第1节 空气的成分 第3课时 （导学案）科学新教材浙教版八年级下册

第1节 空气的成分（第3课时）（导学案） 1、明确氧气制取原理，知晓化合反应与分解反应的本质特征。 2、能分析氧气制取实验的关键操作，运用反应类型特点判断化学反应类别。 3、认识氧气的重要用途，树立规范实验、合理利用资源的意识。 1、掌握氧气的实验室制取原理、实验装置及操作流程，理解过氧化氢分解制氧气的反应本质。（重点） 2、理解催化剂的概念及催化作用的本质，了解催化剂“一变两不变”的特点。（难点） 1、工业上分离液态空气制取氧气，利用的是氮气和氧气的沸点不同。 2、 过氧化氢制取氧气的反应中，二氧化锰起催化作用。 3、 化合反应的本质特征是多变一。 4、实验室制取氧气时，长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下形成液封。 1、探索活动 （1）在烧瓶中先加入少量（约0.5g）的二氧化锰，再加入50mL水。然后，在分液漏斗中加入20～50mL10%的过氧化氢溶液。 （2）旋转分液漏斗的活塞，滴加过氧化氢溶液，待装置中排净空气后，用排水法收集气体并验证收集的是氧气。 2、思考与讨论：使用分液漏斗的优点是什么？如果将分液漏斗换成长颈漏斗，则应该注意什么？ ①分液漏斗可以控制液体的加入量，从而控制反应的速率、反应的发生和停止。 ②长颈漏斗下端管口要插入到液面以下，形成液封，以防止产生的气体从漏斗处逸出。 3、探究实践：氧气的制取和性质研究 一、目标 初步学会实验室制取氧气的方法，学习用排水法收集氧气。 二、器材 锥形瓶，分液漏斗，双孔橡皮塞，橡皮管，玻璃导管，药匙，集气瓶，坩埚钳，水槽，酒精灯，玻璃片，木条，火柴，粗铁丝，木炭，铝箔，澄清石灰水，过氧化氯，二氧化锰。 三、过程 1.组装装置。按如图所示组装器材。 2.检查装置的气密性。 先关闭分液漏斗活塞，然后把导管的下端浸入水槽中，用手紧握锥形瓶壁。如果观察到导管口有气泡冒出，移开手后一会儿，导管中出现一段水柱，就证明装置不漏气。如果没有气泡冒出，就说明装置漏气，应仔细查找原因，并改正装置。 3.加入药品。 在维形瓶中加入3药匙的二氧化锰粉末和30mL水，塞紧带有分液漏斗和导管的橡皮塞，并在分液漏斗中加入30mL10%的过氧化氢溶液。为获得平稳的气流，最合适的发生装置是B。 4.收集气体。 将集气瓶灌满水，倒置于水槽中，再小心旋转分液漏斗的活塞，滴加过氧化氢溶液。当导管口的气泡连续、均匀地逸出后，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，收集气体。当氧气收满时，立即关闭活塞。 5.观察收集到的气体的颜色：无色。 6.用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上烧至发红，然后将木炭由集气瓶口向下缓慢伸入，观察发生的现象：木炭燃烧，发出白光，放出热量。反应结束后，向集气瓶内加入澄清石灰水，振荡后，观察发生的现象：澄清石灰水变浑浊。 7.把2cm×5cm铝箔片的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴将燃尽时，立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中，有什么现象发生？铝箔剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。 4、思考与讨论 （1）图中哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？ （2）在做氧气性质实验时，将红热的木炭伸入集气瓶内时，为什么要缓慢伸入？ 因木炭在氧气中燃烧放热并产生二氧化碳，易使集气瓶中氧气逸出，所以应由瓶口向下缓慢伸入。 （3）检验装置的气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？ 用止水夹夹住橡皮管，打开分液漏斗的活塞，加入一定量的水并浸没漏斗下端管口，使锥形瓶与漏斗形成液面差，一段时间后，若漏斗中的液面不下降，说明装置不漏气。 5、思考与讨论 （1）写出下列反应的文字表达式。 ①硫在氧气中燃烧：； ②铁丝在氧气中燃烧：； ③用氯酸钾制取氧气：； ④用过氧化氢制取氧气：； （2）这四个化学反应的反应物和生成物的种类有什么相同和不同之处？ ①②的反应物都是两种，生成物都是一种；③④的反应物都是一种，生成物都是两种。 1．