第三單元

維持生命的物質(zhì)——氧氣、水3.2

氧氣的制取九上化學(xué)

KY1.初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要方法和原理，能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)制備并檢驗(yàn)氧氣。2.了解化學(xué)反應(yīng)需要一定的條件，知道二氧化錳在分解過(guò)氧化氫反應(yīng)中的重要作用。3.認(rèn)識(shí)分解反應(yīng)，理解其與化合反應(yīng)的區(qū)別。4.初步懂得用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物質(zhì)制備的科學(xué)方法，初步培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力和思維能力，以及分析、對(duì)比和遷移知識(shí)的能力。1.儀器的連接儀器連接操作圖示操作要點(diǎn)連接玻璃管和膠皮管__________________________________________________將玻璃管口用水潤(rùn)濕（潤(rùn)滑作用，使連接處密封性更好），稍用力將玻璃管插入膠皮管儀器連接操作圖示操作要點(diǎn)將玻璃管插入帶孔膠塞__________________________________________________將玻璃管口用水潤(rùn)濕，對(duì)準(zhǔn)膠塞的孔稍用力轉(zhuǎn)動(dòng)插入容器口塞膠塞______________________________________________手拿容器，切勿抵桌面（否則會(huì)壓碎容器），將膠塞慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)旋進(jìn)容器口2.裝置氣密性的檢查類型及裝置圖檢查方法原理現(xiàn)象（以氣密性良好為例）單出氣口____________________________把導(dǎo)氣管的一端浸入水中，用手緊握試管或熱毛巾捂住試管，一段時(shí)間后把手或熱毛巾移開(kāi)氣體的熱脹冷縮開(kāi)始時(shí)看到導(dǎo)管口有氣泡冒出；手或熱毛巾移開(kāi)后過(guò)一段時(shí)間，導(dǎo)管中會(huì)形成一段水柱類型及裝置圖檢查方法原理現(xiàn)象（以氣密性良好為例）兩個(gè)出氣口____________________________夾緊止水夾，向長(zhǎng)頸漏斗中加入一定量的水，至長(zhǎng)頸漏斗下端浸入液面以下氣體被壓縮后壓強(qiáng)增大注入水一段時(shí)間后，長(zhǎng)頸漏斗中液面不下降類型及裝置圖檢查方法原理現(xiàn)象（以氣密性良好為例）先堵一口____________________________先加水將長(zhǎng)頸漏斗下端浸沒(méi)，緩慢拉注射器或推注射器的活塞氣體被吸出或推入，導(dǎo)致壓強(qiáng)變化長(zhǎng)頸漏斗下端有氣泡產(chǎn)生；長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升典例1

下列圖示的實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的是(

)

BA.玻璃管口潤(rùn)濕后旋轉(zhuǎn)插入膠皮管B.塞膠塞C.檢查裝置氣密性D.玻璃管口潤(rùn)濕后轉(zhuǎn)動(dòng)插入膠塞[解析]

應(yīng)把膠塞慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)著塞進(jìn)試管口，切不可把試管放在桌上再使勁塞進(jìn)塞子，以免壓破試管，B項(xiàng)中操作錯(cuò)誤。1.加熱分解高錳酸鉀制取氧氣【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置是怎樣的？實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意哪些操作？【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置由發(fā)生裝置和收集裝置兩部分組成。（1）發(fā)生裝置的選擇依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件裝置類型固固加熱型固液常溫型圖示_____________________________________________________________________________________適用條件反應(yīng)物為固體且反應(yīng)需要加熱（2）收集裝置的選擇依據(jù)氣體的密度和氣體的溶解性收集方法__________________________________________排水法________________________________________________________________________________適用條件氣體難溶于水或不易溶于水，且不與水反應(yīng)氣體的密度比空氣的大且不與空氣中的成分反應(yīng)氣體的密度比空氣的小且不與空氣中的成分反應(yīng)（3）氧氣的收集方法（4）氧氣的驗(yàn)滿方法（5）實(shí)驗(yàn)裝置

反思評(píng)價(jià)

