高中化学制氧气的方法精选(九篇)

第1篇：高中化学制氧气的方法范文

教学目标

知识目标

使学生了解在实验室中制取气体的方法和设计思路的基础上，研讨二氧化碳的实验室制法；

通过讨论，掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理；

通过实验探究，学会设计实验室制取二氧化碳的装置；

能力目标

通过实验室制取二氧化碳的药品和装置的探究，逐步提高学生的探究能力；

通过小组合作，培养学生合作能力、表达能力；

通过探究实验室制取二氧化碳的装置，培养学生实验室制取气体装置的设计思路；

通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力并提高学生分析和解决实际问题的能力。

情感目标

在探究中，使学生体验合作、发现的乐趣；

在设计实验装置过程中，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。

教学建议

课堂引入指导

方法一：引导学生复习到目前为止学生已经掌握的可以得到二氧化碳气的方法，逐一筛选出适合实验室制备二氧化碳的方法，让学生在教师的带领下学会选择，学会判断，从中真正体现学生是学习的主体，实验学生的主动学习。

方法二：从实验室制气的要求入手，讲清楚原则，让学生自己总结，思考到底实验室中用什么方法来制备二氧化碳。

方法三：单刀直入先讲实验室中制二氧化碳的原理，让学生思考，实验室选择这种方法的依据是什么？通过对比突出该方法的优越性，总结出实验室制气的原则。

知识讲解指导

注意讲解时的条理性，使学生明白实验室制二氧化碳的原理、装置；检验方法；让部分学生清楚选择该方法的原因和实验室制气方法选择的依据。

注意理论与实验的结合，避免过于枯燥或过于浅显，缺乏理论高度。

联系实际，讲二氧化碳灭火器的原理，适用范围，必要时也可讲解常用灭火器的使用方法。

关于二氧化碳的实验室制法的教材分析

本节课在全书乃至整个化学学习过程中，所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时，药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。上好此节课对学生今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力都有深远的影响。

本节知识的学习比较容易，学生在前面学习元素化合物的基础上经过讨论便可解决。本节学习的重点是能力训练。学生在前面学习的氧气、氢气的实验室制法，具备了一些气体制备的实践经验，各项实验技术也已经具备，此时，在课堂教学中体现学生主体，让学生真正参与到教学过程中来正是时机。教师提出探究问题、引发学生思考；通过小组合作，设计方案、表达交流、实施方案、总结表达等环节完成整个探究。

关于二氧化碳的实验室制法的教学建议

为了完成对学生探究能力的培养，设计2课时完成此节教学；

本节是典型的探究学习模式。其中有两个探究：制备药品的探究（快、易）、制取装置的探究（重点、慢）。

讲授过程指导

二氧化碳的实验室制法可结合实验六二氧化碳的制取和性质进行边讲边实验。

注意运用讨论法，充分调动学生积极性。可适当与氧气、氮气的实验室制法进行对比；结合装置讲解制二氧化碳装置与制氢装置的区别与联系（均是固液反应不需加热制气）；结合二氧化碳气的性质，讲解二氧化碳气的检验和验满方法。

课程结束指导

复习实验室制二氧化碳原理、装置及验满方法。

布置学生进行家庭实验，用醋酸和鸡蛋壳或水垢制二氧化碳。

布置作业，注意计算和装置图两方面的内容。

教学设计方案一

教学过程：

【引言】

二氧化碳是一种有广泛用途的气体，实验室中如何制取二氧化碳呢？想一想到目前为止，你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。

（学生讨论，并列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录）

1.碱式碳酸铜热分解

2.蜡烛燃烧

3.木炭燃烧

4.石墨等碳单质在氧气中燃烧

5.木炭还原氧化铜

6.碳在高温下还原氧化铁

7.碳酸受热分解

8.人或动物的呼吸

9.高温煅烧石灰石……

引导学生讨论作为实验室制法的条件是：

1.制取应简便迅速；

2.所制得的气体纯度高，符合演示实验的需要；

3.操作简单、安全，易于实现。

学生评价每一种制得二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法。

【板书】第四节二氧化碳的实验室制法

【小结】以上方法都不能作为二氧化碳的实验室制法。

【讲解】经过不断研究改进，实验室中常用石灰石或大理石与盐酸反应来制备二氧化碳。

【板书】一反应原理

1.试剂石灰石或大理石盐酸

【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。

【板书】2.原理：

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2

【提问】可不可以用稀硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳？

【演示】在两个表面皿中分别放有大小一样的石灰石各一块，一支试管中加入稀盐酸、一支试管中加入稀硫酸。（让学生观察到开始都有二氧化碳生成，随后加入硫酸的试管，反应速率越来越慢，最后停止。）

【结论】不能用硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳。

【讲解】为了收集到二氧化碳需要什么样的装置来制备二氧化碳呢？反应条件反应物的状态等对实验装置有较大的影响。碳酸钙是块状固体，盐酸是液体，且反应进行时不需要加热，根据这些特点，我们可以选择什么样的反应装置呢？（必要时教师可以讲解制氧气、氢气的装置特点）

【板书】二、反应装置：

（学生回答、教师归纳）

【讲解】因为实验室制取二氧化碳和实验室制取氢气的反应药品状态，反应条件类似，故可以采用相似的装置来制取。用投影显示制氢气和制二氧化碳的装置图

【讨论】

1.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替？

2.锥形瓶可否用其他仪器来代替？

3.根据二氧化碳的性质，可以采用什么方法收集二氧化碳？

4.如何检验二氧化碳是否收集满？

（学生讨论、回答，然后教师实验演示、讲解）

【演示】用普通漏斗代替长颈漏斗，结果没有在集气瓶中收集到二氧化碳。

【讲解】

1．因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住，气体不会从长颈漏斗处逸出。

2．锥形瓶可以用广口瓶、大试管等玻璃仪器代替。

3．气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重，所以常采用集气瓶口向上排气法收集。

4．可以根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质，可以将燃着的木条放在集气瓶口，如火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。

