第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质课件--2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册
2025-09-13
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 实验活动1 氧气的实验室制取与性质 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 3.67 MB |
| 发布时间 | 2025-09-13 |
| 更新时间 | 2025-09-13 |
| 作者 | 明珠数理化驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53897976.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该初中化学课件聚焦氧气的实验室制取与性质,涵盖高锰酸钾加热、过氧化氢分解的反应原理,固固加热型/固液不加热型装置及排水法/向上排空气法收集,通过木炭、铁丝燃烧实验探究氧气性质。承接空气组成知识,以实验步骤“查装定点收离熄”及装置注意事项为支架,深化气体制取理解,为后续学习奠基。
其亮点在于以化学观念为核心,依据反应物状态和反应条件选择装置体现“性质决定用途”,通过铁丝在空气与氧气中燃烧现象对比培养证据推理能力。结合航天、新能源等真实情境例题,强化科学探究与实践,实验归纳表系统梳理物质、现象与表达式。注重实验安全操作(如试管口棉花、集气瓶底放水),培养严谨态度。学生可提升实验技能与问题解决能力,教师能借助丰富资源高效教学。
内容正文:
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
第二单元 空气和氧气
2025-2026学年人教版九年级化学同步教学课件
1. 掌握实验室制取氧气的原理、装置及操作步骤,熟练进行氧气的制取实验操作。
2. 深入理解氧气的化学性质,能准确描述相关实验现象并书写文字表达式。
3. 过实验探究,培养动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力,提升科学探究素养。
4. 体会化学实验的严谨性和趣味性,增强对化学学科的学习兴趣 。
1. 重点
(1)实验室制取氧气的反应原理、实验装置和操作步骤。
(2)氧气性质实验的操作及现象观察。
2. 难点
(1) 制取氧气实验中对实验装置的理解与选择,以及实验操作中注意事项的把握。
(2) 对氧气化学性质的深入理解及相关现象的准确分。
1. 器材:大试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台(带铁夹)、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、火柴、细铁丝、木条、棉花。
2. 药品:高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。
注意:KMnO4紫黑色固体,易溶于水,
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
过氧化氢 水+氧气
加热
二氧化锰
实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置?
1. 实验室制取氧气发生装置.
(1).固固加热型
反应物都是固体,反应需要加热
反应物是固体和液体的混合物,反应不需要加热
(2)固液不加热型
使用长颈漏斗时,长颈漏斗的末端必须插入液体中,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,所以必须液封(分液漏斗就不必)。
2. 氧气收集装置:
排水集气法或向上排空气法
(1)排水法:
(2)向上排空气法:
氧气难溶于水的气体且不与水发生反应
氧气的密度比空气大的气体
纯度高不干燥
干燥纯度不高
一. 加热高锰酸钾制取氧气
锰酸钾+二氧化锰+氧气
1.原理:高锰酸钾
加 热
K2MnO4+MnO2 + O2
KMnO4
△
A__________B_________
C__________D_________
E___________F_________
试 管
铁架台
酒精灯
导气管
集气瓶
水槽
发生装置
收集装置
产生气体
收集气体
2.实验装置
试管内的导管稍微露出橡皮塞即可(便于气体的排出)
试管口要向下倾斜(防止冷凝水倒流,使试管炸裂)
管口要放一团棉花(防止高锰酸钾粉末进入导管)
铁夹应夹在离试管口约1/3处
要用酒精灯火焰的外焰对准药品部位加热
实验装置中的注意事项
查(茶)
装(庄)
定
点
收
离(利)
熄(息)
(1)查—组装仪器,检查装置的气密性;
(2)装—向试管中装入药品;
(3)定—将试管固定在铁架台上;
(4)点—点燃酒精灯,进行加热;
(5)收—收集氧气;
(6)离—将导气管撤离水槽;
(7)熄—熄灭酒精灯,冷却后拆除装置。
3.实验步骤
4.验满方法
用排水法收集时,当大气泡从瓶口冒出时,说明该瓶内的氧气已满 。
用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,说明该瓶内的氧气已满。
二、氧气的性质
注意:
①必须由瓶口向下缓慢插入,若快速伸入瓶底,会把部分氧气从瓶口排出;
②燃烧着的木炭不要与瓶壁接触,以免集气瓶破裂。
用坩埚钳夹取木炭,在酒精灯上加热到发红,插入收集的氧气中,观察现象,停止后向集气瓶中加入澄清石灰水,振荡,观察现象。
