《氧气的制法》化学教案

2024-04-13

《氧气的制法》化学教案（共13篇）

篇1：《氧气的制法》化学教案

《氧气的制法》化学教案

知识目标

1. 掌握实验室制取氧气的方法和反应原理.

2. 了解催化剂和催化作用的概念

3. 理解分解反应的定义极其化合反应的`区别.

能力目标

培养学生的实验能力和观察能力

德育目标

对学生进行美育教育

教学重点

实验室制取氧气的方法

教学难点

催化剂,催化作用

教学疑点

实验室制取氧气的原理

教学方法

演示.讲解.讨论,采取科学探究法

教材处理

1. 复习氧气的性质,了解学生对已有知识的掌握程度

2. 利用科学探究法,通过演示实验,引导,探求出实验室制氧气的方法,原理.

教学手段

利用计算机辅助教学

教学过程

教学环节

学生活动

教师活动

设计意图

复习引入

讨论上一节思考题,即如何检验一瓶无色气体是氧气

追问空气中氮气,二氧化碳,氧气四瓶无色气体如何鉴别

复习氧气性质,激发学生学习兴趣,是学生学会物质检验于鉴别方法

演示实验[2-6],[2-7][2-8]

观察总结

演示

提出问题

引导学生分析总结

通过实验,充分调动学生的探究积极性,培养学生的探究兴趣

阅读教材

阅读思考,讨论日常生活,生产中的催化剂和催化作用,从而强化催化剂定义中的关键词

引导

激发学生学习化学的自觉性和积极性,突破难点

总结分析

讨论实验室制取氧气的两个文字表达式特征,归纳分解反应概念

点评评价准确进行分析把握概念的准确本质，化学教案－氧气的制法，化学教案《化学教案－氧气的制法》。

激发学生兴趣,进而准确的把握概念的本质

篇2：《氧气的制法》化学教案

氧气的实验室制法

设计者：靳西强

2016年11月

微课《氧气的实验室制法》教学设计

【学习目标】

1、了解实验室制取氧气的主要方法和原理。

2、初步学会实验室用双氧水和高锰酸钾制取氧气的方法。

3、认识催化剂、催化作用及分解反应。

【学习重点】氧气的制法及实验操作。

【学习难点】催化剂的概念

【教学方法】指导探究式课堂教学模式【教学过程】

复习：（展示）讲台上正放一瓶盖有玻片收集满的氧气让学生讨论它的物理性质，归纳总结：

氧气是一种无色无味、密度比空气略大、不易溶于水的气体。教师再往讲台上放一瓶装有空气的集气瓶。让学生说一说如何鉴别区分它们出来？

引入课题：同学们，上节实验课中，我们学习了氧气的一些化学性质，你们一定很想知道这些氧气是如何制得的吧？

探讨：你知道怎样制取氧气？试想一想要得到大量氧气，可以以什么为原料？

阅读：让学生带着以下问题阅读P42，制取大量氧气要考虑哪些因素？有哪些方法？这些方法在过程中是发生了什么变化？实验室采用什么方法制取氧气呢？设问：如何挑选原材料？

实验探究：过氧化氢在什么条件会产生氧气？

教师演示【实验2-5】让学生认人真观察并填写书上表格：

实验现象

原

因

1.木条不能复燃

过氧化氢在常温下没有放出氧气 2.木条能够复燃

过氧化氢溶液受热时能分解出氧气

3.木条能够迅速复燃

常温下过氧化氢遇到二氧化锰分解出氧气教师演示【实验2-6】

设疑：二氧化锰参加反应了吗？反应前后的质量、性质有没有发生变化呢？它在这个反应中起到什么作用？学生观察现象，小组交流讨论，派代表回答。阅读：指导学生阅读P38催化剂、催化作用

提问：实验室除了利用分解过氧化氢制得氧气外，还可以用什么药品呢？

设问：如果以高锰酸钾为原料制取氧气，你会用到什么仪器？这些仪器如何组装成装置？

【活动与探究】

1.学生观察图2－17制取氧气的装置图，回答下列问题： ⑴.图中使用了哪些仪器？与你的设计相同吗？ ⑵.哪部分是发生装置？哪部分是收集装置？ ⑶.在安装装置时应注意哪些问题？为什么？ 2.如何实现制取氧气呢？（制取氧气的操作步骤）

⑴.制取气体的装置如果漏气，会不会影响实验？如何解决？ ⑵.加热固体药品，应注意哪些方面？ ⑶.结束制取氧气实验时，应怎样操作？ ⑷.小结加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤。

学生在教师启发下，充分发挥想象力和创造力，对上问题进行研究探索，师生共同归纳出这个实验的操作步骤：

<1>检查气密性；查（茶）

<2>装药品；

装（庄）

<3>固定装置；定（定）

<4>点燃酒精灯并加热；

点（点）<5>收集气体；收（收）

<6>导管撤离水槽；离（利）

<7>熄灭酒精灯。熄（息）

讲解：以上实验步骤可概括为“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。

提问：你能用文字表达式来表示以上实验吗？

书写：请一名学生上台板演，其余在练习册上书写出来。

文字表达式：

过氧化氢（双氧水二氧化锰 →水

氧气

H2O

2MnO2

H2O

高锰酸钾加热→锰酸钾+二氧化锰 + 氧气

KMn0

4K2Mn04

MnO2

讨论：这两个化学反应是否是化合反应呢？为什么？它们有没有相似的地方？

提问：它们与化合反应有什么区别？

反应类型

反应物

生成物

化合反应

多种

1种

A+B→AB（多合一）

分解反应

1种

多种

AB→A+B（一变多）课堂小结：学习完本节课后你有什么收获？

篇3：《氧气的制法》化学教案

虽然在刚进入化学学习之初,已经给学生介绍了常见仪器的使用方法及注意事项,但是这些知识都是一些零散的碎片。《氧气的实验室制法》是学生第一次系统的学习在实验室制取一种气体物质,因此学生在实验之初可能会有一种无从下手的感觉。这就对教师在这节课的设计上提出了极大的挑战。在今年的优质课比赛中,我尝试了以下的教学设计和教学过程,效果还不错。

一、问题引领,使学生思维得以深化,实现难点的突破

在这一环节,通过把重要的知识设置成问题,问题的设置层层深化,让学生合作交流讨论来理解知识,并学会应用知识。但是在预设问题的时候教师一定不能凭自己的感觉来设置,课前要了解学情,知道究竟学生的头脑中会存在什么样的疑问。另外,设置的问题质量如何,这对能否提高效率也会有很大的影响。预设的问题过于简单,不能激发学生的思维,过于难了,学生讨论不出来,不仅浪费了时间,而且极有可能打击学生学习的积极性。因此,在合作讨论这一环节,问题的设置非常重要,要注意以下几个方面。