【板书】三收集方法：向上排气法

验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，已经收集满。

【板书】四、实验室制取二氧化碳

【演示】制取并验证二氧化碳气体。

【提问】怎样证明生成的气体是二氧化碳？

（将气体通入澄清石灰水中变浑浊）

【讲解】上一节学过二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，可以用来灭火，如液态二氧化碳灭火器。还有其它一些二氧化碳型灭火器。

【录像】各种二氧化碳型灭火器介绍

【演示】灭火器原理实验。

常用二氧化碳灭火器主要有：

（1）泡沫灭火器（2）干粉灭火器（3）液态二氧化碳灭火器

【小结】通过已学习过的氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取，归纳出气体实验室制取的设计思路及方法，必须明确制取气体的顺序是：

1.了解实验室制取气体所需药品及相应的化学反应方程式。

2.根据反应物、生成物的状态及反应条件选择合适的反应装置。

3.根据气体的物理性质（尤其是密度及其在水中的溶解性），选择合适的收集方法及验满方法。

教学设计方案二

教学重点：实验室制取二氧化碳的原理、装置。探究能力的培养。

教学难点：从二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平。

教学过程：

【引入】

节课我们学习了二氧化碳的性质，今天我们将来探究在实验室中如何制得大量的二氧化碳气体。

根据前面学习氧气、氢气的实验室制法的经验分析，在实验室制取一种气体应考虑哪些因素？

学生活动：以小组为单位讨论、代表发言。制取所需药品、化学反应原理、反应条件、制取装置、收集方法、验满或验纯的方法。

【展开】目前已学过哪些反应可生成CO2?

学生活动：

列出很多反应

除大家列出的反应外，还有许多反应可以得到CO2。但并不是所有的反应都适合用于实验室制取CO2。如煅烧石灰石在实验室中很难实现。碳燃烧生成的气体可能不纯等等。

提问：以上反应中最适合实验室制取CO2的药品是？说明原因。

学生活动：通过讨论和实验排除反应1、2、3、4、6、7、8。明确反应5为实验室制取CO2­­的反应。

[板书]：

实验药品：

1．石灰石和稀盐酸

2．反应原理

CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2­+H2O请归纳反应的特点。

3．反应装置：固液不加热装置

4．收集装置

向上排空气集气法

提出探究问题：设计何种实验装置来制取CO2？（至少2种）

教师提供制氧气、制氢气的装置图供学生参考

学生活动：分组讨论。小组活动。

1．首先考虑制氢气的装置。

2．在制氢装置∩希慕笛樽爸谩?/P>

3．提出各种装置的创意。

4．画出草图，有小组代表上台展示并讲解设计思想。

5．其他小组质疑。

（建议：此处应提供可制备CO2的各种仪器及组装好的装置图。最好是动态的。）

在同学们的共同设计中找到满足条件的设计。

1．简易气体发生装置（试管、导气管）

2．将试管改为烧瓶、广口瓶等较大液体容器。

3．类似启普发生器装置（气体出口有控制开关或固液分离机关设计）

提出问题：根据大家的设计，总结满足需要的制取CO2的合理装置。

1．制取少量的气体

2．一次性制取大量的气体

3．随时开始随时停止的实验装置。

【结束】

提问：根据CO2的制取装置的讨论，总结实验室制取气体的装置的一般思路。

（建议：此处应设计动画图。）

学生活动：小组讨论

根据药品的状态、反应条件及待制取气体的气体的溶解性、密度等因素来考虑制取气体的装置。

1．固体加热装置。例如制氧气。

2．固液不加热装置。例如制氢气、二氧化碳。

探究活动

家庭小实验：

第2篇：高中化学制氧气的方法范文

课题3 制取氧气 （第1课时）

教学目标：

基础层目标： 1、了解实验室制取氧气的主要方法和原理

2、理解分解反应，区别化合反应和分解反应

3、知道催化剂和催化作用

提高层目标： 1、初步了解通过化学实验制取新物质的方法

2、知道催化剂是否参加化学反应

高水平层目标：1、思考实验室制取气体的方法，总结选取发生装置的规律

2、初步建立“理论分析――实验设计――实验操作”的科学思路

重点、难点： 1、实验室制取氧气的方法和原理

2、 催化剂、分解反应的概念

教学过程：

【课前预习】 1、如何检验一瓶无色气体是氧气？

2、如何检验两瓶无色气体：氧气、空气？

3、如何鉴别三瓶无色气体：空气、氧气、氮气？

4、如何鉴别四瓶无色气体：空气、氧气、氮气、二氧化碳？

【课内探究】

（导入）上一节学习氧气性质时，我们已经知道氧气可以用二氧化锰和过氧化氢接触制取，具体的反应原理是怎样的呢？下面我们通过实验来探究一下。

（板书）一、过氧化氢分解制氧气

（师）请同学们按照学案中的表格，利用桌上的实验器材，做过氧化氢分解制取氧气的实验，填好实验现象，并认真思考表格最后一栏中的问题。

（设问）二氧化锰在这个反应中到底起什么作用？

（实验2-5）与补充加热实验：

说明：1、补充加热实验的目的是让学生真正认识到过氧化氢在没有二氧化锰的情况下自己能分解放出氧气，从而更清晰的认识到二氧化锰在该实验中的作用。

（学生分组实验，老师巡回指导）纠正同学们不正确的实验操作，参加个别小组的讨论，了解学生的思维过程。

（师）好，大部分小组已经做完实验了，现在找几个小组起来说说他们组的实验现象和结论(最少三个小组)，其他小组的同学可以进行补充说明。

（生）叙述实验现象和结论，其他组的同学进行补充。

（同学们一般都会得出二氧化锰不是反应物，并且加快了过氧化氢的分解速度）

(师)二氧化锰不是反应物，那它是干啥的？请同学们用2分钟阅读课本38页，回答下列问题。

（生）自主学习： 1.化学反应里，能其他物质的化学反应速率，而本身的 和在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。

