3.2.1高錳酸鉀制取氧氣核心素養(yǎng)目標(biāo)一、化學(xué)觀念

能從元素視角認(rèn)識(shí)氧氣的制取，理解化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與守恒，知道高錳酸鉀通過(guò)分解反應(yīng)生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣

；形成“化學(xué)變化有條件”的觀念，認(rèn)識(shí)加熱是高錳酸鉀分解制取氧氣的條件。二、科學(xué)思維

通過(guò)分析反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件及氣體的性質(zhì)，選擇合適的發(fā)生和收集裝置，培養(yǎng)邏輯推理和模型認(rèn)知能力。三、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

在實(shí)驗(yàn)探究中，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，認(rèn)真規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的原理、裝置及操作步驟2.氧氣制取裝置中發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù)難點(diǎn)：

1.理解并根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)氣體性質(zhì)選擇收集裝置。2.實(shí)驗(yàn)操作中細(xì)節(jié)問(wèn)題及異常情況的分析處理

。01儀器連接和檢查裝置氣密性

儀器的連接實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，先來(lái)學(xué)習(xí)儀器的簡(jiǎn)單連接操作。①將玻璃管口用水潤(rùn)濕，稍用力將玻璃管插入膠皮管。②

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。③

手拿容器(切勿抵桌面)，將膠塞慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)旋進(jìn)容器口。潤(rùn)滑作用否則會(huì)壓碎容器裝置氣密性的檢查類(lèi)型一：?jiǎn)纬鰵饪诜椒ǎ喊褜?dǎo)氣管的一段浸入水中，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)?，F(xiàn)象：開(kāi)始時(shí)看到導(dǎo)管口有氣泡冒出，手或熱毛巾移開(kāi)一段時(shí)間后，導(dǎo)管中會(huì)形成一段水柱。

氣體的熱脹冷縮裝置氣密性的檢查類(lèi)型二：雙出氣口氣體被壓縮后壓強(qiáng)增大方法：夾緊止水夾，向長(zhǎng)頸漏斗中加水至長(zhǎng)頸漏斗下端浸入液面?，F(xiàn)象：注入水一段時(shí)間后，長(zhǎng)頸漏斗中液面不下降。

裝置氣密性的檢查類(lèi)型三：注射器氣體被吸出或推入，導(dǎo)致壓強(qiáng)變化方法：先加水將長(zhǎng)頸漏斗下端浸沒(méi)，緩慢推或拉注射器的活塞?，F(xiàn)象：長(zhǎng)頸漏斗下端有氣泡產(chǎn)生，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升。02加熱分解高錳酸鉀制取氧氣

反應(yīng)原理學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究——學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，并驗(yàn)證氧氣的化學(xué)性質(zhì)[提出問(wèn)題]實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置是怎么樣的？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。發(fā)生裝置（1）選擇依據(jù)：要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。（2）常見(jiàn)發(fā)生裝置：固液常溫型（適用于常溫下，反應(yīng)物為“固體+液體”或“液體+液體）固固加熱型（適用于加熱條件下，反應(yīng)物為“固體+固體”。收集裝置（1）選擇依據(jù)：要考慮氣體的密度和氣體的溶解性。（2）常見(jiàn)收集裝置：排水法（氣體難溶于水或不易溶于水，且不與水反應(yīng)）向上排空氣法（氣體的密度比空氣的大且不與空氣中的成分反應(yīng)）向下排空氣法（氣體的密度比空氣的小且不與空氣中的成分反應(yīng)）高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)生裝置高錳酸鉀為固體且反應(yīng)條件需要加熱—固固加熱型收集裝置氧氣的密度比空氣大且不和空氣中的成分反應(yīng)、難溶于水且不和誰(shuí)反應(yīng)—排水法、向上排空氣法收集到的氣體較純凈收集到的氣體較干燥高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)氧氣的制取裝置，在下面方框中畫(huà)出裝置圖。高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置酒精燈試管棉花鐵架臺(tái)導(dǎo)管集氣瓶水槽高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]完成組裝后，按照?qǐng)D中的步驟實(shí)施實(shí)驗(yàn)。邊實(shí)驗(yàn)邊思

考，邊觀察邊記錄。a.檢查氣密性b.裝試劑c.固定裝置d.加熱試管，收集氣體高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟e.撤離導(dǎo)管，停止加熱f.驗(yàn)證氧氣的化學(xué)性質(zhì)g.整理歸位實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.試劑要平鋪在試管底部——便于均勻受熱2.試管口要略向下傾斜——防止冷凝水倒流使試管炸裂3.試管內(nèi)的導(dǎo)管稍稍伸出橡膠塞即可——便于氣體導(dǎo)出4.排水法收集氣體時(shí)，待氣泡連續(xù)且均勻冒出再開(kāi)始收集——防止收集到的氣體中混有空氣而不純5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先撤導(dǎo)管，再熄滅酒精燈——防止水槽中的水倒吸，炸裂試管反思評(píng)價(jià)1.采用排水法或向上排空氣法收集氧氣，如何判斷氣體是否集滿(mǎn)？（1）排水法：集氣瓶口有大氣泡冒出時(shí)，說(shuō)明氧氣已集滿(mǎn)。（2）向上排空氣法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，

說(shuō)明氧氣已集滿(mǎn)。反思評(píng)價(jià)2.如果采用向上排空氣法收集，實(shí)驗(yàn)步驟有何不同？

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)結(jié)束后，反思實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)后的清潔衛(wèi)生情況。

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)程中要嚴(yán)格按照操作要點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要洗滌、整理實(shí)驗(yàn)儀器，擦干凈實(shí)驗(yàn)桌面。實(shí)驗(yàn)記錄實(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

。

，則說(shuō)明裝置的氣密性良好。2.裝試劑：在試管中加入

，在試管口放入一團(tuán)棉花，塞上膠塞。3.固定裝置：試管口略向下傾斜，固定在鐵架臺(tái)上。將盛滿(mǎn)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

導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，松開(kāi)手后，導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的液柱高錳酸鉀實(shí)驗(yàn)記錄實(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(mǎn)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

，加熱片刻后，觀察到的現(xiàn)象是

。當(dāng)觀察到

，說(shuō)明集氣瓶中氧氣已經(jīng)集滿(mǎn)。有氣泡冒出氣泡連續(xù)均勻冒出，開(kāi)始收集集氣瓶瓶口有大氣泡冒出時(shí)實(shí)驗(yàn)記錄實(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，觀察木炭在空氣中加熱，觀察到

，伸入氧氣瓶中，觀察到

。7.整理歸位：試劑歸位，清洗儀器，整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)。有紅熱木炭劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光分析討論1.裝試劑后，為什么要在試管口放一團(tuán)棉花？2.若收集到的氧氣不純，你認(rèn)為可能的原因有哪些？3.若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)試管炸裂，你認(rèn)為可能的原因有哪些？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①集氣瓶中未裝滿(mǎn)水；②導(dǎo)管口一有氣泡就開(kāi)始收集等試管外壁有水、沒(méi)有預(yù)熱就直接加熱、加熱過(guò)程中試管底部觸到焰心、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先熄滅酒精燈后撤導(dǎo)管、未待試管冷卻至室溫就洗滌等。實(shí)驗(yàn)反思1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，它們的組裝順序是從下到上、從左往右。請(qǐng)問(wèn)拆卸裝置的順序是怎樣的？

從水槽中拿出導(dǎo)管、撤去酒精燈并熄滅、從鐵架臺(tái)上拆下試管。拆卸裝置的順序是從上到下，從右往左?？偨Y(jié)歸納隨堂練習(xí)1.

下列圖示的實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的是()A.

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B隨堂練習(xí)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()A.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D3.氧氣的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)如圖。下列說(shuō)法正確的是()A.發(fā)生裝置僅由試劑狀態(tài)決定B.該裝置能收集到純凈的氧氣C.紅熱的木炭應(yīng)