第五单元 跨学科实践活动3 基于绿色化学探究实验室制氧气的原理-【优+学案】2025-2026学年新教材八年级全一册化学课时通（鲁教版五四学制2024）

跨学科实 基于绿色化学探究实验 1.化学是一门以实验为基础的学科。图甲是六 种可以制得氧气的途径，图乙为实验室制气体 常用的装置。 高锰 酸 ② ①D 氯酸倒 氧气 水 ⑤ ④ 氧化汞 空气 甲 ① 多孔隔板 ⑧® (1)图乙中仪器①的名称是 (2)“绿色化学”倡导节约资源和节能环保等理 念，根据“绿色化学”理念，在图甲中选择实验 室制取氧气的最佳途径是 (填序号)， 该反应的化学方程式为 该途径应在图乙中选择的发生装置是 (填字母)。 (3)若选择图甲中的途径②制备并收集较为纯 净的氧气，应在图乙中选择发生装置A与收 集装置 (填字母)。停止加热时，应 2.化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得 的丰硕成果与实验的重要作用是分不开的。 结合图示回答问题。 过氧化氢 甲 氯酸钾 氧气 高锰酸钾 空气 80 践活动3 室制氧气的原理（答案P11) 舒玉 (1)写出实验室中通过途径乙制取氧气的化学 方程式： (2)化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念 和原则来指导实验工作。从实验原料和反应 过程的绿色化考虑，你认为在中学化学实验 中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中， (填“甲”“乙”或“丙”)途径更能体现 化学实验的绿色化追求。 (3)小康同学准备用高锰酸钾制氧气，化学方 程式为 他应该选择装置 (填字母)作为发生 装置，但是该装置存在的一处错误是 ;若用装置D收集氧气，验满的 方法是 。实 验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯， 这样做的目的是 (4)工业上用分离液态空气法制取氧气，它与 实验室制取氧气的本质区别是 (5)化学兴趣小组的同学经认真思考后，认为 可选用如图装置干燥氧气。若集气瓶中的液 体是浓硫酸（浓硫酸具有吸水性，可作干燥 剂)，那么进气口应是 (填“a”或 “b”)端。 优学案·课时通 3.(2023·连云港二模)气体的制取是初中化学 核心知识之一，结合以下实验装置图回答 问题。 注射器 压力传感器 浓硫酸 (1)写出B中仪器X的名称： (2)用A制取氧气，反应原理可用化学方程式 表示为 ,收集较纯净 的氧气可选用 (填“D”或“E”)装置。 (3)若用过氧化氢溶液与MnO2来制取氧气， 则可选择B或C装置作为气体发生装置，和B 装置相比，C装置显著的优点是 (写一条即可)。 (4)某小组同学在用过氧化氢溶液与MnO2制 取氧气的过程中，发现反应的速率很慢，产生 的气泡很少。为此，他们进行了如下探究： [猜想]猜想一：速度慢、气泡少可能与过氧化 氢溶液的浓度有关。 猜想二：速度慢、气泡少可能与MnO2的质量 有关。 [实验]小组同学将C装置连接压强传感器进 行了如下实验。 实验1：用26 mg MnO2与5mL不同浓度过 氧化氢溶液进行实验，测得装置内压强变化如 图甲所示。 实验2：用5mL1.5%过氧化氢溶液与不同质 量MnO2进行实验，测得装置内压强变化如图 乙所示。 一八年级·全一册·化学·鲁教版 压强/kPa 2.5% 142 2% 137 1.5% 122 1% 1 岛 102 024681214161820222426 压强/Pa 时间/s 135 130 34 mg 25 12 24 mg 115 11 14 mg 05 012345678 时间/s [结论]①实验1得到的结论是 ②实验2的目的是 、0 ③欲得出“MnO2对过氧化氢分解有催化作 用”的结论，需要对比反应前后 [探究]CuSO4溶液也能显著加快过氧化氢的 分解，CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、 Cu2+、SO?),为了进一步探究CuSO4溶液中 哪种粒子能起催化作用，小组同学作了以下分 析和设计。 ④小组同学认为最不可能的是H2O,他们的理 由是 ⑤要说明另外的两种粒子是否起到催化作用， 小组同学设计了如下实验，完成探究活动。 实验步骤 实验现象 结论 a.取一支试管加入 5mL5%过氧化氢 溶液几乎没 溶液，然后加人2~3 有气泡放出 滴稀硫酸 实验证明，起 催化作用的 b.另取一支试管加 是 人5mL5%过氧化 溶液中有大 氢溶液，然后加入 量气泡放出 2~3滴硫酸铜溶液 81【通基础】 1.C2.B3.A4.A 【通能力】 5.B 6.A解析：由于样品中除碳酸钙外，杂质既不与盐酸 反应，也不溶于水，因此由表中每次加入5.0g稀盐 酸，固体减少的质量关系可判断：每加入5.0g稀盐 酸，固体应减少0.5g。据此规律，由第四次加入盐 酸后固体质量只减少了0.2g,可以判断第四次加入 稀盐酸后碳酸钙完全反应且稀盐酸有剩余，样品中 碳酸钙的质量分数为2,00,38X100%=85%。 2.0g 7.解：设需要过氧化钠的质量为x。 2Na2 O2+2CO2-2Na2 CO3+02 156 32 96g 156x 3296g x=468g 答：需要过氧化钠的质量为468g。 8.(1)3.2 (2)设反应前烧杯中含过氧化氢的质量为x。 MnO2 2H2O2 =2H2O+O2个 68 32 x 3.2g 68x 323.2g x=6.8g 答：反应前烧杯中含过氧化氢的质量为6.8g。 【通素养】 9.(1)甲醇分子6 (2)33:4 (3)设生成二氧化碳的质量为x。 2CH,0+30,点槛2C0,十4H,0 64 88 16g 64_16g 88 x=22g 答：生成二氧化碳的质量为22g。 跨学科实践活动3基于绿色化学探究实 验室制氧气的原理 1.(1)长颈漏斗 (2)①2H2O2 Mn0:2H,0+02↑B (3)C先从水槽中移出导管，后熄灭酒精灯 MnO2 2.(1)2KCI0,△2KC+30,↑ (2)甲 (3)2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,↑A试 管口没有棉花将带火星的木条放在集气瓶口，木 条复燃，说明已经集满防止水槽中水倒流，炸裂 试管 (4)前者是物理变化，后者是化学变化 (5)a 3.(1)长颈漏斗 (2)2KMn0,△KMn0,+Mn0,+02+E (3)可以控制反应速率 (4)①相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，反应 速率越快②探究二氧化锰的质量对过氧化氢分解 速率的影响③相同条件下，加与不加二氧化锰两 种情况下压强变化的情况④过氧化氢溶液中本身 含水⑤铜离子 单元总结 【通中考】 1.C2.B3.D4.C5.C6.C7.D 8.C解析：由题图可知，反应后甲的质量减小，则甲是 反应物，A错误；反应后乙物质的质量分数是1一 42%一40%一10%=8%，B错误；该化学反应中甲、 乙两物质的质量比是(70%一42%)：(14%一 8%)=14:3,C正确；化学反应前后，丁的质量不 变，丁可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质， D错误。