2.催化作用：。

3.二氧化锰能做过氧化氢溶液分解的催化剂，过氧化氢溶液分解还可加入；由此可知一个反应的催化剂不止一种。

4.过氧化氢分解的文字表达式。

（师）好，现在找个同学说说他的答案

（生）说自主学习题答案

（师）纠正不正确的答案

（板书）过氧化氢 二氧化锰 水+氧气

（师精讲）在常温下，没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液分解放出氧气的速度很慢，加热时才较快速放出氧气，而在常温下加入二氧化锰后，过氧化氢溶液就能迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。化学上就把二氧化锰这样的能改变其他物质的化学反应速率，而自己的化学性质和质量在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。下面请同学们讨论以下4个问题

（生）小组讨论

讨论交流：

1.催化剂在化学反应中只能是“加快”化学反应速度吗？

2.催化剂的特点：

3.为什么催化剂定义中只强调催化剂的“化学性质” 在化学反应前后不变，为什么不包括物理性质？

4.在写文字表达式时，催化剂写在反应条件上，你认为催化剂参加化学反应吗？（做出自己的猜想，可以课后去查资料，也可以去问老师）

（找几个同学起来说说讨论的结果，第四题留待课后）

（师精讲）催化剂概念中的

“一变”：改变化学反应速率（包括加快和减慢，像钢铁生锈、橡胶老化、食物的变质我们都愿意它们发生得越慢越好，如在使用油脂里加入一些催化剂防止酸败，这就是催化剂减慢化学反应速度的例子）

“两不变”：质量和化学性质（催化剂的物理性质可能发生变化，因为有很多化学反应是放出热量的，可能使催化剂在反应后改变状态，因此只是质量和化学性质一定不变）

（过渡）除了过氧化氢，实验室还可以用氯酸钾、高锰酸钾制取氧气，怎么制呢？

（板书）二、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气

（展示样品）观察氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾的颜色、状态并填在下面：

氯酸钾 二氧化锰高锰酸钾

（师演示）将氯酸钾和二氧化锰混合后放入小试管中加热，用带火星的小木条检验。

（生）观察并记录实验现象，完成下列题目。

二氧化锰在反应中所起的作用是；该反应的文字表达式： 。

（板书）氯酸钾 二氧化锰

氯化钾+氧气

（师）高锰酸钾放入小试管中加热，用带火星小木条检验。

（讲述）高锰酸钾具有杀菌消毒的作用，医院里常用作消毒剂，俗称“PP”粉，实验证明高锰酸钾受热可产生氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰。

（板书）高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气

（讨论）分析上述三个制取氧气的反应，它们有什么共同特征?与化合反应有什么不同？

（讲述）化学上把这种由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应，叫做分解反应。

（板书）三、分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应，表示为：

AB A+B，特点是“一变多”

（师总结）分解反应和化合反应都是化学反应的基本类型。

（课堂小结）学完本节课，你的收获？

（生总结）实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液和加热高锰酸钾或氯酸钾的方法。二氧化锰是过氧化氢、氯酸钾制取氧气的催化剂，了解催化剂的概念和特点。通过对比化合反应又认识了分解反应。

巩固检测：

1．催化剂在化学反应中所起的作用是（ ）。

A．加快化学反应速率 B．使生成物质量增加

C．改变化学反应速率 D．减慢化学反应速率

2.实验室可用于制取氧气的药品（ ）

A.空气 B.过氧化氢或二氧化锰 C.高锰酸钾或过氧化氢 D.二氧化锰

3.下列有关催化剂的说法中错误的是（ ）

A.催化剂可以改变其他物质的化学反应速度B.在反应前后催化剂的质量没有改变

C.在反应前后催化剂的化学性质没有改变 D.催化剂就是二氧化锰

4.下列反应属于分解反应的是（ ）

5. 根据实验现象，补充结论

试管内药品 带火星的木条复燃情况 结论（是否有氧气放出）

5mL5%的过氧化氢 木条不复燃

5mL5%的过氧化氢+少量

水泥块 木条复燃

（1）该反应的文字表达式： 。

（2）根据本实验能否确定水泥块是本实验的催化剂？说出你的理由。根据你对催化剂的理解，应该增加哪些实验？

【课后提升】

基 础 篇

1、 写出用过氧化氢溶液或高锰酸钾制取氧气的文字表达式

2、下列反应属于分解反应的是（ ）

A、二氧化硫 点燃 硫+氧气 B、石蜡+氧气 点燃 二氧化硫

C、氧化汞加热 氧气+汞 D、铁+氧气 点燃 四氧化三铁

3、下列说法中不正确的是（ ）

A、在过氧化氢溶液的分解反应中，二氧化锰起催化作用

B、氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应

C、细铁丝在氧气里燃烧时，火星四射，生成黑色固体

D、用排水法可以收集不易溶于水的气体

4、实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（ ）

A、烧杯、玻璃棒 B、大使管、集气瓶

C、酒精灯、铁架台 D、导管、单孔塞

5、下列有关催化剂的说法正确的是（ ）

A、在化学反应后其质量减小 B、在化学反应后其化学性质发生了变化

C、在化学反应后其质量增加 D、催化剂能改变化学反应速率

提 高 篇

1.某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定量的二氧化锰混合制取氧气，下列有关氧气的体积（V）、二氧化锰的质量（m）与时间（t）关系的图示中正确的是（ ）

2. 在实验室里，常采用分解 溶液或加热 的方法制取氧气，两个反应均属于 反应。在两个反应中，都接触到一种物质，它的名称叫做 。在前一个反应中，它是该反应的 ，在后一个反应中,它是该反应的 。

能 力 篇

1.将一种无味的液体A装入试管，用带火星的木条试验，无现象，而向其中加入少量黑色粉末B后，迅速产生气泡，生成了使带火星的木条复燃的气体C，使金属E红热并伸入盛有气体C、瓶底有少量液体D的集气瓶中，金属E剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F。

①写出它们的名称

②黑色粉末B在A的分解反应中起 作用，是这个反应的 剂。

2、为了保证长时间潜航，在潜水艇里要装备氧气再生装置，有以下几种制氧的方法：①加热高锰酸钾；②常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。

第3篇：高中化学制氧气的方法范文

关键词：化学实验；问题引领；二氧化碳制备；教学重构；拓展创新

文章编号：1008-0546（2017）05-0055-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.017