教材第80頁(yè)1.用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)有大氣泡從集氣瓶口冒出時(shí)，說(shuō)明氧氣已集滿；用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則說(shuō)明氧氣已集滿。2.采用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，先停止加熱，再將導(dǎo)管從集氣瓶中取出。3.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)準(zhǔn)備齊全所有的實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要按照操作要點(diǎn)進(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)后要洗滌儀器，洗滌干凈的試管倒扣在試管架上，各種儀器歸位，再整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)面清潔。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論1.檢查氣密性：將導(dǎo)管伸入水中，手握試管，觀察水中導(dǎo)管口的現(xiàn)象_________________觀察到導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，則說(shuō)明裝置的氣密性良好2.裝試劑：在試管中加入高錳酸鉀，在試管口放入一團(tuán)棉花，塞上膠塞/實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論3.固定裝置：試管口略向下傾斜，固定在鐵架臺(tái)上。將盛滿水的集氣瓶倒立在盛有水的水槽內(nèi)，要求瓶?jī)?nèi)沒(méi)有氣泡。墊高酒精燈至適當(dāng)位置，將導(dǎo)管伸入水槽中/確保收集的氧氣純凈實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論4.加熱試管，收集氣體：點(diǎn)燃酒精燈，先使酒精燈火焰在試管下方來(lái)回移動(dòng)，再用外焰集中加熱盛試劑的部位。導(dǎo)管口開(kāi)始有氣泡放出時(shí)，不宜立即收集，當(dāng)氣泡連續(xù)并比較均勻地放出時(shí)，再把導(dǎo)管口伸入集氣瓶中集氣。集滿后，在水中蓋好玻璃片，取出集氣瓶，正放在桌上開(kāi)始加熱時(shí)，觀察到水槽中有不連續(xù)氣泡產(chǎn)生，加熱片刻后，觀察到的現(xiàn)象是有連續(xù)均勻的氣泡冒出。當(dāng)觀察到有大氣泡從集氣瓶口冒出時(shí)，說(shuō)明集氣瓶中氧氣已經(jīng)集滿預(yù)熱，防止試管受熱不均勻而導(dǎo)致試管炸裂剛開(kāi)始為試管內(nèi)的空氣，否則收集的氣體不純實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論5.撤離導(dǎo)管，停止加熱：先將導(dǎo)管從水槽中移出，再熄滅酒精燈/6.驗(yàn)證氧氣的化學(xué)性質(zhì)：用坩堝鉗夾一小塊木炭，先在空氣中加熱至紅熱，再伸入所收集的氧氣瓶中，觀察現(xiàn)象木炭在空氣中加熱，觀察到木炭紅熱，伸入氧氣瓶中，觀察到木炭劇烈燃燒，發(fā)出白光7.整理歸位：試劑歸位，清洗儀器，整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)/防止水槽中的水倒吸，炸裂試管分析與討論

教材第81頁(yè)1.防止加熱時(shí)試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管。2.集氣瓶?jī)?nèi)裝滿水時(shí)留有氣泡，導(dǎo)管口一有氣泡產(chǎn)生就立即收集等。3.試管外壁有水，沒(méi)有預(yù)熱就直接加熱，加熱過(guò)程中試管不慎觸及焰心，實(shí)驗(yàn)完畢先熄滅酒精燈后將導(dǎo)管從水槽取出，未待試管冷卻到室溫就直接洗滌等。實(shí)驗(yàn)反思

教材第81頁(yè)1.拆卸裝置的順序是從上到下、從右往左。2.實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，因反應(yīng)物為高錳酸鉀，試管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花；因涉及氣體的制取，裝置的氣密性應(yīng)良好；加熱固體試劑時(shí)，應(yīng)將裝有固體試劑的試管口略向下傾斜，防止冷凝水回流炸裂試管；排水法收集氧氣時(shí)，收集滿氧氣后，應(yīng)將集氣瓶在水面下蓋上玻璃片移出水槽，正放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上；停止加熱時(shí)，先將導(dǎo)管從水槽取出，再熄滅酒精燈。典例2

做實(shí)驗(yàn)一定要注意先后順序，如果先后順序錯(cuò)誤，可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重后果。實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(

)

DA.檢查裝置氣密性時(shí)，先用手捂住試管，再將導(dǎo)管伸入水中B.先把酒精燈點(diǎn)燃，再把試管固定在鐵架臺(tái)上C.實(shí)驗(yàn)前，先將導(dǎo)管伸入集氣瓶，再點(diǎn)燃酒精燈D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先移出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈[解析]

