第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质导学案---2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册
实验活动 1 氧气的实验室制取与性质导学案
一、学习目标
- 熟练掌握实验室用高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的实验装置与操作流程。
- 准确观察并描述氧气与木炭、硫、铁丝等物质反应的实验现象。
- 学会氧气的收集、检验和验满方法,提升实验操作与探究能力。
- 理解实验中各操作要点的原因及注意事项,培养严谨的科学态度。
二、学习重难点
(一)学习重点
- 氧气制取的实验装置搭建、操作步骤及注意事项。
- 氧气化学性质实验的现象观察与描述。
- 氧气的收集、检验和验满方法。
(二)学习难点
- 分析实验过程中出现问题的原因,如装置气密性检查、实验误差分析等。
- 准确区分不同物质在氧气中燃烧现象的差异,规范描述实验现象。
三、知识点自主预习填空
- 实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置需要用到的仪器有酒精灯、____、铁架台等;用分解过氧化氢溶液制取氧气,发生装置用到的仪器有锥形瓶、____等。
- 用高锰酸钾制取氧气,试管口要略向____倾斜,目的是____;试管口要放一团____,防止____进入导管。
- 氧气的密度比空气____,可用____法收集;氧气____溶于水,可用____法收集。
- 检验氧气的方法是____;用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是____。
- 木炭在氧气中燃烧的现象是____;硫在氧气中燃烧发出____火焰,生成____的气体;铁丝在氧气中燃烧____,生成____色固体。
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四、知识点讲解与要点
(一)氧气的实验室制取
- 实验装置
◦ 加热高锰酸钾制取氧气:发生装置属于固体加热型,仪器有酒精灯、试管、铁架台等。试管口略向下倾斜,是因为加热时药品中的湿存水变成水蒸气,在试管口冷凝成水滴,若试管口向上倾斜,水滴倒流会使试管炸裂;试管口放一团棉花,可防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管。(常考点、易错点:试管口倾斜方向和棉花的作用)
◦ 分解过氧化氢溶液制取氧气:发生装置为固 - 液不加热型,常用仪器有锥形瓶、长颈漏斗(或分液漏斗)等。使用长颈漏斗时,其下端要伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。(易错点:长颈漏斗下端的位置)
◦ 经典例题 1:实验室用高锰酸钾制取氧气,不需要用到的仪器是( )
A. 酒精灯
B. 长颈漏斗
C. 试管
D. 铁架台
◦ 答案:B
◦ 解析:加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型,需要酒精灯、试管、铁架台等,不需要长颈漏斗,长颈漏斗用于固 - 液不加热型装置,B 符合题意。
- 操作步骤
◦ 加热高锰酸钾制取氧气步骤:
▪ 查:连接装置后,将导管一端浸入水中,用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,松开手后导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好。
▪ 装:将高锰酸钾装入试管,在试管口放棉花。
▪ 定:把试管固定在铁架台上,调整好高度和角度。
▪ 点:点燃酒精灯,先预热,再集中加热药品部位。
▪ 收:当导管口有连续均匀的气泡冒出时,开始收集氧气。刚开始冒出的气泡是装置内的空气,不能立即收集,否则氧气不纯。
▪ 离:收集完毕,先将导管撤离水槽。
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▪ 熄:最后熄灭酒精灯。若先熄灭酒精灯,试管内温度降低,压强减小,水槽中的水会倒吸入试管,使试管炸裂。(常考点:操作步骤的先后顺序及原因)
◦ 分解过氧化氢溶液制取氧气步骤:检查装置气密性后,在锥形瓶中加入二氧化锰,从长颈漏斗(或分液漏斗)加入过氧化氢溶液,然后进行收集。
◦ 经典例题 2:在实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,实验结束时的正确操作是( )
A. 先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
B. 先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
C. 熄灭酒精灯和移出导管同时进行
D. 以上操作都可以
◦ 答案:B
◦ 解析:若先熄灭酒精灯,试管内温度降低,压强减小,水槽中的水会倒吸入试管,使试管炸裂,所以应先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,B 正确。
- 气体收集方法
◦ 向上排空气法:因为氧气密度比空气略大,所以可用向上排空气法收集。收集时,导管要伸到集气瓶底部,便于排尽空气,使收集的氧气更纯净。(易错点:导管位置)
◦ 排水法:由于氧气不易溶于水,也可用排水法收集。这种方法收集的氧气更纯净,且当集气瓶口有大气泡冒出时,证明氧气已收集满。(常考点:根据气体性质选择收集方法)
◦ 经典例题 3:收集氧气时,既可用向上排空气法又可用排水法,是因为氧气( )
A. 密度比空气大,不易溶于水
B. 密度比空气小,不易溶于水
C. 密度比空气大,易溶于水
D. 密度比空气小,易溶于水
◦ 答案:A
◦ 解析:氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集;不易溶于水,可用排水法收集,A 正确。
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