二氧化碳是初中化学学习的重要气体之一，对于二氧化碳实验室制取的教学，部分教师往往是给出现成的实验药品、实验仪器、实验原理、实验装置及实验步骤，指导学生利用给出的实验用品、结合实验步骤，按部就班进行实验，得出结论，就完事大吉了。这种做法淡化了过程与方法目标落实，禁锢了学生的思维、学生始终被动接受知识。针对这一教学现状，我们做了认真分析和深刻思考，重新审视了“过程与方法”目标在初中化学实验教学中的落实，一改上述教学模式，重视活动设计，重构教学过程，变被动接受为主动参与，使知识的形成水到渠成、顺理成章。

一、问题引路，明晰原理

学氧化碳气体的实验室制备时，教师并没有将制备二氧化碳的原理直接陈述给学生，让学生机械记忆。而是通过设计问题、对比分析、实验探究等方式，引领学生思考，获得二氧化碳的制备原理，经历知识的学习过程，弄清知识的来龙去脉，水到渠成。

教师设问：到目前为止，你所了解的产生二氧化碳气体的方法有哪些？

学生回顾已学知识，书写相关反应的化学方程式：（1）木炭燃烧（C+O2CO2）；（2）化石燃料的燃烧（如甲烷燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O）；（3）一氧化碳燃烧（2CO+O22CO2）；（4）碳酸钙高温分解（CaCO3CaO+CO2）；（5）木炭还原氧化铜（C+2CuO2Cu+CO2）；（6）一氧化碳还原金属氧化物（如一氧化碳还原氧化铁（Fe2O3+ 3CO2Fe+3CO2）。

针对学生提出的方案教师再次进行引导：在实验室制备气体时，要求原理科学、装置简单、操作简便、药品价格低廉、经济环保、气体便于收集、制得的气体纯度高。上述方案可行吗？请同学们思考、讨论、评价。

学生交流：方案（1）、（2）、（3）气体不纯、不易收集；方案（4）、（5）、（6）因为反应的温度太高、条件高、设备要求高、操作不简便，产物难以收集。

得出结论：上述方案不适合在实验室制取二氧化碳。

教师给出信息：石灰石的主要成分是碳酸钙

（CaCO3），查阅资料得知：含有碳酸根（CO32-）的物质（如碳酸钙、碳酸钠等）跟盐酸反应一般都有二氧化碳生成。

学生实验探究：用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、稀硫酸进行如下实验：

学生观察实验现象并思考：A剧烈反应，迅速放出大量气泡反应速率过快，气体不便收集，B虽然产生气泡，速率迅速p慢，反应几乎停止，无法持续产生CO2，C产生气泡，反应速率适中，并能持续得到二氧化碳，由此确定：在实验室中可选用石灰石跟稀盐酸反应制取二氧化碳，并写出该反应的化学方程式：CaCO3+2HCl CaCl2+ H2O+ CO2。学生经历探究过程得出结论，自己解决了一些实际问题，从中获得一些新知识而得到满足感和成就感。

二、对比原理，确定装置

实验室制备气体，发生装置是由反应物的状态及反应条件所决定的。在学氧化碳的制备之前，学生已经学习了氧气的实验室制法，此时教师引导学生回顾实验室制取氧气所需药品的状态、反应条件及发生装置，对比制取二氧化碳所需药品的状态及反应条件，确定制取二氧化碳气体的发生装置。

实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物制取氧气，属于“固体-液体”之间反应，反应在常温下进行，这与实验室制取二氧化碳所需反应物的状态及反应条件完全相同，因此，可选用制取氧气的装置来制取二氧化碳，学生利用给出的仪器，组装了四套制取二氧化碳的简易装置。

在确定了实验的发生装置后，教师给出二氧化碳的部分物理性质：通常情况下，二氧化碳是无色无味的气体，能溶于水，密度比空气大；值此提出问题：在实验室中，如何收集二氧化碳？学生普遍认为：气体的收集方法与气体的密度及其在水中的溶解性关系密切。二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集；二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，如图3所示。

三、选择装置，分组实验

学生在确定了实验用品、反应原理、实验装置后，教师可以给学生充分选择的空间，让学生自主选择实验仪器组装一套完整的实验装置，分组进行实验，并收集一瓶二氧化碳气体，亲历实验过程，体验学习快乐。同时，教师应引导学生经历实验过程，总结实验步骤：选择仪器组装装置检验装置气密性加入药品（先加入固体药品，再加入液体药品）固定装置收集气体。提醒学生化学实验应按照实验步骤规范、有序进行操作。

四、反思评价，加深理解

学生实验结束，教师要给予学生反思的机会，引导学生重新审视所选实验装置的优点与不足，加深对知识的理解。如：装置②与装置①相比较，装置②的优点是什么？（与装置①相比，可以制取较多量的二氧化碳）；使用装置②制取气体时，液体药品反应消耗完毕，不能随时添加液体药品，为此对该装置做如何改进？（可通过长颈漏斗向试管或锥形瓶中添加液体试剂，如图③、④所示装置）；使用装置③或装置④制取二氧化碳气体时，为确保收集到气体，应注意什么？（应使长颈漏斗的下端浸在液面以下）。通过一步步设问，一次次引发学生思考，提高对各实验装置优缺点的认识。

五、创新拓展，开发资源

为了开阔学生的知识面，拓宽学生的知识视野，我们在尊重教材和学情的基础上，可以适度开发教材资源、丰富教学资源，实现教学资源共享。

教师提出问题：我们都能成功地得到二氧化碳。但到现在我们交流结束，我还发现好多装置中还在冒气泡。这是不是又有一个新问题，它不由我们控制、不需要时它还继续发生反应，怎么办[1]？怎样才能做到节约、安全、随时控制反应发生或停止呢？