实验 1
红光
燃烧,放热,发白光
变浑浊
实验 2
点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,插入盛有氧气的集气瓶中,观察现象。
注意:①点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴。
②待火柴快燃尽时,插入装有氧气的并事先盛有少量水集气瓶中;
空气中:发红光
剧烈燃烧,火光四射,放出大量的热,生成黑色固体
(铺一薄层细沙)
增大与氧气的接触面积
引燃铁丝
防止消耗过多的氧气
防止产生的高温熔融物溅落下来,炸裂瓶底
把光亮的细铁丝盘成螺旋状。取一根在酒精灯上烧至红热,观察现象;另一根在下端系一根火柴梗,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入氧气瓶中(预先放入一些水)观察现象。
注意事项:
物质 现象 表达式
木炭
铁丝
木炭燃烧发出白光,放出热量,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊
碳+氧气 二氧化碳
点燃
剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
归纳与小结
例1. 2025年我国在航天领域取得新突破,航天器中涉及到氧气的制取。在实验室制取氧气的实验活动中,以下操作正确的是( )
A. 加热高锰酸钾制取氧气时,试管口应向上倾斜
B. 用过氧化氢溶液制取氧气时,二氧化锰是反应物
C. 用排水法收集氧气时,导管口有气泡冒出就立即收集
D. 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验满
【解析】加热高锰酸钾制取氧气时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂,A错误;用过氧化氢溶液制取氧气时,二氧化锰是催化剂,不是反应物 ,B错误;用排水法收集氧气时,要等气泡连续均匀冒出时再收集,防止收集的气体不纯,C错误;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验满,若木条复燃,则氧气已收集满,D正确。
D
经典例题
例2.古诗词中蕴含着丰富的化学知识。“野火烧不尽,春风吹又生”涉及到物质的燃烧,而燃烧与氧气密切相关。下列关于氧气制取与性质实验的说法正确的是( )
A. 工业上制取氧气的原理是利用液氮和液氧的密度不同进行分离
B. 用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时,二氧化锰的质量和性质在反应前后不变
C. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体四氧化三铁
D. 硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
【解析】工业上制取氧气的原理是利用液氮和液氧的沸点不同进行分离,A错误;用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时,二氧化锰的质量和化学性质在反应前后不变,物理性质可能改变,B错误;铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体四氧化三铁 ,C正确;硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,D错误。
C
例3.检验氧气的方法是( )
A.用燃着的木条放在瓶口
B.用燃着的木条伸入瓶内
C.用带火星的木条伸入瓶内
D.用带火星的木条放在瓶口
【解析】氧气的检验方法:用带火星的木条伸入瓶内(或试管内)来检验,如果它能使带火星的木条复燃,则证明该气体是氧气。故选:C。
C
例4.实验室加热高锰酸钾制氧气,可直接采用的发生装置是( )
A. B. C. D.
【解析】A、属于固液常温型;B、可以用于金属矿物的冶炼;C、用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,由于反应需要加热,所以发生装置应选C;实验室用高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团;D、属于液体的蒸馏装置。故选:C。
C
例5.实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A.组装好装置后,检查装置气密性
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D.实验结束时,先移走酒精灯再从水槽移出导管
【解析】A.实验前应先检查装置的气密性,组装好装置后,检查装置气密性,故正确;B.加热:直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热,试管受热不均,引起试管炸裂,故错误;
C.待导管口有均匀气泡产生时开始收集,不能有气泡冒出就立即收集,故错误;D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水会倒流,可能引起试管炸裂,故错误。故选:A。
A
例6.实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A.组装好装置后,检查装置气密性