1. 设置的问题要面向大多数学生

提高课堂效率要做到使全部学生进步,尤其要照顾到知识基础较薄弱的学生,如果一堂课只是为了让少数几个基础好的同学吃得饱,而大多数同学咽不下,这样的课堂不会是高效课堂。

2. 设置的问题要有梯度

设置的问题要循着学生的思维,由浅入深,逐步推进,而不能一上来就把问题拔得很高,让学生无从思考,长此以往学生的学习积极性将大受打击。

3. 设置的问题要有思考空间

设置问题不要很直白,要有一定的思维性。例如关于实验室制氧气药品的选择,如果直接问: “实验室用什么药品制氧气?”学生不需要怎么思考,很容易从书上找到答案,这样做,学生并不一定真正理解为什么选择该物质。因此,这里我选择了这样两个问题:

提供六种物质备选:

1水( H2O) ; 2二氧化碳( CO2) ; 3氯化钠( Na Cl) ; 4高锰酸钾( KM- n O4) ; 5过氧化氢( H2O2) ; 6甲烷( CH4)

问题1: 上述哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物? 依据是什么?

问题2: 哪种物质更适用于实验室制氧气? 选择该物质的理由是什么?

通过这样的问题设置可以让学生深入思考,这样更有助于理解实验室制气体时选择物质应该考虑的问题,并且学生的推理分析能力也进一步得到提高。

二、小组合作,使学生思维保持活跃,提高学生学习效率

反应物的选择极大地调动了学生对实验能否顺利进行的关注,不少学生往往跃跃欲试,想体验一下亲手制取氧气的乐趣。教育家加德纳提出的多元智能理论告诉我们要“尊重学生个体差异,促进学生全面发展”,皮亚杰提出的建构主义教学论倡导教师要帮助学生以自己的经验和认知建构知识体系。这意味着充分尊重学生在学习活动中的主体地位,引导学生自觉的参加合作学习,更有利于提升学习兴趣,提高学习效率。在此基础上, 可以充分发挥小组学习在实验教学中的力量。通过营造自由宽松的学习环境,使每位学生充分发挥学习的自主性,彰显个性,从而实现有效学习。通过以下三个步骤的设计,使学生顺利完成实验:

1. 通过对比实验,引发学生探究对实验条件的控制

例如,取一支试管,加入大约2m L过氧化氢溶液。观察并填写实验现象。

1将带火星的木条伸入试管口。

现象: 带火星的木条没有复燃。

2在该试管中再加入大约1 /3药匙二氧化锰粉末,将带火星的木条伸入试管口。

现象: 带火星的木条复燃。

通过对比实验的探究使学生意识到,条件的控制可以使物质的使用发挥最好的效果,在学习的过程中进而渗透了对学生情感态度的教育: 充分合理利用资源,使能力得以优化。

2. 通过反应物状态和反应条件分析,引导学生讨论制取装置的选择

教师千百次的一味说教,抵不上学生的一次亲身体验。以往的教学中,总是一遍遍地跟学生强调解释各种装置的优缺点,对于有一定生活经验的孩子来说,理解起来还容易一些,对于生活经验比较匮乏的孩子来讲, 即使老师搜肠刮肚,绞尽脑汁地讲解,学生就是琢磨不透其中缘由。现在通过实验探究教学,在实验室制氧气的装置选择上,实验室给孩子们准备了各种不同功能的仪器,学生以小组为单位,各自发表自己的见解,自主选择仪器组装装置,无所谓对与错,在亲身体验中,感知实验设计上得优点与缺点,其它成员补充完善,将实验装置的组装更加完善。

3. 通过方案设计,引领学生小组合作动手实验

学生在实验方案的实施过程中,小组成员各自分工不同,各司其责,但是要想完成整个实验,还需要他们之间合作互助,这一活动极大的锻炼了学生团结一致完成任务的能力。当然在实验过程中可能还会出现一些没有预想到的情况,比如说: 1药品混合后水中没有产生气泡; 2检验气体时,没观察到带火星的木条复燃等,所以实验结束后,各小组间一定要交流反馈,分享个人收获或提出还未解决的困惑,由其他同学完善补充或提供解答。小组合作学习使学生之间协同努力,充分的发挥自己及同伴的学习优势,取长补短,达到共同进步的目的。

通过探究性实验,学生在头脑中留下深刻的印象,这样做,学生掌握的不再是枯燥、干瘪的“化学方程式”,而是“眼见为实”的实验现象以及对过程与方法的体验和掌握,实现学生个性化发展的目标。

《实验室制氧气》一课通过选药品、控条件、定装置等一系列环节设置, 使学生体会实验室制取气体的一般思路和方法。在整个教学过程中学生为主体,教师为主导,充分利用演示实验、学生分组实验、学生讨论、多媒体课件等手段多角度多层面的辅助了知识的落实和掌握,学生在探究中不断获得新知,提高了动手操作能力,发展了探究思维能力,在不断的反思交流中构建起知识体系。实验是研究化学的一个重要手段,所以说实验在学生的整个学习中的地位举足轻重,这一节课的引导为后面化学实验的设计起到了一个很好的引导作用,为学生的实验设计指明了方向,而且也必将对学生以后的化学学习起到非常积极的促进作用。

摘要：《氧气的实验室制法》是学生第一次系统的学习在实验室制取一种气体物质,因此学生在实验之初可能会有一种无从下手的感觉。这就对教师在这节课的设计上提出了极大的挑战。在今年的优质课比赛中,笔者尝试了以下的教学设计和教学过程,效果还不错。

篇4：氧气制法与性质的实验改进

一、氧气制法的改进

教材中制取氧气使用的药品是高锰酸钾,其反应速度适中,比较适合初学化学者。但它也存在着以下几方面的缺点:

1.使用的药品高锰酸钾如果混有还原性物质,如木炭、纸屑等易发生爆炸,比较危险;

2.所用试管要干燥,否则加热过程中试管易炸裂;

3.试管口要放少量疏松的棉花,防止加热时高锰酸钾的粉末进入导管,从而导致收集的氧气呈红色;

4.操作不当也容易导致试管炸裂;