学生讨论：

学生甲：我们少加一点药品。

学生乙：这样好像不行， 可能会导致气体还不够时， 药品就没有啦。

学生丙：是不是可以从装置上想办法，如果可以控制药品的接触与不接触就可以。因为如果要发生反应，药品要接触；如果不接触，反应自然会停止……[1]。

学生经过思考、讨论，给出如下实验装置。

教学并不是刻板给予，而是在教师的引导下学生自主获取知识。本课注重“过程与方法”教学目标的活动设计，学生亲历知识的形成过程，他们进行自主、协作学习，互相取长补短，共享学习成果，感受和体验探究的过程和乐趣。学生的积极性受到了充分的调动，下课时仍意犹未尽，自然也就收到较好的教学效果[2]。

参考文献

第4篇：高中化学制氧气的方法范文

(1)能准确表述接触法制硫酸的三个重要阶段、反应原理及主要设备的名称、构造和作用。

(2)能说明黄铁矿锻烧前粉碎的原因，通入强大空气流的目的、炉气净化的原因和方法。

(3)能说明热交换器怎样进行热交换，吸收塔怎样吸收三氧化硫的。

(4)能解释和说明加快和充分吸收三氧化硫的措施。

(5)能说出二氧化硫在大气中的危害、酸雨的成因及大气污染的主要来源。

(6)能说出环境污染的主要方面及防止污染的一些措施，增强环境意识作环境保护的宣传者、行动者。

(7)能通过本节的学习，说明工业生产中加快反应，提高原料利用率，节约能源及环境保护的一些措施和方法。

(8)掌握多步反应计算题的简单解法即关系式法。

【教学重点】接触法制硫酸的化学反应原理，环境污染的危害及环境保护的重要性。

【教学难点】主要设备的构造和物料流动的方式、有关的化工生产原理。

【教学过程】

[投影]学习目标即教学目标

[叙述引入]同学们，我们初中学习过硫酸的知识，硫酸是化学工业中最重要的产品之一。它在工农业生产、科学实验和国防建设中，具有十分广泛的用途。

[投影]硫酸可以用来制化肥，如磷肥、氮肥等。可以在金属加工和金属制品电镀以前，除去金属表面的氧化物膜，可以制取许多有实用价值的硫酸盐，如硫酸铜、硫酸亚铁等，还可用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，实验室中常用作干燥剂。

[设疑引入]硫酸有那么多用途，工业上是如何生产的呢?请同学们根据所学过的硫及其氧化物知识，讨论生产硫酸的原理。

[说明]许多同学想到用硫燃烧生成二氧化硫，这固然是一种方法，但根据我国资源情况，实际生产中通常用燃烧黄铁矿的方法来制取二氧化硫，二氧化硫转化为三氧化硫，是在接触室内进行的，因此，称为接触法制硫酸。

[投影板书]课题、标题及原理

[衔接过渡]接触法制硫酸分三个阶段，第一阶段是二氧化硫的制取和净化，第二阶段是二氧化硫氧化成三氧化硫，第三阶段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成，我们看到一阶段。

[投影板书]第一阶段及反应原理

[讲述]分析讲述黄铁矿燃烧反应的方程式，交代配平方法(奇偶法)

[出示模型]讲解沸腾炉的构造。

[动画显示]沸腾炉内物料进出方式

[投影]思考讨论

1.焙烧黄铁矿的炉子为什么叫沸腾炉?黄铁矿为什么要粉碎?为什么通入强大的空气流?燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料?

2.为什么通入接触室的混全气体必须净化?怎样净化?净化后气体成分是什么?

[强调讲述]黄铁矿燃烧反应是放热的，故燃烧的黄铁矿不需要多加燃料，扩大反应物的接触面，通入强大的空气流可以加快反应，提高原料利用率，这种方法常用于工业生产中。

[衔接过渡]被净化后的炉气主要成分是二氧化硫、氧气和氮气，常温下较难转化为三氧化硫，加热到400~500℃，在催化剂的作用下，能较快地转化为三氧化硫，请写出反应方程式，说明反应特点。

[投影板书]第二阶段及有关反应原理

[反馈矫正]根据学生讨论情况，说明书写方程式，注意事项，交代清楚反应的特点，说明高温和使用催化剂可以加快反应，缩短生产时间，提高效率。

[动画显示]气体流向。

[投影]填空

3.接触室中热交换气的作用是_______________________________________________

4.从接触室出来的气体成分是_________，原因是_____________________________

[强调讲述]热交换气中冷热气体的流向是相反的，冷的气体(SO2、O2、N2)被预热，而热的气体(SO3、SO2、O2、N2)被冷却，这种方式能够节约能源，在工业生产中广泛采用。

二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应是可逆反应，因此从接触室出来的气体为三氧化硫、二氧化硫、氧气和氮气的混合气。

[衔接过渡]从接触室内出来的混合气体，通入吸收塔内，三氧化硫被吸收转化为硫酸，该阶段称为三氧化硫的吸收和硫酸的生成。

[投影板书]第三阶段及反应原理

[投影]5.吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸而用98.3%的浓硫酸?浓硫酸为什么必须从塔顶喷下?

[讲解]三氧化硫与水反应，放出大量的热，用水或稀硫酸吸收三氧化硫易形成酸雾，酸雾的形成不利于气体三氧化硫被进一步吸收，吸收速度慢，且吸收不完全，98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全，由此看来工业生产上特别重视生产的速度及原料的利用率。

[出示模型]讲解吸收塔构造。

[动画显示]三氧化硫的吸收过程。

[总结归纳、动画显示]设备流程、生产流程。

[投影]6.接触法制硫酸分几个阶段?有几个重要反应?几种典型设备?几种净化方式?几个地方运用逆流原理?几个地方采用了加快反应的措施?几个地方采用了充分利用原料的措施?

[归纳讲述]同学们，我们通过接触法制硫酸的学习，了解了工业制硫酸的原理，但这还是不够的，工业生产中还有很多问题要处理，例如，如何提高原料的利用率，如何加快反应的进程，如何节约能源降低成本，如何保护环境，防止污染等等，这些都是工业生产中的实际问题，应该引起同学们的注意。

[投影]练习题：燃烧1吨含二硫化亚铁90%的黄铁矿，在理论上能生产多吨98%的硫酸(设有1.5%的硫留在炉渣里)?