如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①CO2；②O2；③H2（　　） A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③ 【答案】B 【解析】由当收集的气体从“a”口进，空气从“b”口排出，相当于向上排空气法收集气体，所以收集到的气体密度比空气大，且不与空气中成分反应，氢气的密度比空气小，氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。 2．下列图像符合描述情况的是（　　）。 A．①表示：用制取氧气时，随着反应进行，质量发生的变化 B．②表示：a、b中装有等质量的双氧水，a中有催化剂，随着反应的进行，氧气的生成情况 C．③表示：用制取氧气时，随着反应的进行，试管中剩余的固体质量变化情况 D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 【答案】D 【解析】 A、高锰酸钾分解制取氧气会产生二氧化锰，二氧化锰的质量应由0为起点，随反应进行而增加，最后因反应结束而不变，A不符合题意； B、在双氧水质量相等的情况下，加有催化剂的生成氧气速度更快，但最终生成的质量相等，B不符合题意； C、高锰酸钾分解会产生一部分固体，所以反应结束后会有固体剩余，C不符合题意； D、双氧水分解产生的氧气随反应进行而增加，最后因反应结束而不变，D符合题意。 3．我国科学家研究出碳化钼负载金原子组成的高效催化体系，使水煤气中的CO和在120℃下发生反应，反应的微观模型如图所示。下列说法正确的是（　　） A．金原子对CO起催化作用 B．反应中分子的数目发生了改变 C．该化学反应类型为化合反应 D．碳化钼在反应前后化学性质发生了改变 【答案】A 【解析】 A、金原子未在反应中消耗或生成，是作为催化剂起催化作用，A符合题意； B、由微观模型可知，反应前后分子的数目保持不变，B不符合题意； C、该反应是由两种化合物生成一种单质和一种化合物，不符合化合反应的特点，C不符合题意； D、碳酸钼既不是反应物，也不是生成物，化学性质保持不变，D不符合题意。 4．下列有关“氧气的实验室制取与性质”实验的装置或操作不正确的是（ ） A．检查气密性 B．制备氧气 C．收集氧气 D．铁丝在氧气中燃烧 【答案】C 【解析】 A、检查气密性时，先将导管的一端放入水中，然后用手握住试管外壁，若观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，A选项操作正确。 B、实验室加热高锰酸钾制取氧气时，在试管口塞一团棉花，防止加热时固体粉末进入导管，试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂，用酒精灯的外焰对准药品部位加热，B选项操作正确。 C、氧气的密度比空气大，不能用向下排空气法来收集，C选项操作不正确。 D、铁丝在氧气中燃烧时，需要在集气瓶内加入少量水，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，D选项操作正确。 5．加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物时，试管内的物质总质量随时间变化的趋势如图所示。下列变量随时间变化的趋势也能用该图表示的是（　　） A．MnO2的质量分数 B．氯化钾的质量分数 C．固体中氧元素的质量 D．固体中钾元素的质量分数x 【答案】C 【解析】 A、氯酸钾制氧气中二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，但固体总质量因氧气的逸出而减小，则二氧化锰质量分数增加，不符合题意； B、 氯化钾为生成物，质量分数增加 ，不符合题意； C、固体中氧元素质量为氯酸钾和二氧化锰中氧元素质量总和，随氯酸钾分解产生氧气而减小，待氯酸钾完全分解后保持不变，符合题意； D、 固体中钾元素的质量不变，但固体总质量减小，则钾元素质量分数增加，不符合题意。 6．如图是氧气的制取和性质的知识网络（反应条件部分省略）下列有关说法不正确的是（　　） A．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物 B．反应①③中的作用均为催化作用 C．反应①②③均属于分解反应 D．硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧 【答案】D 【解析】 A、反应④⑥的生成物均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，均属于氧化物，A说法正确。 