5.实验废渣不容易处理等。

若改用过氧化氢溶液,传统的做法是往盛二氧化锰的容器中加入过氧化氢溶液,这样反应非常剧烈,速度也很快,不易控制。后来改用分液漏斗向盛二氧化锰的容器中慢慢滴入过氧化氢溶液,这样反应速度也较快,易把瓶塞冲漏气。若将大量二氧化锰加到即使是3%的过氧化氢溶液中,反应也很剧烈,也不容易控制。曾经有专家做了这样的改进:将很少量的二氧化锰加到30%的过氧化氢溶液中,由于产生的氧气往上冒出,从而导致二氧化锰浮于过氧化氢溶液液面上,反应速度得以控制(反应速度由二氧化锰的量来控制)。这样做虽然可以控制反应的速度,但仍然存在不足:由于二氧化锰是粉末状,一旦加入到过氧化氢中,一直要到反应完全才能停止,浪费了药品,且回收二氧化锰时浪费了很多时间。若在此基础上将实验装置作一下改进、催化剂作一定的处理,就可以随时控制反应的进行与停止,且催化剂可以循环使用,从而节约药品。用作学生实验方便易行,笔者认为十分理想。具体做法如下:

1.装置的改进

用两个大注射器筒(可用双通管、塑料瓶等代替),将两个容器的下端口部用橡皮管连接构成连通器。在其中一个容器上塞上带导管的橡皮塞。如下图1:

图1图2

2.催化剂的处理改进

催化剂处理:将水泥用水搅拌均匀,制成约0.5cm厚的水泥板,然后在水泥板表面撒上适量的二氧化锰,等到五成干后,按需要切成一定大小的块状,完全干燥后备用。这样处理后,将粉末状的二氧化锰制成了块状,有利于与液体药品隔离开和循环使用。

催化剂改进:将生的马铃薯按需要切成一定大小的块状或片状代替二氧化锰作催化剂备用。用生的马铃薯代替二氧化锰,反应速度虽然比不上二氧化锰,但马铃薯本身可以切成所需的形状、大小,从而节省了将二氧化锰制成块状的这一道工序。

3.方法步骤

将上面改进的装置检查气密性,取下带导管的橡皮塞,将适量上面处理过备用的催化剂放入容器中,塞紧橡皮塞。从另一容器口倒入适量的过氧化氢,过氧化氢通过橡皮管进入装处理或改进过的催化剂的容器与催化剂接触,立即反应产生氧气。如图2,将A端降低至液体与催化剂分开,反应停止;升高A端,过氧化氢与催化剂接触,反应又进行。也可以在导气管的橡皮管处放一个止气夹,关闭止气夹,反应停止,打开止气夹,反应发生。

通过以上改进后的实验,操作简单;发生装置容易自制,催化剂也容易找而且可以循环使用,节约药品;反应后的废液对环境无任何污染。所以笔者认为比较适合学生分组实验。

二、铁丝燃烧实验的改进

篇5：氧气的实验室制法教学反思

学生第一次接触到气体的制法，所以基本上是从零开始教学。课的容量很大，涉及反应原理，发生装置，收集装置的合理选择和诸多注意点。所以本节课教学过程中，不仅采用了独立、小组或团体的形式，通过观察、记录和分析、反思，评价学生在活动过程中的表现和活动成果；更在学习结束后，自我反思探究过程的活动表现，对自己的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认知水平以及表达交流技能等方面是否在原有基础上得到了尽可能大的进步与发展，进行了全方位的自我评价，这一节教学中自始至终主要以学生的探究性活动为主，在学生活动中用问题引导学生进入思考状态，为他们提供讨论、交流、合作的机会，把教学定位在一种交往、对话关系之上，充分发挥学生的主体地位。本节课虽然在探究实验室制氧气，但在探究中学习制气体的一般思路，为今后学习其它气体的实验室制法做铺垫。

篇6：氧气的实验室制法教学设计

一、教材分析

氧气的制取是学生在初中学习化学的第一次制取实验，它是建立在学习氧气的物理性质的基础上进行的。

氧气的实验室制法的具体内容：药品的选择，反应条件的确定，反应装置的选取，根据氧气的物理性质采取合理的收集方法，根据氧气的化学性质采取验满的方法。

二、学生分析

学生已经学习了氧气的性质，并对氧气有比较清楚的认识。比如：氧气是一种无色无味气体，不易溶于水，密度比空气大。能用带火星的木条检验氧气，知道氧气能支持燃烧和供给呼吸，氧气有广泛的用途。学生在学习这部分内容时可能会碰到的困难。为什么实验室要用高锰酸钾或氯酸钾以及双氧水来制备氧气？又如何选择仪器组装装置？如何进行收集和验证？催化剂是什么？怎么起作用的？

三、教学目标

1．知识与技能：初步学会实验室制取氧气的原理和操作方法。能记住所用药品的色、态，初步学会正确书写和阅读反应的文字表达式，理解反应的装置特点、操作顺序和原理并能指出用氯酸钾和高锰酸钾制取氧气的区别。

2．过程与方法：通过实验，体验实验室制取氧气的方法，结合给出的药品和条件，进行实验装置的设计。通过观察和实验，认识实验室制取气体的药品选择、仪器组装、气体收集和检验、验满的基本思路和方法。

3．情感态度与价值观：培养学生实事求是，严肃认真的科学态度和良好的操作能力，通过实验，丰富科学体验，激发学生学习兴趣。

四、重点、难点与突破策略

重点：实验室制取氧气的反应原理和操作方法。难点：催化剂和催化作用。

通过实验探究制取氧气的反应原理，并介绍催化剂和催化作用。

五、教学前的准备

1．制取氧气的实验装置和药品的准备。2．学生复习常见实验仪器的基本操作。3．对氧气的性质和其他物质的特性有所了解。

六、教学思路与学习活动的设计

1、情景导入：展示氧气在日常生活中的应用，回顾氧气的性质，引出需要纯净的氧气应该如何制取的问题？

2、出示过氧化氢溶液，叙述性质。出示二氧化锰和高锰酸钾，对二者进行认识。

3、合作探究：通过实验来探究实验室制取氧气的方法和原理，通过学生亲自动手实验培养学生严肃认真的科学态度。

（1）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的探究： A：在试管里加入过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，观察现象。B：再取一试管，加入过氧化氢溶液，并加入而二氧化锰，将带火星的木条伸入试管，观察现象。书写化学反应的文字表达式：

（2）用过的二氧化锰能否再用的探究：

把用过的二氧化锰中再加入过氧化氢溶液，观察能否再使带火星的木条复燃？可反复进行。从而得出催化剂和催化作用的概念。

（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的探究：

观察：高锰酸钾的颜色？加热后将带火星的木条伸入试管，观察现象。

完成高锰酸钾反应的文字表达式：

讨论：实验室制取氧气的反应与化合反应有什么区别？分解反应的概念：

展示实验室制取氧气的操作步骤。明确： 1．所使用的仪器：

2．气体发生装置和气体收集装置。3．装置气密性检查方法：

4．加热高锰酸钾时，试管口应该放一小团棉花的原因： 5．装配顺序和铁夹位置。

6．操作先后：先预热后固定；先气泡均匀后收集；先撤导气管后灭酒精灯。

篇7：《氧气的制法》化学教案

学生回答。

〔讲解〕首先要考虑的是反应原理，即在实验室条件允许下(如加热、常温、催化剂)用什么药品，通过什么样的反应来制取。我们先来讨论制取二氧化碳的反应原理。

〔板书〕

一、实验室制取二氧化碳的反应原理

〔讲解〕在实验室里常用大理石或石灰石(主要成分都是碳酸钙)跟稀盐酸起反应制得。

〔板书〕

1.原料：大理石(或石灰石)，稀盐酸。

〔讲解〕碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙与碳酸，而碳酸不稳定，易分解成二氧化碳和水。所以碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙，二氧化碳和水。

〔板书〕

2.化学方程式 CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O

〔设问〕为什么不用碳与氧气(或其他的)反应来制取二氧化碳?

[讲解]实验室里制取气体，不能只考虑一个反应能否生成要制的气体，还要考虑其他因素，如反应条件、仪器装置在实验室是否易于实现等。

〔设问〕用什么装置来制取二氧化碳呢?

〔板书〕

二、实验室制取二氧化碳的装置

〔展示〕装置并介绍各仪器名称。

〔提问〕为什么可以采用这样的装置?

〔讨论〕

1.怎样确定制取气体的装置?为什么可以用这样的装置制取二氧化碳?

2.为什么只采用向上排空气法收集二氧化碳?

3.装置中的长颈漏斗能否用普通漏斗代替?可用其他仪器代替锥形瓶吗?

4.能用这个装置中的仪器，装配成实验室制取氢气的装置吗?怎样装配?

〔讲解〕

1.实验室制取气体的装置是根据所需药品的状态，反应条件来确定的。制取二氧化碳的反应物石灰石(或大理石)是固体，盐酸是液体，反应是在常温下进行的。反应前可以将固体置于锥形瓶中，液体在制取时从长颈漏斗中注入，液体与固体接触时生成的气体经导气管导入集气瓶中。

2.由于二氧化碳的密度大于空气又能溶解于水，所以用这样的装置来收集二氧化碳。

3.为了避免产生的气体从漏斗中逸出，必须使长颈漏斗的管口在液面以下，而普通漏斗颈太短不合适。锥形瓶在装置中作为容器，可以用其他(如大试管、烧瓶、广口瓶)口径大小适宜的容器代替。

4.这个装置的气体发生部分可以用来制取氢气，因为制氢气用的药品状态与制二氧化碳的相同，反应也不需要加热。但收集方法不同，因为氢气的密度小于空气，又难溶于水。

〔引言〕下面我们就应用上述反应原理和仪器装置来制取二氧化碳。

〔板书〕

三、实验室里制取二氧化碳

1.制二氧化碳气体。

〔说明〕首先要检验装置的气密性。

〔演示实验〕在锥形瓶中放入数颗石灰石，从长颈漏斗中注入稀盐酸，注意观察锥形瓶内的变化。

〔讲解〕瓶内产生大量气泡。

〔板书〕

2.怎样验证产生的气体是二氧化碳?

〔演示实验〕将导气管插入澄清石灰水中。

〔板书〕产生的气体使澄清石灰水变浑浊，说明是二氧化碳气体。

〔板书〕

3.怎样证明集气瓶中已集满二氧化碳气体?

〔演示实验〕将燃着的火柴伸到集气瓶口，注意观察。

〔板书〕将燃着的.火柴伸到集气瓶口，火柴熄灭，说明二氧化碳气体已充满集气瓶。

〔小结〕实验室制取气体要考虑反应原理，装置及验证气体的方法。制取二氧化碳气体的反应原理是石灰石(或大理石)在常温下跟稀盐酸反应生成氯化钙，二氧化碳和水;根据反应物的状态，反应条件及二氧化碳的密度，水溶性等，选择适宜的装置;由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，由此验证产生的气体是二氧化碳。

〔思考后讨论〕

能否用燃着的火柴验证产生的气体是二氧化碳。

〔作业〕略

第二课时

教学目标

1.简单介绍泡沫灭火器的反应原理，使学生对二氧化碳的灭火原理和常用灭火器有个初步了解。

2.通过对实验室制取二氧化碳的原理与泡沫灭火器的反应原理的对照分析，提高学生归纳综合知识的能力。

重点

泡沫灭火器的反应原理。

难点

联系实验室制取二氧化碳及泡沫灭火器的反应原理，提高学生的能力。

教学方法

讲授、分析和演示。

教学过程

〔复习提问〕

1.用化学方程式表示实验室制取二氧化碳的反应原理

2.实验室用于证明二氧化碳气体已充满集气瓶的方法的理论根据是什么?

〔引言〕二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，能使燃着的火柴熄灭，二氧化碳的密度又比空气大，如果向燃着的物质喷洒二氧化碳气体，二氧化碳气体就笼罩在可燃物上，使之与空气隔绝而停止燃烧。这就是二氧化碳可以灭火的原因。目前有些灭火器就是利用化学反应产生的二氧化碳来灭火的。例如：泡沫灭火器。

〔板书〕泡沫灭火器的原理：

〔演示实验〕在吸滤瓶中注入纯碱(碳酸钠)的浓溶液，把用细线栓住的盛浓盐酸的试管小心地放进吸滤瓶中，塞紧塞子。

〔讲解〕这个装置的原理跟泡沫灭火器基本一致。不用时正立，灭火时倒立。现在我们就用它来扑灭火焰。

〔演示实验〕用废纸生一团火。压紧盖子将吸滤瓶倒转，对着火团喷射。注意观察吸滤瓶的侧管有什么现象。

〔讲解〕纯碱与盐酸在吸滤瓶中急速反应产生大量的气泡，气体带着里面的溶液喷向火团使可燃物停止燃烧。

〔设问〕怎样书写纯碱与盐酸反应的化

学方程式呢?

〔学生思考〕

〔提示〕比较纯碱(碳酸钠)与碳酸钙的组成，再根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，就不难得出。

〔分析〕纯碱就是碳酸钠，与碳酸钙相比，有一相同的组成部分──碳酸根。而碳酸钙与盐酸反应产生的二氧化碳，正是由碳酸钙中的碳酸根与盐酸中的氢结合成不稳定的碳酸，再分解出来的。所以碳酸钠与盐酸也有类似的反应。

〔板书〕Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+ H2O

〔追问〕如果是碳酸钾或者其他的金属碳酸盐与盐酸(或硫酸)有相似的反应吗?