[试题分析]本题考查化学运算技能，同学们常用的方法是分步计算法，根据方程式先求出二氧化亚铁的质量，再求二氧化硫和三氧化硫的质量，最后求出硫酸的质量，但这种方法要求的量太多、太麻烦，题目中只要求求出硫酸的质量，因此可以直接找到起始物质与最终产物硫酸的关系式求解。

解析：由工业生产硫酸的反应方程式可得下列关系式：

设：能生成98%的硫酸x吨

FeS22SO22SO32H2SO4

1202×98

1t×90%×(1-1.5%)xt×98%

x=1.478

这种计算方法叫关系式法，即根据多个有联系的方程式计算时，可以依据方程式式找到各物质之间量的关系式，直接计算求解。

[设疑过渡]从吸收塔出来的气体叫尾气，其成分是什么?能否直接排入大气?另外，黄铁矿燃烧后的矿渣能否弃置，这是我们研究的另一重点内容，即环境保护。

[分析讲述]矿渣弃置堆放既占地又污染环境，还会造成资源的浪费，矿渣的主要成分是三氧化二铁，可以用来炼铁，变废为宝，吸收塔出来的气体是氧气、氮气和少量的二氧化硫，直接排入大气会造成环境污染，必需净化处理，通常用碱液吸收。

[设疑深入]二氧化硫污染环境到底会造成什么样的危害呢?

[投影]7.二氧化硫对环境造成什么危害?酸雨怎样形成的?有何危害?大气污染的主要来源是什么?如何消除大气污染?

8.环境污染分为哪几类?工业三废包含哪几方面?防止和消除环境污染的根本途径是什么?

[投影]环境污染的分类

环境污染

大气

水工业三废(废气、废水、废渣)

土壤农药、化肥及生活用品

食品自然资源的不合理开发利用

……

[播音]录音资料1：环境污染的危害

录音资料2：环境政策

录音资料3：环境的治理及保护

[播放]录像资料1：环境污染的危害

录像资料2：环境的治理及保护

[强调指出]我们每位同学都要做环境的坚定保护者，从我做起，从小事做起，从现在做起，注意环境保护的宣传，坚信，环境问题必将随着科学技术的进一步发展，而得到人类有效的解决，那时，祖国的天空会更蓝，河流会更清。

第5篇：高中化学制氧气的方法范文

关键词：纳米氧化铝 制备方法 问题 前景

Preparation Methods of Nano-alumina and Its Characteristics

LI Yifan

（Shenhua Zhunneng resource Comprehensive development Co. Ltd.，Inner Mongolia Zhungeer010300）

Abstract：The characteristics of nano-alumina are briefly introduced，and the preparation methods of nano-alumina and its characteristics are reviewed. Points out that the problem of nano-alumina industrialization in our country，meanwhile look forward to the prospect of nano-alumina industry.

Key words： nano-alumina preparation methods problem，prospect

一、综述

氧化铝是一种白色粉末，已证实有a、b、g、d、e、x、r、l、h、q、κ和无定型氧化铝等十二种晶型[1]，并各自表现出不同的性质，它们在高温下长时间加热都会转化为稳定的a-Al2O3。氧化铝按用途分为两大类，一是用作生产电解铝的冶金氧化铝；二是种类繁多的非冶金用氧化铝，又称特种氧化铝。目前特种氧化铝已开发出了数百个品种，在材料、航天、化工、电子、生化医药等高科技领域广泛应用[2]。

纳米氧化铝是一种尺寸介于（1～100） nm的超细特种氧化铝颗粒，具有良好的体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，在光、电、热力学和化学等方面表现出一系列的优异性能，例如高硬度、高强度、耐热、耐腐蚀等，广泛用于精细陶瓷、生物医学、半导体材料、表面防护层材料、光学材料、催化剂及其载体等领域[3]。

二、制备方法及特点

纳米氧化铝的制备方法很多，根据原料在反应中的存在形式，可分为：固相法、气相法、液相法。

1.固相法

固相法是将金属铝或者铝盐直接研磨或加热分解后，再经过煅烧处理，发生固相反应，得到纳米氧化铝的一种方法。为了提高固相反应速率，可将固体原料研磨使反应物完全混合，或将原料加压成片，加大反应物间的接触面积。固相法的成本低，产量大，制备工艺相对简单，不存在颗粒间因羟基凝集脱水所导致的粉末团聚；但存在能耗大、效率低，产品粒径不够微细，粒径分布范围广，粒子易氧化变形，易混入其他杂质等缺点。

固相法分为机械粉碎法、化学热解法和非晶晶化法。

1.1机械粉碎法

机械粉碎法是用机械对物料进行粉碎和研磨制取氧化铝的方法。机械粉碎法要求简单、成本低、产率高，但是会产生表面和界面的污染，所得氧化铝粉体纯度低、粒径分布不均，而且制备的粉体容易发生团聚。

1.2化学热解法

化学热解法是通过对铵明矾或碳酸铝铵等无机铝盐进行热处理得到纳米氧化铝的一种方法。化学热解法主要包括铵明矾热解法、碳酸铝铵（AACH）热解法和喷雾热解法3种。

铵明矾热解法是用硫酸铝溶液与硫酸铵反应制得铵明矾，再加热分解成纳米氧化铝。煅烧过程收集的炉气可制成硫酸铵循环使用。该法工艺简单，生产成本低，产品质量稳定。缺点是反应过程中有SO2、SO3产生，污染环境，且生产周期长，难实现规模化。目前逐渐被AACH热解法代替。

铵明矾热解法发生的主要化学反应有：

Al2（SO4）3 + （NH4）2SO4 + 24H2O 2NH4Al（SO4）2・12H2O （1）

4NH4Al（SO4）2・12H2O 2Al2O3 + 2NH3 + N2 + 5SO3 + 3SO2 + 53H2O （2）

AACH热解法是将铵明矾与碳酸氢铵反应制得铵片钠铝石前驱沉淀，然后经1200 ℃灼烧，可制得粒径为15 nm左右的高纯氧化铝粉体[4]。此法不产生腐蚀性气体，无热分解时的溶解现象，产品粒径控制好，且能简化操作。但要求严格控制反应物配比，而且除杂较困难。张中太等[5]利用此法，通过控制适当的反应物配比和反应体系的pH值，最终制得粒径为（5～20） nm的活性氧化铝。其发生的主要反应有：