B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应①③中MnO，的作用均为催化作用，B说法正确。 C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应均符合“一变多”的形式，均属于分解反应，C说法正确。 D、硫、红磷均可在空气中燃烧，铁块不能在空气中燃烧，D说法错误。 7．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（　　） A．丙是单质 B．丁一定是该反应的催化剂 C．若消耗6g的乙，则生成34g的丙 D．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量 【答案】C 【解析】 A、反应前丙的质量分数为100%－70%－14%－10%＝6%，反应后乙 的质量分数为100%－42%－40%－10%＝8%，化学反应前后物质总质量不变，反应后质量分数增大，则物质质量增加，质量分数减小，则质量减小，反应后物质质量增加的为生成物，减少的为反应物，由图示可知，甲、乙反应后质量减少，丙反应后质量增加，丁反应后质量不变，则该反应为甲+乙丙，丙为化合物，不符合题意； B、丁反应后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是杂质 ，不符合题意； C、乙丙质量比为（14%－8%）：（40%－6%）＝3：17，若消耗6g的乙，则生成34g的丙 ，符合题意； D、参加反应的甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量 ，不符合题意。 8．如图为“氧气的制取和性质研究”的实验装置。 （1）甲图中锥形瓶内反应的化学方程式为　 　。 （2）下图是进行图乙实验时的几种操作，更能提高实验成功率的方式是　 　； （3）若用环保空塑料输液袋装置收集氧气（图丙），验满时，带火星的木条放在导管　 　（填“m”或“n”）端，复燃则满。 【答案】（1）2H2O22H2O＋O2↑ （2）c （3）n 【解析】 （1）根据甲图可知，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，则反应的方程式为： 2H2O22H2O＋O2↑； （2）根据图片可知，当燃烧的火柴头在下面时，火柴杆可以不断被加热，从而延长加热时间，保证铁丝被点燃，故选c； （3）氧气的密度大于空气，因此会先沉积在塑料袋底部，然后高度慢慢升高。只有装满时，氧气才会顺着B管流出，因此验满时，带火星的木条要放在导管n端。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 空气的成分（第3课时）（导学案） 1、明确氧气制取原理，知晓化合反应与分解反应的本质特征。 2、能分析氧气制取实验的关键操作，运用反应类型特点判断化学反应类别。 3、认识氧气的重要用途，树立规范实验、合理利用资源的意识。 1、掌握氧气的实验室制取原理、实验装置及操作流程，理解过氧化氢分解制氧气的反应本质。（重点） 2、理解催化剂的概念及催化作用的本质，了解催化剂“一变两不变”的特点。（难点） 1、工业上分离液态空气制取氧气，利用的是氮气和氧气的 不同。 2、 过氧化氢制取氧气的反应中，二氧化锰起 作用。 3、 化合反应的本质特征是 。 4、实验室制取氧气时，长颈漏斗下端管口必须伸入 形成液封。 1、探索活动 （1）在烧瓶中先加入少量（约0.5g）的二氧化锰，再加入50mL水。然后，在分液漏斗中加入20～50mL10%的过氧化氢溶液。 （2）旋转分液漏斗的活塞，滴加过氧化氢溶液，待装置中排净空气后，用排水法收集气体并验证收集的是氧气。 2、思考与讨论：使用分液漏斗的优点是什么？如果将分液漏斗换成长颈漏斗，则应该注意什么？ 3、探究实践：氧气的制取和性质研究 一、目标 初步学会实验室制取氧气的方法，学习用排水法收集氧气。 二、器材 锥形瓶，分液漏斗，双孔橡皮塞，橡皮管，玻璃导管，药匙，集气瓶，坩埚钳，水槽，酒精灯，玻璃片，木条，火柴，粗铁丝，木炭，铝箔，澄清石灰水，过氧化氯，二氧化锰。 三、过程 1.组装装置。按如图所示组装器材。 2.检查装置的气密性。 先关闭分液漏斗活塞，然后把导管的下端浸入水槽中，用手紧握锥形瓶壁。如果观察到导管口有气泡冒出，移开手后一会儿，导管中出现一段水柱，就证明装置不漏气。如果没有气泡冒出，就说明装置漏气，应仔细查找原因，并改正装置。 3.加入药品。 