〔学生板书〕碳酸钾与盐酸(或硫酸)反应的化学方程式：

K2CO3+2HCl==2KCl+CO2↑+H2O(或K2CO3+H2SO4==K2SO4+CO2↑+H2O)

〔讲解〕用碳酸钠、碳酸钾，碳酸钙与盐酸反应都可以得到二氧化碳气体，那么实验室制取二氧化碳是否可以用碳酸钠代替石灰石?泡沫灭火器中又能用碳酸钙代替碳酸钠吗?请同学们课后思考。

实际生活中，灭火除了使用泡沫灭火器以外，还有干粉灭火器，液态二氧化碳灭火器。有关这些知识请同学们阅读课本中的选学内容。

〔边小结边板书〕

1.实验室利用石灰石(或大理石)与盐酸反应来制取二氧化碳：

CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O

2.二氧化碳的检验：将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳气体。

3.由于二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，又比空气重，可以用二氧化碳灭火。

4.泡沫灭火器中的反应原理：Na2CO3 + 2HCl==2NaCl + CO2↑ + H2O

篇8：《氧气的制法》化学教案

据日本有关方面介绍, 新版《化学物质审查规制法》对2万多种化学品规定了报告义务, 政府通过对企业报告资料的汇总分析来把握化学物质总量, 并监督其是否对环境和国民健康造成损害。同时, 政府还将公布危险性较高的“优先评价物质”, 并把有害化学品由354种增加到462种。对危险化学品将实行从供货商到生产的全过程管理。估计这项制度的实施将涉及日本包括化学品生产、汽车、电器等数千家企业。

欧盟REACH法规的出台, 将防范化工产品的风险责任转移到企业身上, 政府不再是风险防范的主体。而日本版REACH化学物质安全性评价的主体可能是国家。目前检测费用的分担办法尚不明确。如果检测费用由政府承担, 企业承担的成本会减少, 对企业来说相对有利。日本版的REACH实施后, 不仅对危险化学品将实行从供货商到生产的全过程管理, 而且比较侧重于评价化学品对健康和生态环境的影响, 这也是“日本版REACH”的政策取向与原有的《化学物质审查规制法》重点保护生产的政策取向的主要区别。

此次日本版REACH的实施, 将极有可能对我国输日化工产品产生较大的负面影响。因为, 日本版REACH所涉及的化工、家电、纺织、玩具等产品在我国对日贸易中占有很大比例。政府主管部门在应对日本版REACH时应起到主导作用。从长远来看, 建立危险化学品的注册报告制度是大势所趋。因此, 除引导企业警惕各国化学品壁垒升级和警惕REACH版本的辐射效应外, 应将应对日本版REACH提上议事日程。为防止输日化学品出现非正常下降, 建议从这几个方面加以应对:

1、政府主管部门应成立应对小组, 跟踪日本版REACH法规的审议、法规的主要内容、安全性评价主体、费用分担、生产以及废弃的全过程的规定等。对日本版REACH可能覆盖的输日化工、汽车、电器、纺织、玩具等产品进行调查, 在适当时候组织专家对其法规进行评议, 提出反映我国企业利益的评议意见, 影响其法律内容。对跟踪和研究情况及时向有关部门和社会通报。

2、检验检疫机构根据应对欧盟REACH法规的经验, 快速建立化学品的信息和评估的风险防范体系和应急预案, 开展技术资料的搜集、建立数据库等相关工作。

篇9：氧气实验室制法的优化

在鲁教版九年级化学（上册）教材中，关于氧气的实验室制法的实验探究，其反应原理是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气。

一、原实验的缺陷

1.实验现象

实际操作时，由于二氧化锰是黑色粉末，向装有3～5mL10%过氧化氢溶液的试管中加入少量二氧化锰后，因反应剧烈，急剧产生的气泡将黑色粉末吹起，呈沸腾状，试管内壁被黑色粉末所覆盖，影响了对实验现象的观察，破坏了实验效果。

2.催化剂

实验操作时，通常将过氧化氢溶液和二氧化锰反应后的上层清液倒出，再加入10%的过氧化氢溶液，观察到上述反应可重复进行。而粉末状的二氧化锰较轻，难以做到与清液完全分离，经多次实验后，就会有一部分二氧化锰随清液倒出，那么就不能充分说明二氧化锰在反应前后自身的质量保持不变。

3.发生装置

图1

使用教材中的发生装置（如图1），不能随时控制反应的发生和停止，造成了药品的浪费。并且由于反应速率难以控制，会出现反应混合物在反应过程中的“回呛”现象（由于反应过快，气体难以顺利从导气管中排出，造成反应容器中气压过高，将过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物从长颈漏斗上口喷出）。

二、实验优化

为了使学生更清楚地观察到H2O2分解生成氧气的现象，我们将黑色粉末状的二氧化锰改造成块状，大大提高了实验效果，避免了由于二氧化锰的自身粉末状对实验现象产生的干扰。

将MnO2粉末和水泥灰粉按质量比1∶1混合均匀（总量可根据需要控制），加适量水搅拌成糊状，晾干后敲碎成碎块状即可。

实验效果：

（1）使用碎块状的二氧化锰重做上述实验。实验现象是：固体周围均匀地产生大量气泡，溶液呈无色，反应速率适中。

（2）为了说明二氧化锰在反应中起催化作用，可将上述实验反应后的清液倒掉，保留块状固体。再加入过氧化氢溶液，上述实验现象依然。该实验操作可重复进行，实验现象会重复再现，得出结论：实验所用块状固体可重复使用且未见损耗，可以证明二氧化锰只是加快了过氧化氢的分解速率，而自身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化，是该反应的催化剂。

（3）若使用块状二氧化锰作为催化剂，那么根据反应物的状态、反应条件和生成物的性质，实验室制取氧气的发生装置就可以使用启普发生器（如图2）或其简易装置（如图3），从而避免了使用教材中的发生装置所带来的不利影响，并能有效地控制反应。endprint

在鲁教版九年级化学（上册）教材中，关于氧气的实验室制法的实验探究，其反应原理是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气。

一、原实验的缺陷

1.实验现象

2.催化剂

3.发生装置

图1

二、实验优化

将MnO2粉末和水泥灰粉按质量比1∶1混合均匀（总量可根据需要控制），加适量水搅拌成糊状，晾干后敲碎成碎块状即可。

实验效果：

（1）使用碎块状的二氧化锰重做上述实验。实验现象是：固体周围均匀地产生大量气泡，溶液呈无色，反应速率适中。

在鲁教版九年级化学（上册）教材中，关于氧气的实验室制法的实验探究，其反应原理是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气。

一、原实验的缺陷

1.实验现象

2.催化剂

3.发生装置

图1

二、实验优化

将MnO2粉末和水泥灰粉按质量比1∶1混合均匀（总量可根据需要控制），加适量水搅拌成糊状，晾干后敲碎成碎块状即可。

实验效果：

（1）使用碎块状的二氧化锰重做上述实验。实验现象是：固体周围均匀地产生大量气泡，溶液呈无色，反应速率适中。

篇10：高中化学工业制法

制取原理——含氧化合物自身分解制取方程式——2KClO3 2KCl+3O2↑ 装置——略微向下倾斜的大试管,加热检验——带火星木条,复燃收集——排水法或向上排气法氢气

制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式——Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑ 装置——启普发生器

检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集——排水法或向下排气法氯气

制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物

制取方程式——MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热

检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O 硫化氢

制取原理——强酸与强碱的复分解反应制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑ 装置——启普发生器

检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑

除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)收集——向上排气法

尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O 二氧化硫

制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶

检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——向上排气法

尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O 二氧化碳

制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 装置——启普发生器

检验——通入澄清石灰水,变浑浊

除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——排水法或向上排气法氨气

制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式——Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O 装置——略微向下倾斜的大试管,加热检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝除杂质——通入碱石灰(除水蒸气)收集——向下排气法氯化氢

制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑ 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热

检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)收集——向上排气法二氧化氮

制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;制取方程式——Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验——红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成收集——向上排气法

尾气处理——3NO2+H2O===2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O 一氧化氮

制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;制取方程式——Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验——无色气体,暴露于空气中立即变红棕色收集——排水法一氧化碳

制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用制取方程式——HCOOHCO↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶

检验——燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法甲烷

制取方程式——CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3 装置——略微向下倾斜的大试管,加热收集——排水法或向下排空气法乙烯

制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用制取方程式——CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热

除杂质——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法乙炔

制取原理——电石强烈吸水作用

制取方程式——CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH↑ 装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验——无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟除杂质——通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法或向下排气法

2.一些快速制法(即无需加热)1.O2 2H2O2=催化剂MnO2==2H2O+O2 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH-+O2 2.Cl2 KMnO4与浓盐酸

16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 3.HCl 将浓硫酸逐滴加入浓HCl中

4.NH3 将CaO或者Ca(OH)2或者NaOH（皆为固体）加入浓氨水加氧化钙是利用其与水反应消耗水且放热加Ca(OH)2或者NaOH利用其与水反应放热 5.H2 NaH+H20→NaOH+H2↑ 1.工业制取硫酸

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4 2.工业制取硝酸

4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO

3.工业合成氨 N2+3H2=2NH3 4.氯碱工业 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 5.高炉炼铁 Fe2O3+3C=2Fe+3CO[也可以生成CO2] 6.工业制取粉精 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 7.工业制取水煤气 C+H2O=CO+H2 8.硅酸盐工业（制普通玻璃）9.粗铜的精炼电解：阳极用粗铜

阳极：Cu－2e－＝Cu2＋阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu 10.侯氏制碱法 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋NH4Cl 生石灰（高温煅烧石灰石）CaCO3 =高温= CaO+CO2↑ 炼铁（高炉炼铁）Fe2O3 +3CO =高温=2Fe + 3CO2 合成氨（工业合成氨）N2+H2=高温高压催化剂=2NH3 制硫酸（接触法制硫酸）4FeS2 + O2 =高温= 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 ==2SO3 SO3 +H2O ==H2SO4 氯碱工业（电解饱和食盐水）2NaCl+2H2O ==Cl2↑+H2↑+ 2NaOH 工业制铝（电解熔融氧化铝）2Al2O3 == 4Al + 3O2↑ 玻璃工业（玻璃窑法）Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3 +CO2↑

CaCO3 + SiO2 == CaSiO3 +CO2↑

氯气中学二氧化锰浓盐酸加热工业电解食盐水

氯化氢中学直接买/浓硫酸氯化钠加热（溴化氢同）工业氢气氯气燃烧氟化氢实验室氟化钙浓硫酸共热

溴碘中学直接买工业海水中的离子相应电解/氧化还原

氧气中学高锰酸钾加热/氯酸钾二氧化锰加热/双氧水二氧化锰/ 工业压缩空气

二氧化硫中学硫酸（稍浓）加亚硫酸盐/铜，浓硫酸加热工业硫铁矿，黄铜矿，硫燃烧

三氧化硫工业二氧化硫氧气钒催化剂氧化

硫酸工业三氧化硫溶于98％硫酸得到发烟硫酸，稀释氮气中学无工业压缩空气

氨中学氨水一般自己买，氨气消石灰氨盐加热（推荐氯化铵）/浓氨水工业氮气氢气催化反应

硝酸中学有个二氧化氮溶于水的反应，不过一般自己买工业氨氧化成一氧化氮再生成NO2（还有电弧生成氮氧化物的方法）然后好像是溶与浓硝酸再稀释

硅中学无工业二氧化硅，碳高温还原铝中学无工业电解氧化铝加冰晶石助熔钠，镁，钙电解

铜实验室氢气还原氧化铜工业粗铜碳还原法精铜电解精炼铁实验室氢气还原工业生铁碳还原法钢生铁精炼

过氧化氢工业分有机法和过氧化钡法（有机物为实验室制法）

甲烷醋酸钠碱石灰加热脱羧反应

乙烯酒精浓硫酸170度加热工业用是石油裂解卤代烃有卤素取代和家成两种方法

醛酮醇经过铜/银催化氧化（大学说可以没有氧气直接生成氢气和醛）羧酸醛氧化（直接氧化，银镜反应，氢氧化铜氧化，糖类氧化）

醇乙醇工业分酿造法和石化工业乙烯水化法两种实验室醇有卤原子水解，碳氧双键加氢（羧酸，酯可以用氢化铝锂）

1、工业制硫酸

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（反应条件：高温）2SO2+O2=2SO3（反应条件：加热，催化剂作用下）SO3+H20=H2SO4（反应条件：常温）在沸腾炉，接触室，吸收塔内完成

2、工业制硝酸

4NH3+5O2=4NO+6H2O（反应条件：800度高温，催化剂铂铑合金作用下）2NO+O2=2NO2 3NO2+O2=2HNO3+NO

3、工业制盐酸

H2+Cl2=2HCl（反应条件：点燃）然后用水吸收在合成塔内完成

4、工业制烧碱

2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH（电解饱和食盐水）

5、工业制纯碱（侯氏）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl（NH4HCO3结晶析出）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（反应条件：加热）

