九年级化学全册《第二章 身边的化学物质》第1课时 性质活泼的氧气导学案 （新版）沪教版-（新版）沪教版初中九年级全册化学学案

第1课时 性质活泼的氧气【课时目标】1了解自然界中的氧循环。2了解氧气的主要性质和主要用途。3了解C、P、S、Fe、Cu、蜡烛等物质与氧气反应的现象及实验注意事项。4会设计实验探究氧气的性质。5学握氧气的实验室制法，了解氧气的工业制法。6认识催化剂的重要作用。【自主复习】1通常情况下，空气中氧气不会大幅减少，这是因为绿色植物的_作用所放出的氧气，弥补了自然界中氧气的_，使空气中氧气的含量几乎保持_。这就是自然界中的_。2通常状况下，氧气是一种_色、_味的气体，密度_空气，_溶于水，在一定条件下可变为_色的液体或_色的雪花状固体。3氧气与下列物质的反应：可燃物在氧气中燃烧通常要比在空气中_，氧气的化学性质比较_，具有_性。4剧烈氧化与缓慢氧化：燃烧是_氧化，动植物的新陈代谢、食物的腐烂、金属器皿的锈蚀、有机肥的腐熟等变化过程中都包含有物质的氧化。剧烈氧化和缓慢氧化的共同点： (1)_。 (2)_。5家中的金鱼缸常常要通入空气，而大型鱼塘则用水泵向空气中喷水，这些做法的根本目的都是_，因为_（填氧气的物理性质）。6某同学取细铁丝做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，回答下列问题： (1)细铁丝在实验前应进行处理，常用的简单的处理方法是_。 (2)将细铁丝绕成螺旋状的目的是_。 (3)集气瓶中预先放入少量水（或在瓶底铺一层细沙）的目的是_。 (4)在细铁丝前端要系一根火柴梗，点燃火柴梗后，细铁丝插入集气瓶中的适宜时刻是_。7氧气的用途是由氧气的_决定的。氧气能与许多物质反应的性质在生产生活中广泛应用。氧气的重要用途有：供给生物呼吸（如_）、作助燃剂（如_和用于炼钢等。当然，在某些情况下，人们也需要阻止物质与氧气发生反应。如在包装食品时，有时会_，或_，其目的就在于避免_。为了防止金属发生_而被腐蚀，科学家采取了_、_等多种措施以_。8氧气的工业制法主要是分离液态空气，其原理是依据液态氮和液态氧的_不同，进行低温蒸发，先蒸发出来的是_，剩下的是_。步骤包括：(1)将空气_，除去_；(2)使空气_；(3)将温度控制在_之间，将_蒸发出去。氧气的工业制法主要发生的是_变化。9氧气的实验室制法：（发生的是_变化） (1)反应原理：实验室常用以下药品来制取氧气，分别写出反应的化学方程式，并注明基本反应类型。 过氧化氢和二氧化锰：_（_反应）。高锰酸钾：_（_ 反应）。氯酸钾（二氧化锰作催化剂）：_（_反应）。(2)实验装置（发生装置和收集装置）：根据药品的状态和反应条件、氧气的性质，分别从下列发生装置和收集装置中选择合适的装置填入表中。 (3)氧气的检验和验满检验方法：将_的木条_，木条_，证明收集到的是氧气。验满方法：用向上排空气集气法收集氧气时，将_，木条_，证明已满。用排水集气法收集时，当看到集气瓶内的水排尽，气泡_时，证明已满。 (4)催化剂和催化作用（特点：“一变二不变”）在化学反应中能_（填“增大”或“减小”）化学反应速率，但本身的_和_在反应前后都没有发生变化的物质，叫催化剂。催化剂所起的作用叫_。 (5)操作步骤和注意事项（以高锰酸钾制取氧气并用排水集气法收集为例）操作步骤： 连接氧气的发生装置，检查_。在试管里装入药品_，在试管口放上_，并塞好_。在铁架台上放好木块，在木块上面放好酒精灯。用铁夹夹住试管（铁夹应夹在试管的_）。注意试管口应_，根据_、_的高度，调节好铁夹在铁架台上夹持的高度，并注意使药品平铺。在水槽里装入适量的_，在集气瓶里装满_，盖上_，并将其倒立在_里（瓶底不能有_）。给试管加热，先_，再_。等到_时开始收集气体，氧气集满后应_。实验结束时，先_，再_。注意事项： 试管口略向下倾斜，理由是_。药品平铺在试管的底部，理由是导管口只要稍露出橡皮塞，理南是试管口应放蓬松的棉花团（或少量玻璃棉），理由是_。用排水集气法集气时，待_时再收集，其原因是刚开始排出的是_。用排水法收集氧气完毕，务必先_，然后_，其原因是防止_，使试管破裂。用向上排空气集气法收集气体时，导管应_。【例题设计】 例1（2014成宁）下列关于氧气的说法正确的是 ( ) A氧气易溶于水 B氧气有可燃性 C氧气可以支持燃烧 D空气中氧气含量最大 例2 下列关于氧气的说法正确的是( ) A氧气的密度比空气的小 B大多数金属能与氧气反应 C食物腐败不需要氧气 D工业上常用分离液态空气的方法制备氧气 例3 下列描述属予氧气化学性质的是 ( ) A通常状况下，氧气是无色、无气味的气体 B通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体 C液态氧可用作发射火箭的助燃剂 D氧气是一种性质比较活泼的气体，能与许多物质发生反应 例4（2014大庆）已知FeCl2与CuCl2对H2O2分解都有催化作用，为测定并比较二者的催化效率，需要控制的条件包括 （ ） 实验温度 H2O2的浓度 催化剂质量 FeCl3与CuCl2的颗粒大小 A B C全部 D 例5 （2014昆明）下列实验现象描述不正确的是 ( ) A红磷在空气中燃烧产生大量白烟 B硫在氧气中燃烧产生苍白色火焰 C铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 D镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固 例6 (2014厦门)追求化学家的足迹。 (1)舍勒是最早制得氧气的化学家之一，他获得氧气的方法主要有以下两类： a加热分解硝酸钾、氧化汞、硝酸银等： b用二氧化锰与浓硫酸加热： 2MnO22H2SO4（浓）2MnSO42XO2. a中反应物均可制得氧气因为它们组成的共同点：_； b中物质X化学式为_； 写出实验室制取氧气的一个化学方程式：_。 (2)舍勒由于受”燃素说”的影响（即认为一切可以燃烧的物质都是由”灰”和“燃素”组成的，物质燃烧后剩下的是“灰”，而“燃素”本身变成了光和热，逸散到空气中去了），导致“氧气”从他的鼻尖下溜走。化学家拉瓦锡结合大量实验事实，否定了“燃素说”认为的“物质燃烧后质量应当减轻”的观点，真正发现了氧气。 写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：_； 以铁燃烧的事实，指出上述“燃素说”的谬误：_。 例7 实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是 ( ) A在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管 B把试管口略向下倾斜固定在铁架台上 C导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉 D用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，要先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯 例8 (2014南京)根据下列装置图，回答有关问题：(1)写出装置图中标号仪器的名称：a_；b_。 _0_， (2)写出实验室用H2O2制取氧气的化学方程式：_，可选用的发生装置是_（填字母）。 (3)若使用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是_（填字母）。 (4)选用D装置收集氧气的原因是_。【反馈练习】1.（2014玉林）空气成分中能供给人体呼吸的气体是 ( ) A稀有气体 B氧气 C氮气 D二氧化碳2（2014苏州）下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是 ( ) A铁铁丝在氧气中燃烧：火星四射，生成红色固体 B硫粉在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 C镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，只生成一种黑色固体 D红磷在空气中燃烧：发出白光，生成大量的白色烟雾3有关催化剂的说法错误的是 ( ) A反应前后本身质量不变 B反应前后化学性质不变 C一定改变化学反应速率 D反应前后物理性质不变4下列叙述正确的是 ( ) A镁片放置在空气中，不需加热就能在表面生成MgO B红磷放置在空气中，不需加热就能燃烧产生P2O5 C硫粉加热后放入氧气中，燃烧产生SO3气体 D铁丝在潮湿空气中生锈是一种剧烈氧化5下列关于氧气的说法中错误的是 ( ) A固态氧气为淡绿色 B氧气可用于炼钢 C氧气供给呼吸，它和体、内物质反应，释放能量，维持生命活动的需要 D夏天鱼池内需要增氧，是因为温度升高，氧气在水中的溶解度减小6（2014龙岩）O2、H2O和CO2都是身边常见的物质。下列说法正确的是 ( ) AO2能支持燃烧，可用作燃料 BH2O由氢分子和氧原子构成 C可用带火星的木条鉴别O2和CO2 DCO2是光合作用的原料，空气中含量越高越好7氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应。下列对有关反应的描述正确的是 ( ) A在点燃的条件下，细铁丝在空气中剧烈燃烧，生成三氧化二铁 B在点燃的条件下，氢气在空气里燃烧，产生苍白色火焰 C铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应 D物质与氧气发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性8（2014广州）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，先熄灭酒精灯，再移出导气管9下列关于产生氧气的方法的叙述中，错误的是 ( ) A空气中的氧气主要来自于植物的光合作用 B工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应 C用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气 D实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气10.下列有关过氧化氢(H2O2)的说法错误的是 ( ) A过氧化氢由氢元素和氧元素组成 B过氧化氢分子中的氢、氧原子个数比为1：1 C溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液中水是溶质 D常温下过氧化氢也能自行分解，其溶液中含有少量氧气11.小红同学在实验室制取O2，采用了实验室制取CO2的装置，她选用的实验药品是二氧化锰和_；实验中小红用排水集气法收集，制得的氧气不纯，请写出可能的原因：_（答出一条即可）。12.(2014龙岩改编)下图装置用于制取某些气体。 (1)填写下列仪器的名称： a_；b_。 (2)若用KMnO4制取氧气，反应的化学方程式为_应选择的发生装置是_（填序号），不能选用的收集装置是_（填序号）。 (3)若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为_，应选用的发生装置为_，需对该装置作以下改动：_。 (4)虽然常温常压下乙烯(C2H4)不与空气反应，但因密度很接近空气而不用排空气法收集。若用排空气法收集乙烯，将_；排水法收集乙烯时，待导气管口连续稳定地冒出气泡才开始收集，原因是_。13氧气性质比较活泼，能支持燃烧。 (1)如何验证一瓶无色气体是氧气？ (2)做铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙的目的是什么？(3)可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度或接触面积等因素有关，任举一例加以说明。14.（2014上海）下面是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。 (1)写出仪器名称：I_，_。 (2)实验室可用二氧化锰与双氧水制取氧气。 若要较好地控制产生氧气的速率，应选用装置_（填序号）。 (3)用D装置收集氧气，操作的正确顺序为_（填序号）。 a将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中 b将装满水的集气瓶倒置在水槽中 c当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置 (4)若用E装置进行排空气法收集氧气，气体应从_（填“a”或“b”）端通入。15.（2014雅安）现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素。(1)下列方法能检查该装置气密性的是_。A将注射器活塞固定，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分流漏斗活塞，如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，反之气密性差。B关闭分液漏斗活塞，加热锥形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加热后注射器活塞回到原来位置，则气密性良好，反之气密性差。C关闭分液漏斗活塞，用力将注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移动，则气密性良好，反之气密性差。(2)MnO2催化下H2O2分解的化学方程式是_。(3)甲小组有如下实验设计方案，完成下表。(4)甲、乙两小组得出如图乙数据。甲组实验得出的数据可知：浓度越大，H2O2分解速率_。由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析：相同条件下，H2O2在_（填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快；乙组提出可以用BaO2固体与硫酸溶液反应制H2O2（已知还生成另一种物质），其化学反应方程式为_；支持这一方案的理由是_。参考答案自主复习1光合消耗恒定氧循环2.无无气稍大于不易淡蓝淡蓝3剧烈活泼氧化4剧烈缓慢(1)都是氧化反应 (2)都放出热量5增加水中的氧气含量氧气不易溶于水6(1)用砂纸打磨，使其表面洁净、光滑 (2)增加细铁丝的受热面积且增加与氧气接触的细铁丝的长度（即增加细铁丝与氧气的接触面积），使现象更加明显 (3)防止生成的四氧化三铁等熔融物溅落下来炸裂瓶底 (4)待火柴梗即将燃尽时7性质潜水、登山等 焊接金属、液化气等燃料的燃烧等抽成真空充入氮气等气体食品因氧化而变质缓慢氧化表面喷漆涂油 隔绝氧气8沸点氮气液态氧(1)除尘净化二氧化碳和水蒸气 (2)液化 (3)氮气与氧气的沸点液态氮物理9化学 (1)2H2O22H2OO2分解2KMnO4K2MnO4MnO2O2 分解2KClO32KCl3O2 分解 (2)C A B D或E (3)带火星伸进集气瓶中 复燃带火星的木条放在集气瓶口 复燃从集气瓶口冒出 (4)增大质量化学性质催化作用 (5)操作步骤：装置的气密性高锰酸钾 蓬松的棉花团 带导管的单孔橡皮塞中上部略向下倾斜木块酒精灯火焰水水毛玻璃片水槽气泡均匀加热将外焰对准有药品的部位加热 有连续气泡从导管口均匀冒出时在水面下盖上毛玻璃片，将集气瓶连同毛玻璃片一起移出水面，正放在桌上把导管移出水面熄灭酒精灯，停止加热注意事项：防止冷凝水倒流使试管炸裂便于药品充分反应便于气体及时排出防止加热时高锰酸钾粉末堵塞导管有连续气泡从导管口均匀冒出空气移开导管熄灭酒精灯水槽中的水倒流伸入接近集气瓶底部例题设计例1C 例2BD 例3D 例4C 例5B例6(1)都含有氧元素H2O2KMnO4K2MnO4MnO2O2(或2H2O2 2H2OO2）(2)3Fe2O2Fe3O4 铁燃烧后，质量增加 例7C例8(1)试管集气瓶 (2)2H2O22H2OO2 B(3)A(4)氧气不易溶于水且不与水反应反馈练习1.B 2.B 3.D 4.A 5.A 6.C 7.D 8.A 9B 10.C 11过氧化氢溶液（或双氧水） 氧气中可能混有水蒸气（合理答案均可）12(1)酒精灯 集气瓶 (2)2KMnO4K2MnO4MnO2O2 A E(3)2KClO32KCl3O2 A 将试管口的棉花去掉 (4)导致收集到的乙烯不纯一开始排出的是装置中的空气13(1)将带火星的木条伸到集气瓶中，木条复燃即可验证（仅限初中范围）(2)防止溅落的熔融物炸裂瓶底 (3)与氧气浓度有关，如硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈（合理答案均可）14(1)试管锥形瓶 (2)C (3)bac (4)b 15.(1)AB(2)2H2O22H2O2 (3)浓度 (4)越快碱 BaO2H2SO4BaSO4H2O2 过氧化氢在酸性环境下分解较慢