應(yīng)先將導(dǎo)管伸入水中，再用手捂住試管，觀察導(dǎo)管口處是否冒出氣泡，A錯(cuò)誤；應(yīng)先把試管固定在鐵架臺(tái)上，再把酒精燈點(diǎn)燃，B錯(cuò)誤；應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈加熱，當(dāng)觀察到導(dǎo)管口處的氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)，再將導(dǎo)管伸入集氣瓶口開(kāi)始收集，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)完畢，先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，防止冷水倒吸，炸裂試管，D正確。2.分解過(guò)氧化氫制取氧氣（1）觀察過(guò)氧化氫在二氧化錳存在下的分解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容觀察到的現(xiàn)象推斷①_______________________________________________帶火星的木條不復(fù)燃緩慢產(chǎn)生氧氣②帶火星的木條不復(fù)燃沒(méi)有產(chǎn)生氧氣實(shí)驗(yàn)內(nèi)容觀察到的現(xiàn)象推斷③試管內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃快速產(chǎn)生大量氧氣④____________________________________________________試管內(nèi)又有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條又復(fù)燃快速產(chǎn)生大量氧氣【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在有二氧化錳存在的條件下，過(guò)氧化氫能更快地分解產(chǎn)生氧氣。二氧化錳能促進(jìn)過(guò)氧化氫分解，但它的質(zhì)量在反應(yīng)前后沒(méi)有改變，說(shuō)明它本身沒(méi)有分解。素養(yǎng)培育·方法導(dǎo)引對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是指設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究各種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系。在一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，只能改變一個(gè)因素，除了改變的那個(gè)因素外，其他因素應(yīng)該保持一樣。（2）催化劑和催化作用①催化劑和催化作用的概念催化劑在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫作催化劑催化作用催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用稱為催化作用②催化劑的特點(diǎn)拓展培優(yōu)對(duì)催化劑的解讀1.催化劑是針對(duì)具體的化學(xué)反應(yīng)而言的，不能單獨(dú)地說(shuō)某種物質(zhì)是催化劑，如二氧化錳是過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，但在加熱高錳酸鉀的反應(yīng)中卻是生成物。2.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，可用不同的催化劑，如硫酸銅、氧化銅、紅磚粉末等對(duì)過(guò)氧化氫的分解也具有催化作用。3.催化劑一般參與了化學(xué)反應(yīng)，只是反應(yīng)結(jié)束后又生成了等量的該物質(zhì)。③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)澄镔|(zhì)是不是某反應(yīng)的催化劑的實(shí)驗(yàn)步驟看加入該物質(zhì)能否改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率看反應(yīng)前后該物質(zhì)的質(zhì)量是否發(fā)生變化看該物盾的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變④催化劑的應(yīng)用催化劑在化工生產(chǎn)中具有重要而廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、多種化工原料等都需要使用催化劑；汽車尾氣安裝催化轉(zhuǎn)化器，能夠把有毒的汽車尾氣轉(zhuǎn)化成無(wú)毒的氣體。典例3

下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法正確的是(

)

DA.沒(méi)有催化劑反應(yīng)就不能發(fā)生B.二氧化錳是所有反應(yīng)的催化劑C.一個(gè)化學(xué)反應(yīng)只能有一種催化劑D.催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變生成物的質(zhì)量[解析]

催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能決定反應(yīng)能否發(fā)生，A錯(cuò)誤；二氧化錳并不是所有反應(yīng)的催化劑，有的反應(yīng)不需要催化劑，有的反應(yīng)的催化劑不是二氧化錳，B錯(cuò)誤；一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，如硫酸銅、二氧化錳都可以是過(guò)氧化氫分解的催化劑，C錯(cuò)誤。

③實(shí)驗(yàn)裝置④實(shí)驗(yàn)步驟先加固體試劑，再加液體試劑典例4

過(guò)氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下能迅速分解生成氧氣，分液漏斗可以通過(guò)調(diào)節(jié)活塞來(lái)控制液體的滴加速率。根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)室制取某氣體，組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，加入試劑前必須進(jìn)行的一項(xiàng)操作是__________________。檢查裝置的氣密性（3）該方法制取氧氣的文字表達(dá)式為_(kāi)______________________；要收集一瓶純凈的氧氣，最好選擇裝置

（填字母）；應(yīng)將收集滿氧氣的集氣瓶

放在桌面上;驗(yàn)證氣體集滿的方法是______________________________________________________。

D正將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明已集滿[解析]

氧氣不易溶于水，所以要收集一瓶純凈的氧氣，可用排水集氣法；氧氣的密度比空氣的大，收集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)正放在桌面上，以減少逸散。（2）分液漏斗中應(yīng)加入的物質(zhì)是______________，錐形瓶中應(yīng)加入的物質(zhì)是__________。過(guò)氧化氫溶液二氧化錳