6、工业制氨气

3H2+N2=2NH3（反应条件：高温高压催化剂作用下）注：催化剂为铁触媒

7、工业制金属铝

篇11：《氧气的制法》化学教案

一：氯气

1．实验室方法：MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O（反应条件加热）

收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法

净化方法：用饱和的食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气。

2．工业制法：原理：电解食盐水

2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑（反应条件是通电）

二：二氧化碳

1．实验室方法：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

收集方法：向上排空气法

净化方法：用饱和的NaHCO3除去HCl

2．工业制法：CaCO3=====CaO+CO2↑（条件为高温）

三：氧气

实验室方法：

KMnO4受热分解：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑（条件：加热）

KClO3和MnO2混合共热：KClO3=2KCl+3O2↑（条件：在MnO2下加热）

工业制法：空气液化分离

四：氨气

实验室方法：

Ca（OH）2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O

收集方法：向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团，以防止所收集的气体与空气对流，也可吸收多余的NH3

净化方法：用碱石灰吸收NH3中混有的水分

工业制法：

N2+3H2=====2NH3（条件：高温、高压、催化剂

且此反应为可逆反应

（上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住，下面的只需知道）

五：氮气

实验室方法：NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O

+NaCl

工业方法：液态空气分馏法

六：二氧化氮

实验室方法：Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热)

工业方法：

4NH3 +

5O2=

4NO

6H2O(条件Pt/加热)

2NO

O2=

2NO2

七：一氧化碳

实验室方法：HCOOH===H2O+CO↑(条件加热)

工业方法:C

H2O(g)

H2(条件高温)

八：二氧化硫

实验室方法：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑

九：氢气

实验室制法：H2SO4+Zn=====ZnSO4+H2↑

2HCl+Zn=====ZnCl2+H2↑

收集方法：向下排空气法

工业制法：水煤气法

H2O(g)

H2(条件高温)

有机中常见气体的制取方法

一：乙炔

实验室方法：

CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑

收集方法：排水集气法或向下排空气法

净化方法：因电石（CaC2）中含有CaS，与水反应会生成H2S，可用硫酸铜溶液或NaOH溶液将其除去。

二：乙烯

CH3CH2OH→CH2＝CH2↑+H2O(条件：浓硫酸

170℃)

收集方法：排水法

净化方法：因酒精被碳化，碳与浓硫酸反应，乙烯中会混有CO2、SO2等杂质，可用盛有NaOH溶液的洗气瓶将其除去。

篇12：氧气的教案

一、教学目标

1.知识要点：掌握氧气的性质，了解氧气在生活生产中的作用及用途，掌握氧气和金属、非金属的反应方程式。2.能力培养：培养学生的观察能力和思维能力，还有认识到化学学科的本质：一门以实验为基础的学科。

3.科学品质：激发学生的学习兴趣；培养学生严谨的科学作风和探索精神。

4.科学方法:练习、演示、讨论、谈话、讲授等方法

二、教学内容

氧气的物理性质，化学性质，氧气能够支持燃烧，能够与金属、非金属发生氧化反应。化合反应的定义、氧化反应的定义。

三、重点和难点

氧气的化学性质，与硫的化学反应，铁的化学反应，大多数物质能够在氧气中燃烧。

四、课时安排第二课时

五、教学用具

投影仪、木条、大烧杯、铁丝、装满氧气的集气瓶、沙子、打火机、火柴、燃烧匙、毛玻璃

六、教学过程

准备：播放几张有关氧气的照片，急救病人戴的氧气和潜水员们在水底戴的氧气瓶，还有航天员们在太空呼吸所用的气体。

引入：同学们，刚刚我们看了那几张图片，提供他们呼吸的瓶子里面是什么东西呀？回答：氧气板书：氧气

过渡：对，同学们回答得很正确啊，我们在上一节课的学习中知道了空气中有五分之一的气体都是氧气，现在请大家回忆一下空气的组成，并说出纯净物的定义，混合物的定义。那么空气和氧气分别属于哪一种呢？经过简单的回忆，我们就来进入到今天的学习内容。投影并板书：

一、氧气的物理性质

二、氧气的化学性质

（1)、能够支持燃烧

（2）、能够发生氧化反应例如与硫的反应、铁的反应引导:氧气是怎样支持燃烧的，我们通过一个对比实验来观察一下？

同学们，老师这里有两个集气瓶，一个是装满了氧气，另外一个是装满的二氧化碳，现在老师把带火心的木条分别放入这两个集气瓶里面，同学们，你们觉得哪一个集气瓶里面的木条会复燃？回答：装氧气的。

老师：对的，那同学们现在请注意观察老师的操作，一手拿着带火心的木条，另一只手移开集气瓶上面的毛玻璃一个小口，然后将木条申进集气瓶口，观察现象。这个装有氧气的集气瓶使木条复燃没有？同学：复燃了。

老师：对的，另外的二氧化碳集气瓶是不能够复燃的。这就说明了氧气是能够支持燃烧的，而二氧化碳是不能够支持燃烧的。那么，如果现在我们的实验室里面收集了两瓶气体，一瓶为氧气，另外一瓶是二氧化碳，由于没有贴标签，我们应该怎么鉴别呢？请一个同学说一下。同学：用带火心的木条鉴别，就像刚刚老师做实验那样做，然后在给鉴别出来的集气瓶贴上标签。

老师：同学们觉得她的回答正确吗？还有其他的答案吗？嗯，都觉得正确，看来同学们掌握得不错哦。继续下一个探究了。

引导：硫和纯净的氧气发生反应的现象和在空气里面有什么不同呢？我们先来看看这个实验，观看视频，这个实验老师就不演示了。好了，看完了视频，同学们它的实验现象有什么不同呢？

回答：硫在空气中燃烧:产生淡蓝色的火焰;硫在氧气中燃烧:产生蓝紫色火焰。老师：对的，因为老师没有做实验所以同学们没有闻到气味，它还会产生一种有毒有害的刺激性气味的气体，二氧化硫。反应方程式的书写如下，总的来说同学们对这个实验掌握得很好了。

老师：今天我们还要做一个实验，那就是铁和氧气反应的实验，铁是不能够在空气中燃烧的，但是它可以在纯的氧气中燃烧。在装满氧气的集气瓶里面装点沙子和水，这是为什么？同学们先想想，我们等会一起来探讨。先将光亮的铁丝下端绕成螺旋状，下面套一个火柴，引燃火柴，待火柴快燃尽时，申入集气瓶里面，然后观察现象。