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D.实验结束时,先移走酒精灯再从水槽移出导管
【解析】A.实验前应先检查装置的气密性,组装好装置后,检查装置气密性,故正确;B.加热:直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热,试管受热不均,引起试管炸裂,故错误;
C.待导管口有均匀气泡产生时开始收集,不能有气泡冒出就立即收集,故错误;D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水会倒流,可能引起试管炸裂,故错误。故选:A。
A
例7.下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是( )
A.检查气密性 B.加热立即收集 C.收满后移出集气瓶 D.结束时停止加热
【解析】A.检查装置气密性:组装好仪器,把导管的一端放入水中,用手紧握试管,水中的导管口有气泡冒出,证明装置的气密性良好,故A正确;B.为了防止收集到的气体不纯,当导管口有气泡均匀连续冒出时再收集。故B错误;C.收集满氧气后要先用玻璃片把瓶口盖住,再拿出水面,故C错误;D.实验结束后要先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,故D错误。故选:A。
A
例8.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用排水集气法收集,⑤从水槽中移出导气管,⑥熄灭酒精灯,⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是 ( )
A. ①⑦③②⑤④⑥ B. ⑦②③①④⑤⑥
C. ⑤⑦③②①④⑥ D. ⑦③①②④⑥⑤
【解析】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(装入固体药品,注意用高锰酸钾时,在试管口放一团棉花)→定(用铁架台固定仪器装置)→点(用火柴点燃酒精灯,给试管加热)→收(收集氧气)→移(把导管移出水面)→熄(熄灭酒精灯),可得正确的操作顺序是:⑦②③①④⑤⑥。故选:B。
B
例9.2025年我国在新能源汽车电池技术上取得重大突破,电池的研发过程涉及到化学实验。在氧气的制取与性质实验中,以下仪器使用错误的是( )
A. 用酒精灯给试管加热 B. 用铁架台固定试管
C. 用漏斗向试管中添加高锰酸钾 D. 用集气瓶收集氧气
【解析】给试管加热常用酒精灯,A正确;固定试管常用铁架台,B正确;向试管中添加高锰酸钾用药匙或纸槽,不能用漏斗,C错误;收集氧气常用集气瓶,D正确。
C
例10.根据下图所示实验,并阅读小资料,回答下列问题。
(1)图1反应的文字表达式______________;
(2)图1集气瓶中加入水的作用是_______________;
(3)图2中现象是___________,集气瓶中加入的液体可能____________,其目的为_______________。硫在空气中燃烧,不如在氧气中燃烧剧烈的原因是______________。
【答案】(1) (2)防止高温熔融物溅落,使集气瓶炸裂 (3) 放热,产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体 水(氢氧化钠) 吸收二氧化硫,防止污染空气 空气中氧气浓度不高
【解析】(1)图1反应为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的文字表达式为: (2)铁在氧气中燃烧,放出大量的热,加入水的作用是:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;(3)图2中现象为:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,二氧化硫能与水和氢氧化钠反应,故集气瓶中加入的液体可能是水或氢氧化钠溶液;目的是:吸收二氧化硫,防止污染空气;硫在空气中燃烧,不如在氧气中燃烧剧烈的原因是:空气中氧气浓度低。
课堂小结
本次实验活动围绕氧气的实验室制取与性质展开.
1.学习了加热高锰酸钾制取氧气的方法.
2.通过实验,观察到木炭、铁丝等在氧气中燃烧的现象,认识到氧气具有助燃性.
3. 学会并注意实验安全,如加热时试管口方向、排水法收集后先撤导管等,让我们对氧气有了更直观、深入的理解 。
1.实验室制取氧气时,必须满足的条件是( )
A.必须使用催化剂
B.必须用含氧元素的物质作反应物
C.必须用排水法收集
D.必须用燃着的火柴检验是否收集满
【解析】A、实验室用高锰酸钾制取氧气时,只加热即可,不需用催化剂,故错误;B、实验室制取氧气的物质有:KMnO4、KClO3、H2O2,都含有氧元素,故正确; C、因氧气的密度大于空气的密度,还可用向上排空气法收集,故错误;D、氧气有助燃的作用,验满时可用带火星的木条,不需用燃着的火柴,故错误。故选:B。
B
随堂练习
2.9.3大阅兵彰显了我国的国威,其中一些武器的制造需要精确的化学工艺。在氧气的制取实验中,以下对实验现象的描述错误的是( )
A. 加热过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物,产生大量气泡
B. 加热高锰酸钾,试管口有气泡冒出
C. 铁丝在氧气中燃烧,产生大量白烟
D. 木炭在氧气中燃烧,发出白光
