣最后都有的二氧化錳，它們作用一樣嗎？課題3氧氣的制法（第二課時）[學習目標]初步學會在實驗室制取氧氣[學法指導]氧氣的實驗室制法是初中制取氣體的開始，要掌握實驗室制取氣體的思路。反應原理→儀器裝置→操作步驟→收集方法→驗證方法，最后是注意事項。要記住實驗室制取氧氣的步驟：1.檢驗裝置氣密性2.裝藥品3.把試管固定在鐵架臺上4.點燃酒精燈給試管加熱5.用排水法或向上排空氣法收集氧氣6.先撤出水槽中的導管，后熄滅酒精燈。簡稱為“檢、裝、固、點、集、撤、熄”七個字。[釋疑解難]氨氣是一種極易溶于水的氣體，密度比空氣小。實驗室常用加熱氯化銨和熟石灰固體混合物的方法制取氨氣。制備氨氣應選用與制備_________的氣體發生裝置，應采用____________法收集氨氣。解釋：氣體的制備主要考察反應物的狀態和反應條件兩個因素，而這兩者制備氨氣和制備氧氣完全相同，所以制備氨氣應選制備氧氣相同的發生裝置。收集方法主要看氣體的密度和溶解性，氨氣極易溶于水，所以不能用排水法收集，氨氣的密度比空氣小，可以用向下排氣法。[自我檢測]1.實驗室制取氧氣時，下列說法正確的是（）A.先將藥品裝入試管中，再檢查裝置的氣密性B.導管口有氣泡冒出，應立即收集C.用排水法收集后，先停止加熱，后從水槽中取出導管D.盛氧氣的集氣瓶蓋好玻璃片，正放在桌子上2.某同學用加熱高錳酸鉀來制取氧氣，并用排水法收集氧氣，發現水槽內液體呈紫紅色，請分析其主要原因（）A.沒有預熱B.試管口忘了放一團棉花C.導管太粗D.裝置氣密性不好3．用向上排空氣法收集氧氣，檢驗收集瓶中是否收集滿，應將帶火星的木條（）A．伸入集氣瓶B。伸入集氣瓶底部C、伸入集氣瓶口內D、接近集氣瓶口部4.已知空氣在標準狀態下的密度為1.293g/L，以下四種氣體中，既能用排水法收集，又能用向上排空氣法收集的氣體是（）ABCD標準狀況下密度g/L0.0890.7711.4291.997在水中的溶解度難溶極難溶不易溶能溶5、實驗室制取氧氣的過程大致可分為下述七個主要步驟：①點燃酒精燈給試管里的物質加②檢驗裝置的氣密性③連接儀器裝置④將藥品裝入試管內并固定在鐵架臺上⑤用排水法裝置⑥熄滅酒精燈⑦將導管移出水面A.②③④①⑤⑥⑦B.③④①⑤⑦⑥②C.③②④①⑤⑦⑥D.③②④①⑤⑥⑦6.細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗現象：（1）（2）（3）文字表達式，反應基本類型實驗時預先在瓶底裝有少量水，原因是7.為保證能長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置，有以下幾種制氧氣通電的方法：eq\o\ac(○,1)加熱高錳酸鉀eq\o\ac(○,2)通電分解水水氫氣+氧氣eq\o\ac(○,3)在常溫下過氧化鈉固體與二氧化碳反應：過氧化鈉+二氧化碳碳酸鈉+氧氣（1）你以為最適合潛水艇里制氧氣的方法是（填序號）（2）與其他兩種方法相比，這種最適合的方法的兩條優點是8.在實驗室制取氧氣時，有的同學裝配如圖實驗裝置。據圖回答下列問題：（1）寫出圖中儀器的名稱：eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)（2）屬于反應裝置的是，屬于收集氣體的裝置是（用ABC填空）（3）指出該同學設計的裝置中的錯誤（4）改正上述錯誤裝置后，按正確裝置操作，第一步操作是，具體操作方法是先將，再。當看到時方可進行下步操作。（5）收集氧氣時，除了用B裝置操作，還可選擇圖中的裝置。（6）在實驗過程中，大試管炸裂，該同學分析有下列原因：eq\o\ac(○,1)試管內混有草屑、木炭粉等易燃物；eq\o\ac(○,2)試管外壁的水沒有擦干；eq\o\ac(○,3)試管與燈芯接觸；eq\o\ac(○,4)試管口朝上傾斜、冷凝的水回流到熱的試管底部；eq\o\ac(○,5)用力過猛夾破試管；eq\o\ac(○,6)實驗結束后先撤燈后從水槽中取出導氣管造成水的倒吸，你認為上述分析合理的有(填序號)參考答案：1.D2.B3.D4.C5.C6.(1)劇烈燃燒（2）火星四射（3）生成黑色固體點燃鐵+氧氣四氧化三鐵；化合反應；防止濺落的熔化物炸裂瓶底7.（1）eq\o\ac(○,3)（2）eq\o\ac(○,1)將人呼出的二氧化碳轉化為氧氣eq\o\ac(○,2)該反應簡單易行，不需要加熱或消耗電能8.(1)①酒精燈②鐵架臺eq\o\ac(○,3)導管（2）A;B、C、D（3）試管口向上傾斜（4）檢查裝置的氣密性；導氣管放入水中；握住試管；水中有氣泡冒出（5）C、D（6）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)[視野拓寬]氧氣的工業制法加壓空氣液態空氣降溫蒸發氮氣(-196空氣液態空氣液氧(-183℃氣化加壓鋼瓶(藍色)在工業上制取大量的氧氣時，首先將空氣凈化，經過高壓處理，再過狹窄孔隙進入低壓設備，氣體會完成膨脹過程。因為在絕熱條件下，氣體體積膨脹時本身溫度會下降，從而獲得低溫冷空氣。再將它與生產原料的高壓空氣進行熱交換，使壓縮空氣得到冷卻。壓縮的冷空氣，再進行低壓膨脹，溫度進一步降低。如此循環一段時間，溫度降到足夠低溫。就有一部分的液態空氣出現。液態空氣進入特別精餾塔中，根據沸點不同，將其分離，分離后氣體純度達98%--99%。思考與實踐：工業制氧氣和實驗室制氧氣有什么本質不同？四、參考資料1．液化空氣制氧氣約在1895年，德國人C.林德研究循環液化空氣的方法，是一個最簡單，也是第一個成功的方法，并于1902年制造出一套工業裝置，隨后有法國、原蘇聯等國相繼發展制造；我國1953年也研制出每小時能生產30立方米的制氧機，1970年發展為技術較為先進的每小時能生產1萬立方米的系列裝置。2．用吸附法分離空氣制氧氣在一定壓強下，用一種特殊的分離器即分子篩，由于它對空氣中氮氣、氧氣的吸附強度不一樣，對氮氣的吸