典例5

實(shí)驗(yàn)室中分別加熱氯酸鉀和高錳酸鉀制氧氣，相同點(diǎn)是(

)

C①都是給固體加熱

②都使用二氧化錳作催化劑

③反應(yīng)物都只有一種

④都生成兩種新物質(zhì)

⑤生成物都易溶于水

⑥都要在試管口塞一團(tuán)棉花A.①②③④

B.①③⑤⑥

C.①③

D.①③⑤[解析]

①氯酸鉀、二氧化錳和高錳酸鉀都是固體，且反應(yīng)都需要加熱，正確；②加熱高錳酸鉀制氧氣不需要使用催化劑，錯(cuò)誤；③反應(yīng)物都只有一種，正確；④加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣三種物質(zhì)，錯(cuò)誤；⑤加熱高錳酸鉀生成的二氧化錳不溶于水，氧氣不易溶于水，錯(cuò)誤；⑥加熱氯酸鉀制氧氣不需要在試管口塞一團(tuán)棉花，錯(cuò)誤。分解反應(yīng)化合反應(yīng)定義由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)特點(diǎn)“一變多”“多變一”舉例分解反應(yīng)化合反應(yīng)舉例共性都是化學(xué)反應(yīng)的基本類型,二者屬于并列關(guān)系1.工業(yè)制氧氣需要考慮的因素：成本是否便宜，原料是否容易獲得，生產(chǎn)對(duì)環(huán)境有無(wú)負(fù)面影響等。

（2）過(guò)程

液氮的沸點(diǎn)比液氧的低是混合物，還含有氪等氣體

具有氧氣富集功能的薄膜典例6

工業(yè)上制取氧氣主要有下列步驟：（1）從步驟②可以得出液氮的沸點(diǎn)比液氧的沸點(diǎn)____（填“高”或“低”）。低（2）工業(yè)上采用該方法制氧氣，這一變化屬于______變化；而實(shí)驗(yàn)室可在二氧化錳存在下加熱________制氧氣，這一變化屬于_______變化。物理氯酸鉀化學(xué)謝謝大家教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于善于激勵(lì)喚醒和鼓舞。樣，也可能因討厭一位老師而討厭學(xué)習(xí)。一個(gè)被學(xué)生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無(wú)論中學(xué)生還是小學(xué)生，他們對(duì)自己喜歡的老師都會(huì)有一些普遍認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)，諸如尊重和理解學(xué)生，寬容、不傷害學(xué)生自尊心，平等待人、說(shuō)話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學(xué)生放在心上?！岸紫律碜雍蛯W(xué)生說(shuō)話，走下講臺(tái)給學(xué)生講課”;關(guān)心學(xué)生情感體驗(yàn)，讓學(xué)生感受到被關(guān)懷的溫暖;自覺(jué)接受學(xué)生的評(píng)價(jià)，努力做學(xué)生喜歡的老師。教師要學(xué)會(huì)寬容，寬容學(xué)生的錯(cuò)誤和過(guò)失，寬容學(xué)生一時(shí)沒(méi)有取得很大的進(jìn)步。蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)：有時(shí)寬容引起的道德震動(dòng)，比懲罰更強(qiáng)烈。每當(dāng)想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛(ài)迪生。身為教師，就更加感受到自己職責(zé)的神圣和一言一行的重要。善待每一個(gè)學(xué)生，做學(xué)生喜歡的老師，師生雙方才會(huì)有愉快的情感體驗(yàn)。一個(gè)教師，只有當(dāng)他受到學(xué)生喜愛(ài)時(shí)，才能真正實(shí)現(xiàn)自己的最大價(jià)值。義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）簡(jiǎn)介新課標(biāo)的全名叫做《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，文件包括義務(wù)教育課程方案和16個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版），不僅有語(yǔ)文數(shù)學(xué)等主要科目，連勞動(dòng)、道德這些，也有非常詳細(xì)的課程標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)行義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒(méi)更新過(guò)了，很多內(nèi)容，確實(shí)需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況更新。所以這次新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，首先是對(duì)老課標(biāo)的一次升級(jí)完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國(guó)家對(duì)未來(lái)教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標(biāo)準(zhǔn)是啥？課程方案是對(duì)某一學(xué)科課程的總體設(shè)計(jì)，或者說(shuō)，