【解析】加热过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物,过氧化氢分解产生氧气,会产生大量气泡,A正确;加热高锰酸钾会产生氧气,试管口有气泡冒出,B正确;铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,不会产生大量白烟,C错误;木炭在氧气中燃烧,发出白光,D正确。
C
A
【解析】A、用排水法收集氧气时,加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中,故A正确;B、用排水法收集氧气时,当气泡均匀连续地放出时,才开始收集氧气,不能先将导管口移入集气瓶,再开始加热,故B错误;C、用排水法收集氧气后,用玻璃片将瓶盖好后,移出水面正放在桌子上,故C错误;D、氧气收集完毕,如果先将酒精灯熄灭,则试管内压强变小,水会沿导管倒流进试管,故D错误。故选:A。
3.实验室用如图所示装置制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A.加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
C.收集O2后,将集气瓶移出水槽,然后盖上玻璃片
D.停止加热时,先熄灭酒
4.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用排水集气法收集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.①⑦③②⑤④⑥ B.⑦②③①④⑤⑥
C.⑤⑦③②①④⑥ D.⑦③①②④⑥⑤
【解析】解:根据实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤:连→查→装→定→点→收→移→熄,可知操作顺序正确的是⑦②③①④⑤⑥;故选:B。
B
5. 9.3大阅兵中的空中梯队展示了先进的战机,战机飞行时的供氧系统与氧气制取相关。在氧气制取实验中,若用排水法收集到的氧气不纯,可能的原因是( )
A. 集气瓶事先未装满水
B. 导管口开始有气泡冒出时就立即收集
C. 收集满氧气后,在水下盖好玻璃片再取出
D. 装置气密性不好
【解析】集气瓶事先未装满水,里面有空气,会导致收集的氧气不纯,A正确;导管口开始有气泡冒出时就立即收集,此时排出的是装置内的空气,会使收集的氧气不纯,B正确;收集满氧气后,在水下盖好玻璃片再取出,操作正确,不会导致氧气不纯,C错误;装置气密性不好,会收集不到氧气或收集的氧气量少,而不是不纯,D错误。
。
AB
6.如图是制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A. B. C. D.
A
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气,图中装置正确,故A正确;B、收集气体的导管,要深入集气瓶底部,图中导气管太短,故B错误;C、验满氧气,带火星的木条伸进集气瓶内部,图中操作错误,故C错误;D、验证氧气的性质,做细铁丝燃烧的实验时,反应剧烈,火星四射,热的溅落物会炸裂瓶底,图中操作错误,故D错误。故选:A。
7.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生化学反应,如图所示,关于三个反应的叙述中不正确的是( )
A.都是化合反应
B.生成物都是固体
C.都需要点燃
D.都是氧化反应
【解析】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,以上三个反应均符合“多变一”的特征,均属于化合反应,故选项说法正确。B、硫燃烧后生成的是二氧化硫气体,故选项说法错误。C、三个反应都需要点燃,故选项说法正确。D、铁属于金属单质,硫、磷属于非金属单质,都是单质和氧气反应,故选项说法正确。故选:B。
B
8. 2025年我国在量子通信领域取得新进展,通信设备的制造涉及化学材料。在氧气的制取与性质实验中,下列关于实验注意事项的说法错误的是( )
A. 加热试管时,先预热,再集中加热
B. 用排水法收集氧气完毕后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
C. 做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部要预先放少量水或铺一层细沙
D. 实验结束后,要对实验仪器进行清洗整理
【解析】加热试管时,先预热,再集中加热,防止试管受热不均炸裂,A正确;用排水法收集氧气完毕后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸使试管炸裂,B错误;做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部要预先放少量水或铺一层细沙,防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,C正确;实验结束后,要对实验仪器进行清洗整理,养成良好的实验习惯,D正确。
。
B
B
【解析】A、若b导管连接供给氧气的钢瓶时,装置内的氧气越来越多,装置内压强大于外面的大气压,氧气就会沿着a导管被排出,故A正确; B、在给病人输氧时,氧气应从a导管进入,b导管导出.这样水沿着b导管被排出.故B说法不正确;C、氧气从b导管进入,a导管导出,因为氧气不易溶于水,经过水里面时会呈气泡冒出,现象明显,很容易判断是否有氧气输出,故c说法正确; D、氧气经过水里多时,产生的气泡就多;氧气的流速快时,产生气泡就快,因此使用该装置用来观测氧气输出的速率;故D说法正确.故选:B.
9.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置 关于该装置,下列说法不正确的是 ( )
A.b导管连接供给氧气的钢瓶
B.b导管连接病人吸氧气的塑料管
C.使用该装置来观测是否有氧气输出
D.使用该装置用来观测氧气输出的速率
10.下列收集装置,可以用来收集氧气的是( )
A.①③
B.①②③⑥
C.①⑤⑥
D.①②③④
D
【解析】①氧气不易溶于水,可以采用排水集气法收集氧气,所以①可以收集氧气;②该装置是“万能瓶”,因为氧气不易溶于水,所以氧气从短管进入,所以②也可以收集氧气;③该装置是排空气法,由于氧气的密度比空气大,所以可采用向上排空气集气法,所以③可以收集氧气;④该装置是“万能瓶”,氧气的密度比空气大,所以可采用向上排空气集气法,氧气应该从长管一端进入,所以④也可以收集氧气;⑤该装置是向下排空气法,用来收集密度比空气小的气体,所以⑤不能用来收集氧气;⑥从④的分析可知,⑥不可以用来收集氧气;综上所述,①②③④都可以用来收集氧气,故D符合题意
11.实验室里用加热高锰酸钾并用排水法制取、收集氧气,回答下列问题:
(1)试管口塞一团棉花的目的是 ;
(2)用排水法收集氧气时,你是怎样确定集气瓶已收集满气体? .
(3)集满氧气的集气瓶应盖上 , 放出实验桌上.
(4)加热过程中试管破裂,发生这种情况的可能原因:(写二条) 、 ;实验结束时试管破裂,可能原因是(写一条): ;
(5)他们所用的装置图中有一些错误,请你为他们指出来:
①
②
③
④ .
【答案】(1)防止高锰酸钾粉末进入导气管;
(2) 当大量气泡从集气瓶口冒出时,证明集气瓶已收集满气体; (3) 玻璃片;正.
(4)试管口没有略向下倾斜;试管没有均匀预热;先熄灭酒精灯,后取出水中导管;
(5)未用酒精灯的外焰加热;灯内酒精过多;试管口稍微向上倾斜了;试管口没有堵一团棉花.
【解析】(1)在试管口塞一团棉花,目的是防止高锰酸钾粉末进入导气管;(2)用排水法收集氧气时,当大量气泡从集气瓶口冒出时,证明集气瓶已收集满气体;(3)集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片,氧气的密度比空气大,移出水面后正放在实验桌上,(4)加热过程中试管破裂,可能是因为:试管口没有略向下倾斜,冷凝水会回流到热的试管底部,炸裂试管;试管没有均匀预热,会造成试管受热不均匀而破裂等.实验结束时试管破裂,可能是收集完氧气,先熄灭酒精灯,后取出水中导管,水槽内的水可能倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂 (5)用加热高锰酸钾的方法制取氧气时的注意事项有:用酒精灯的外焰加热;酒精不能超过酒精灯容积的三分之二;试管口稍微向下倾斜;试管口放一团一团棉花;铁夹夹在试管的中上部;导管进入橡皮塞少许等.
12.读下列材料,回答问题。
材料一:9.3大阅兵展示了我国强大的国防力量,其中战机在飞行过程中需要氧气维持发动机的燃烧,保障飞行的动力。
材料二:2025年我国在航天领域取得新突破,如“天问二号”成功登陆火星,科学家们设想未来在火星上建立基地,而氧气的制取是关键技术之一。中国科学技术大学团队利用火星陨石研制出新型制氧催化剂,为火星制氧提供了新思路。
材料三:古诗词中“爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉”描绘了燃烧的壮观景象,燃烧离不开氧气。在实验室中,我们也可以通过多种方法制取氧气并探究其性质。
(1)在实验室用高锰酸钾制取氧气时,试管口应______倾斜,目的是防止______。
(2)以下关于氧气制取的说法正确的是( )
A. 用双氧水制取氧气时,二氧化锰是反应物
B. 用高锰酸钾制取氧气时,不需要检查装置气密性
C. 工业上制取氧气是利用了液氮和液氧的沸点不同
D. 制取氧气的装置都可以用向下排空气法收集
(3)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部要预先放少量水或铺一层细沙,目的是______,铁丝在氧气中燃烧的现象是______。
(4)关于氧气的性质,下列说法错误的是( )
A. 氧气具有可燃性,可以支持燃烧
B. 氧气能与许多物质发生化学反应
C. 木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈
D. 氧气不易溶于水
(5) 从材料二可知,利用火星陨石研制制氧催化剂,体现了化学研究在解决______问题上的重要作用,未来在火星上制取氧气,还需要考虑火星的______等环境因素。
(6)结合材料,下列关于氧气与人类生活和科技发展关系的说法,错误的是( )
A. 人类的呼吸离不开氧气
B. 氧气在工业生产中没有应用
C. 航天科技的发展对氧气制取技术提出了更高要求
D. 古诗词中对燃烧的描写体现了氧气的助燃性
【答案】(1)略向下;冷凝水倒流使试管炸裂;(2)C;(3)防止高温熔融物溅落炸裂瓶底;剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;(4)A;(5)星际生存;低温、低气压、高辐射;(6)B.
【解析】(1)加热固体时试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流到热的试管底部使试管炸裂。(2)A选项,用双氧水制取氧气时,二氧化锰是催化剂不是反应物;B选项,制取气体前都要检查装置气密性;C选项,工业上利用液氮和液氧沸点不同分离液态空气制取氧气,正确;D选项,氧气密度比空气大,应用向上排空气法收集。(3)铁丝燃烧放出大量热,生成高温熔融物,所以在集气瓶底放水或细沙防止炸裂瓶底;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。(4)氧气具有助燃性,本身不能燃烧,不具有可燃性。(5)利用火星陨石研制制氧催化剂是解决星际生存中氧气制取问题;火星环境有低温、低气压、高辐射等特点,制取氧气时需要考虑。(6)人类呼吸需要氧气,A正确;氧气在工业生产中有很多应用,如炼钢等,B错误;航天科技发展对氧气制取技术要求更高,C正确;古诗词中燃烧体现氧气助燃性,D正确。
13.阅读材料,回答问题。
材料一:在9.3大阅兵的装备展示中,导弹的发射需要精确的控制系统和充足的动力,其中燃料的燃烧需要氧气参与,为导弹提供强大的推力。
材料二:2025年我国科学家在量子通信领域取得新进展的同时,也在能源领域有新突破,研发出新型高效的电解水制氧技术,能更高效地制取氧气,为能源的转化和利用提供了支持。
材料三:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,这句古诗词描述了蜡烛的燃烧过程,而蜡烛燃烧是与氧气发生的氧化反应。在化学实验中,我们通过实验活动来深入了解氧气的制取与性质。
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时,常用______作催化剂,反应的文字表达式为______。
(2)用排水法收集氧气时,下列操作正确的是( )
A. 导管口一有气泡冒出就立即收集
B. 收集满氧气后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
C. 集气瓶事先要装满水,不留气泡
D. 收集好氧气的集气瓶倒放在桌面上
信领域有直接的应用
(3)在探究氧气性质的实验中,硫在氧气中燃烧发出______火焰,生成一种有______气味的气体。
(4)下列关于氧气制取装置的选择,说法正确的是( )
A. 用高锰酸钾制取氧气只能用固液不加热型装置
B. 用过氧化氢溶液制取氧气只能用固固加热型装置
C. 选择制取装置需要考虑反应物的状态和反应条件
D. 所有制取氧气的装置都相同
(5)从材料二新型电解水制氧技术可知,化学技术的发展可以推动______的进步,在能源领域,氧气制取技术的提升有助于______。
(6)结合材料,下列关于氧气在不同领域应用的说法,正确的是( )
A. 氧气只在军事和航天领域有重要应用
B. 氧气在能源领域的应用主要是作为燃料
C. 氧气在日常生活中的燃烧现象中起着关键作用
D. 氧气在量子通信领域有直接的应用
【答案】(1)二氧化锰;过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气;(2)C;(3)明亮的蓝紫色;刺激性;(4)C;(5)能源利用;能源的高效转化和清洁能源的开发.(6)C.
【解析】(1)过氧化氢溶液制取氧气常用二氧化锰作催化剂,反应生成水和氧气。(2)A选项,导管口一有气泡冒出就收集会使收集的气体不纯;B选项,先熄灭酒精灯再移导管会导致水倒吸使试管炸裂;C选项,集气瓶装满水不留气泡才能收集到纯净氧气,正确;D选项,氧气密度比空气大,集气瓶应正放在桌面上。(3)硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的二氧化硫气体。(4)选择制取装置要考虑反应物状态和反应条件,高锰酸钾制取氧气用固固加热型装置,过氧化氢溶液制取氧气用固液不加热型装置。(5)新型电解水制氧技术推动能源利用进步,氧气制取技术提升有助于能源高效转化和清洁能源开发。(6)氧气在日常生活、工业生产、军事航天等领域都有重要应用,A错误;氧气不能作燃料,B错误;日常生活中燃烧需要氧气,C正确;氧气在量子通信领域无直接应用,D错误。。
化学就象你头顶上的果实,
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祝你成功!
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