老师：火星四射，发出明亮的光，生产黑色小颗粒。这个黑色的校颗粒是铁和氧气反应生成的产物四氧化三铁。反应方程式如下。而在瓶底装沙子和水是为了防止集气瓶在反应过程中损坏。

老师：我们学习的这两个实验里面都是由两种物质起反应，生成物都只有一种，我们把这类化学反应叫做化合反应，定为由两种或两种以上的物质反应生成另一种物质的反应叫做化合反应。而且他们都是与氧气发生的反应，这类反应属于氧化反应。氧气在氧化反应中提供痒，它具有氧化性。好了

最后，总结本课的重点内容和同学们一起回忆，布置作业，及叫同学们下去自己阅读课外知识。

七、板书设计

氧气

一、氧气的物理性质

二、氧气的化学性质

1、氧气能够支持燃烧

2、氧气能够与硫发生反应

S+O2=SO23、氧气能够与铁发生反应

3Fe+2O2=Fe3O4 硫在空气中实验现象

硫在氧气中实验现象产生淡蓝色的火焰

产生蓝紫色火焰都有刺激性气味的气体产生

篇13：化学氧气呼吸器生氧罐的设计

传统氧气呼吸器需要高压气体装置 (包括高压气瓶与减压器) 和CO2吸收装置, 存在每次使用前必须充填O2和更换CO2吸收剂等问题。化学氧气呼吸器是一种新型的呼吸防护装备, 采用闭路循环系统呼吸方式, 由固体生氧剂与人体呼出的水汽发生反应, 产生供人呼吸使用的O2, 并可以吸收人体排出的CO2。

1 化学氧气呼吸器工作原理

打开初期生氧装置启动开关, 放出的O2进入呼吸气路, 提供初期呼吸所用O2;人体呼出气体中的水汽与生氧剂KO2反应放出O2, CO2被反应生成的KOH吸收, 含氧量较高的气体进入吸气气囊;吸气时储存在气囊中的气体经吸气阀进入肺中, 依次反复进行呼吸循环。当O2发生量多于人体消耗O2量时, 气囊中O2量增多, 其压力逐渐增大, 这时排气阀打开, 将多余的气体排出, 以保证呼吸的正常进行。生氧罐中发生的化学反应如下:

4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑

2KOH+CO2=K2CO3+H2O

2 生氧罐结构设计

生氧罐的设计有两个基本原则:①在额定的防护时间内, 满足其防护性能要求;②所需的生氧剂少, 罐体体积尽量小。这样不仅能降低生产成本, 而且也减轻了质量, 使人佩戴时感到舒适。

生氧罐需要达到的设计要求如下:

1) 防护时间在呼吸量30 L/min (25 ℃) , 呼吸频率20 次/min的情况下, 防护时间240 min;

2) 吸气管中的氧含量大于22%;

3) 吸气管中的CO2含量小于1%;

4) 吸气阻力大于-300 Pa;

呼气阻力小于400 Pa。

生氧罐的形状一般分为横截面为长方形的长方体药罐和横截面为圆形的圆柱体药罐。

长方体药罐的横截面积通常较小, 单位横截面积气流流过量较小, 药层高度较大, 所以会使其呼吸阻力上升。但是, 由于气流经过药层的路径较长, 药罐内的反应热被带入吸气中较多, 因此会使吸气温度增高。对于呼吸量不大的情况下, 如符合MT 425—1995标准的自救器, 采用长方体药罐就可以满足防护性能要求。

对于圆柱体药罐, 横截面积一般较大, 气流流过面积大, 单位横截面积上流过的气流少, 气流流经的距离短, 呼吸阻力较小, 气体在药罐中加热时间短, 故吸气温度较低, 但对生氧剂的要求较严格。呼吸量级大的情况下用这种结构较好。但该结构在反应到一定时间生氧剂层易产生塌陷现象, 使药罐内出现空洞, 造成较多的呼气没有参与同生氧剂的反应就直接穿过生氧剂层进入气囊, 导致吸气中CO2含量急剧上升, 不能满足防护性能要求。因此在药罐内放入埋入件和通气管, 使其在药剂间形成骨架, 以解决塌陷问题, 并可以将药罐内反应热向罐壁散发, 还可防止生成大的粘结块。由于药剂与叶片间为点接触会造成呼气在叶片与药剂间隙直接通过, 所以选用叶片的片数不宜太多, 以降低呼气穿透量及吸气中CO2含量, 但还要考虑散热问题, 以达到最优选择[1,2]。

为了满足大呼吸量级, 生氧药罐设计成横截面积大的圆柱体形, 见图1。

3 生氧罐尺寸的计算

3.1 装药量的确定

装药量的计算从两个方面考虑:一是生氧剂生氧量能否满足规定呼吸量级下的氧耗量, 达到设计的防护时间;二是生氧剂的CO2吸收能力, 能否吸收掉规定呼吸量级下的CO2呼出量达到防护时间。计算公式如下:

$m = \frac{32 t_{p} y}{22.4 Ο_{r} Ο_{u} A_{b}} (1)$

$m = \frac{44 t_{p} z}{22.4 c} (2)$

式中 m——装药量, g;

Or——氧放出率, %;

Ou——氧利用率, %;

tp——防护时间, min;

y——1 min氧消耗量, L/min;

z——1 minCO2呼出量, L/min;

Ab——检前药剂有效氧, %;

c——CO2吸收率, %。

在实际研究中, 可以根据装药量的计算公式从理论上确定生氧剂的大致用量, 然后再进行试验, 最终确定生氧剂用量, 以避免盲目性试验。

该呼吸器的设计参照MT 867—2000《隔绝式正压氧气呼吸器》和MT 425—1995《隔绝式化学氧自救器》标准。设计条件是在呼吸量30 L/min (25 ℃) , 呼吸频率20 次/min下, 额定防护时间为240 min, 氧耗量为1.28 L/min, CO2呼出量为1.12 L/min, 防护时间tp设计为264 min (设计时增加10%安全系数, 即240×110%=264 min ) , 有效氧Ab为26%, 氧放出率Or为92%, 滞后排气氧利用率Ou约为62%, CO2吸收率c为18%[3,4]。

根据生氧量、氧耗量、CO2呼出量和CO2吸收率来计算装药量。

1) 以生氧剂的生氧量、氧含量计算装药量:

$m_{1} = \frac{32 \times 264 \times 1.28}{22.4 \times 0.92 \times 0.62 \times 0.26} = 3 119.5 g$