NH4Al（SO4）2 + 4NH4HCO3 NH4AlO（OH）HCO3 + 3CO2 + H2O

+ 2（NH4）2SO4 （3）

2NH4AlO（OH）HCO3 Al2O3 + 2NH3 + 2CO2 + 3H2O （4）

喷雾热解法（Spray Pyrolysis，简称SP法），也称溶液蒸发分解法，它是一种将金属盐溶液以雾状喷入低压高温气氛中，使其中的溶液蒸发，金属盐发生热分解，从而直接生成组分均匀、分散性良好的超细氧化铝粉体的方法。因其工序少，适于连续操作，易于控制组成及纯度，且可以改善粉体团聚现象，故日益受到关注。

1.3非晶晶化法

非晶晶化法是先制备非晶态的化合态铝，然后经过退火处理，使其由非晶态向晶态转变。由于非晶态在热力学上是不稳定的，在受热或辐射条件下会出现晶化现象，通过控制晶化条件，可制备符合要求纳米氧化铝晶粒。此法工艺比较简单、易控制，能够制备出化学成分准确的纳米材料，并且不需要经过成型处理。但该法生产的纳米氧化铝的塑性对晶粒的粒径十分敏感，只有粒径较小时，塑性较好，否则材料变得很脆。同时，非晶合金的尺度至今都不是很大，限制了非晶晶化后的纳米体材尺度。

2.气相法

气相法是直接利用气体或者等离子体、激光、电弧等方式将物质加热变成气体，使其在气态下发生物理或化学反应，冷却凝聚长大形成超细粉体的方法。此法又可分为物理气相沉积（PVD）法和化学气相沉积（CVD）法。PVD法是在真空容器中充入低压惰性气体，加热氧化铝使其蒸发，气化的分子与惰性气体原子相互碰撞而冷却，凝结成纳米粉末。CVD法是以铝的单质、卤化物、氢化物或有机化合物为原料，在气化状态下进行化学反应，经过成核、聚集和长大而形成纳米粉体的方法。

气相法的优点有：反应条件易控制，产物易精制；可通过控制反应气体来得到少团聚或不团聚的超细粉末；反应操作可以连续长时间进行；气相反应中不存在溶剂或副产物，避免了产物污染的情况；颗粒分散性好、粒径小、分布窄。其缺点在于该法对反应设备要求严格，设备操作比较复杂；温度变化、气体流速等控制步骤繁杂困难；成本高，产率低，不适合大量生产，粉末收集困难[6]。

3.液相法

液相法可分为：溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法、微乳液法、相转移分离法等。其易通过改变反应条件（原料浓度、反应液pH值、温度、压力等），控制产物的形貌、粒径、化学成分。还可在反应阶段掺杂添加剂或表面改性剂等，制成多成分的均一微粉体，改善粉体性能[7]。该法制备的超细微粉表面活性好，工业化生产成本低。但此法容易引入杂质，产品纯度稍差。同时，反应物以溶液形式存在，得到产物易因羟基发生凝集，造成颗粒大小不均匀。

3.1溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法是目前在纳米氧化铝制备中研究和应用较多的一种方法，其步骤如下：将金属醇盐或无机盐（仲丁醇铝、丙酸铝、AlCl3、Si（OCH3）4等）溶液注入能使其水解的溶液（柠檬酸、碳酸铵、尿素等）中长时间陈化，生成稳定的流动性溶胶体系，再缩合成无流动性的凝胶，在抽真空的情况下对凝胶低温干燥、磨细可得氢氧化铝超细粉，再经煅烧即得氧化铝纳米粉。

该法反应温度低，产品晶型、粒度可控，且粉体颗粒细小、粒子均匀度高，纯度高。但是，凝胶的干燥过程容易产生团聚。所以，在制备工艺中，常常要加入分散剂，使凝胶的表面改性，以避免凝胶粒子团聚。使用的分散剂多为表面活性剂，这些表面活性剂具有不同的亲水/疏水平衡常数，它们的加入能有效地破坏晶桥网络结合，防止胶粒团聚，可以达到乳化溶液和分散胶粒的目的。

溶胶-凝胶法根据原料的不同分为醇盐溶胶-凝胶法和无机盐溶胶-凝胶法。前者醇盐价格昂贵，工艺过程不易控制，后者虽避免了昂贵的醇盐和有毒的有机溶剂，但会引入杂质离子，需要对凝胶进行洗涤。

溶胶-凝胶法和其它方法相结合也为纳米氧化铝的制备开辟了新途径。彭天佑等以Al（NO3）3和（NH4）2CO3采用溶胶-凝胶法结合异相共沸蒸馏技术对氧化铝凝胶脱水，有效防止了硬团聚，制成粒径为68 nm的单分散球形氧化铝粉体。并通过XRD、TG、TEM、DTA、BET等手段监测整个工艺过程，初步确定了制备超细氧化铝粉体的工艺条件[8]。

3.2沉淀法

沉淀法是在铝盐料液（氯化铝、草酸铝、硫酸铝胺、硝酸铝、偏铝酸钠等）中添加适当的沉淀剂（如氢氧化钠、氨水、碳酸铵、盐酸、柠檬酸等），将溶液中的铝离子以沉淀（如Al（OH）3、Al2O3・xH2O）的形式析出，然后过滤、洗涤、干燥、煅烧分解等得到所需的氧化铝粉体。

沉淀法又分为直接沉淀法、共沉淀法、以及均匀沉淀法。直接沉淀法是通过沉淀反应，直接从溶液中制备纳米粒子；共沉淀法是把沉淀剂加入混合后的金属盐溶液中，使各组分混合沉淀，然后加热分解得到超微粒子；均匀沉淀法是以易缓慢水解的物质为沉淀剂，通过控制水解速率，缓慢生成沉淀剂，就可避免浓度不均匀现象，使过饱和度控制在适当的范围内，从而控制沉淀粒子的生长速度，获得团聚少、产品粒度均匀、纯度高的超细粉。