在维形瓶中加入3药匙的二氧化锰粉末和30mL水，塞紧带有分液漏斗和导管的橡皮塞，并在分液漏斗中加入30mL10%的过氧化氢溶液。为获得平稳的气流，最合适的发生装置是 。 4.收集气体。 将集气瓶灌满水，倒置于水槽中，再小心旋转分液漏斗的活塞，滴加过氧化氢溶液。当导管口的气泡连续、均匀地逸出后，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，收集气体。当氧气收满时，立即关闭活塞。 5.观察收集到的气体的颜色： 。 6.用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上烧至发红，然后将木炭由集气瓶口向下缓慢伸入，观察发生的现象： 。反应结束后，向集气瓶内加入澄清石灰水，振荡后，观察发生的现象： 。 7.把2cm×5cm铝箔片的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴将燃尽时，立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中，有什么现象发生？ 。 4、思考与讨论 （1）图中哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？ （2）在做氧气性质实验时，将红热的木炭伸入集气瓶内时，为什么要缓慢伸入？ （3）检验装置的气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？ 5、思考与讨论 （1）写出下列反应的文字表达式。 ①硫在氧气中燃烧： ； ②铁丝在氧气中燃烧： ； ③用氯酸钾制取氧气： ； ④用过氧化氢制取氧气： ； （2）这四个化学反应的反应物和生成物的种类有什么相同和不同之处？ 1．如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①CO2；②O2；③H2（　　） A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③ 2．下列图像符合描述情况的是（　　）。 A．①表示：用制取氧气时，随着反应进行，质量发生的变化 B．②表示：a、b中装有等质量的双氧水，a中有催化剂，随着反应的进行，氧气的生成情况 C．③表示：用制取氧气时，随着反应的进行，试管中剩余的固体质量变化情况 D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 3．我国科学家研究出碳化钼负载金原子组成的高效催化体系，使水煤气中的CO和在120℃下发生反应，反应的微观模型如图所示。下列说法正确的是（　　） A．金原子对CO起催化作用 B．反应中分子的数目发生了改变 C．该化学反应类型为化合反应 D．碳化钼在反应前后化学性质发生了改变 4．下列有关“氧气的实验室制取与性质”实验的装置或操作不正确的是（ ） A．检查气密性 B．制备氧气 C．收集氧气 D．铁丝在氧气中燃烧 5．加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物时，试管内的物质总质量随时间变化的趋势如图所示。下列变量随时间变化的趋势也能用该图表示的是（　　） A．MnO2的质量分数 B．氯化钾的质量分数 C．固体中氧元素的质量 D．固体中钾元素的质量分数x 6．如图是氧气的制取和性质的知识网络（反应条件部分省略）下列有关说法不正确的是（　　） A．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物 B．反应①③中的作用均为催化作用 C．反应①②③均属于分解反应 D．硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧 7．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（　　） A．丙是单质 B．丁一定是该反应的催化剂 C．若消耗6g的乙，则生成34g的丙 D．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量 8．如图为“氧气的制取和性质研究”的实验装置。 （1）甲图中锥形瓶内反应的化学方程式为　 　。 （2）下图是进行图乙实验时的几种操作，更能提高实验成功率的方式是　 　； （3）若用环保空塑料输液袋装置收集氧气（图丙），验满时，带火星的木条放在导管　 　（填“m”或“n”）端，复燃则满。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $