人教版（2024新版）九年级化学（上）课题3制取氧气（第1课时）（导学案）.docxVIP

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课题3制取氧气

第1课时加热高锰酸钾制取氧气

一、学习目标

1.知道氧气的工业制法。

2.了解实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置及操作步骤，初步了解实验室制取气体的一般思路。

二、学习重难点

重点：实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置及操作步骤。

难点：制取氧气发生装置和收集方法的选择依据、验满方法以及体会实验室制取物质的一般思路。

三、学习过程

【课前任务】

1．知识回顾：氧气的物理性质。

【答案】一般状况下，氧气是无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。

【详解】物质的化学性质是需要发生化学变化才能表现出来的性质，物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，包括物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等，化学性质一般包括可燃性、氧化性、稳定性、还原性等。故氧气的物理性质有：一般状况下，氧气是无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。

2．查阅资料：人类呼吸、医疗急救、工业生产等所需的氧气是如何获取的。

【答案】植物光合作用、分离液态空气等。

【详解】氧气可以供给呼吸，常用于医疗急救；氧气可以支持燃烧，常用于工业生产等，光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程；工业上利用各成分沸点不同，利用分离液态空气的方法制取氧气，故人类呼吸、医疗急救、工业生产等所需的氧气可通过植物光合作用、分离液态空气等方法获取。

【课堂探究】

3．任务一：阅读教材P44资料卡片，并结合下列流程图了解工业制取氧气的原理。

(1)分离液态空气法是利用的沸点比的沸点低，先从液态空气中分离出来。

(2)该过程发生了（填“物理”或“化学”）变化。

【答案】(1)液氮液氧氮气##N2

(2)物理

【详解】（1）分离液态空气制取氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，液氮的沸点比液氧的沸点低，故升温过程中，氮气先从液态空气中分离出来；

（2）该过程只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化。

4．任务二：了解实验室用高锰酸钾分解制氧气的原理、装置和操作。

(1)反应原理

①反应的文字表达式为：。

②其中高锰酸钾是色体试剂。

(2)实验装置：气体制取的装置包括发生装置和收集装置。

①发生装置主要是药品发生化学反应的场所，发生装置中使用了哪些仪器？试管口为什么要略向下倾斜？

②收集气体的方法有排水法、向上排空气法和向下排空气法，收集氧气可选用哪些方法？依据分别是什么？

③用高锰酸钾制取氧气时，为什么要在试管口内放一团棉花？

(3)实验操作：观看教师演示实验或实验视频，总结氧气制取的操作步骤和注意事项。

①查：组装仪器，检查装置的；

②装：把药品装入试管内，使之在试管底部，管口塞一小团，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口；

③定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上；

④点：点燃酒精灯加热（记得）；

⑤收：用排水法收集氧气（等气泡放出时再开始收集）；

⑥移：实验完毕，先把从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）；

⑦熄：熄灭酒精灯。

【答案】(1)暗紫固

(2)试管、酒精灯、铁架台、带导管的单孔橡胶塞防止冷凝水倒流，炸裂试管排水法：氧气不易溶于水且不与水反应；向上排空气法：氧气密度比空气略大防止加热时试管内粉末状物质进入导管

(3)气密性平铺棉花预热连续均匀导气管##导管

【详解】（1）①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：；

②其中高锰酸钾是暗紫色固体试剂；

（2）①由图可知，发生装置中使用的仪器为：试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔橡胶塞；

给试管中的固体加热时，试管口要略向下倾斜，其目的是：防止冷凝水倒流，炸裂试管；

②氧气不易溶于水，且与水不反应，故可用排水法收集，氧气密度比空气略大，故可选择向上排空气法收集；

③用高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团棉花，其目的是：防止加热时试管内粉末状物质进入导管；

（3）氧气制取的操作步骤和注意事项：①查：组装仪器，检查装置的气密性