沉淀法一般在常压低温下短时间内完成反应，设备简单、操作方便可调，工艺流程短，实验成本低。但反应受溶液组分、浓度、温度、时间、酸碱性等的影响较大，如水合离子的水解常数pKa和pKb数值小或为负数时，就会大量存在水解反应，固体就会以羟基的形式沉淀，影响产物质量。另外，产物是在低温下反应生成，一般为无定形结构[9]。但近年来，通过引入冷冻干燥、共沸干燥、超临界干燥等工艺，有效解决了硬团聚问题，能制得质量较高的纳米粒子。

3.3水热法

水热法是指通过控制高压釜的温度，创造一个高温高压的水溶液环境，加速离子反应，促进水解反应，在水溶液或蒸汽流中制备氧化物，再经分离和热处理得纳米粒子。水热法制得的粉体成分纯净，粒度分布窄，团聚程度低，但反应对设备的要求很高，成本较高。

3.4微乳液法

微乳液是在表面活性剂及助表面活性剂的作用下，将水相高度分散在油相中或反之，形成的“油包水”或“水包油”型热力学稳定体系。它避免了产物在合成过程中颗粒发生凝集，从根本上限制颗粒的增长。体系中生成的沉淀经洗涤、干燥、煅烧后制得纳米粉体。该方法设备简单，得到的粒子粒径小、分布均匀、稳定性高、重复性好，但由于所制得粒子过细，固液分离较难进行。制备过程使用大量有毒性的有机溶剂，成本较高，反应条件苛刻，整个过程必须严格控制，难以在工业上实施[10]。

3.5相转移分离法

往铝盐溶液中加入碱性溶液，当刚开始产生氢氧化铝沉淀时，通过加热、超声粉碎使之溶胶化；在水溶胶中加入阴离子表面活性剂，抑制核的生长和凝聚，再加入有机溶剂，使粒子转入到有机相中；加热减压除去溶剂，将残留物质干燥、煅烧得到纳米氧化铝微粒。

该方法的关键是利用表面活性剂将水溶液中的胶粒转移到油相中，然后弃水，达到较快速简易地将胶体粒子和水分离的目的。

三、存在问题与展望

纳米氧化铝作为一种新兴材料，它的制备主要停留在探索实验阶段。目前，大多数制备的纳米氧化铝质量不高，制备过程重复性差。有些方法存在工艺复杂、条件苛刻、成本高等问题。故关于纳米氧化铝制备的结构分析、反应机理、反应过程等问题还有大量的工作要做。可以预计，在国家政策的大力支持和众多科研工作者的努力下，我国纳米氧化铝产业必将有新的突破，为国民经济的发展注入新活力。

参考文献

[1]刘聪建.微晶氧化铝高档耐磨材料的研制[J].江苏陶瓷，2010，43（2）：10-12.

[2]李斌川.低温燃烧合成法制备纳米氧化铝的研究[D].沈阳：东北大学博士学位论文，2007.

[3]郝保红，段秋桐等.“稀土-铝”纳米催化剂的研制及其在尾气净化方面的应用前景[J].当代化工，2013，42（6）：810-816.

[4]郝 臣，陈彩风，等.化学法合成纳米氧化铝工艺研究[J].机械工程材料，2002，26（7）：25-27.

[5]张中太，林元华，等.纳米材料及其技术的应用前景[J].材料工程，2000，3：42-48.

[6]侯毅峰，刘 锋，卫芝贤.纳米氧化铝的制备及应用[J].机械管理开发，2009，24（5）：73-74.

[7]朱梅琴.超细氧化铝的制备及改性研究[D].北京：北京化工大学硕士研究生论文，2013.

[8]李慧韫，张天胜，杨 南.纳米氧化铝的制备方法及应用[N].天津轻工业学院学报，2003，18（4）：34-37.

第6篇：高中化学制氧气的方法范文

[关键词]燃煤锅炉 碳氧化物 一氧化碳

中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0048-01

随着燃煤锅炉的使用增加，我国环境越来越差，烟煤锅炉中排放的有毒气体一氧化碳也越来越多，一氧化碳能够和人类血液中的血红蛋白相互结合，生成碳氧血红蛋白，夺走人体氧气，让人感觉胸闷、头痛甚至导致昏厥和死亡，一氧化碳是一种无色无味的可燃性气体，并不易被发觉。

一、燃烧锅炉中一氧化碳的形成机理

减轻一氧化碳排放量，首先要了解燃煤锅炉中一氧化碳产生的原理，燃煤锅炉可以通过三种途径来产生一氧化碳。

第一，当炉膛内温度在1000到1500℃之间时，由媒燃料中个氮及氮化物在燃烧锅炉内与氧气产生反应，来减少燃烧锅炉排出的烟气中主燃料型的碳氧化物。

燃料型碳氧化物的生成受温度影响较小，当氧浓度较高时，它的生成量会变大，除此以外，碳氧化物的生成与空气的接触面积也有关系，排出的烟气在高温度地区滞留时间越长，碳氧化物的生成量就会越大。

第二，反应型氮氧化物是在炉膛内温度高于1500℃时氧化形成的，燃煤锅炉中碳氧化物的主要成分是一氧化碳，煤在燃烧锅炉中燃烧首先会生成一氧化碳，高温下生成的部分一氧化碳被氧化后再生成二氧化碳。高温型的氮氧化物受温度影响很大，当温度越高时，生成的高温型氮氧化物则越多，接触氧气越多，生成量也越多。

第三种一氧化碳的形成是氮氧化物在高温之下，空气中的有机物在燃烧过程中生成氮原子再与氧气发生反应生成的一氧化碳。

二、燃烧过程中减少一氧化碳的技术

（一）经济简单实用的控氮技术

第一，可以采用粉煤燃烧技术或者将煤液化或气化后，再进行燃烧，这种方法是减少煤中氮化物的生成（清除减少？啥搭配），以减少燃烧时煤中氮与氧气发生反应，生成一氧化碳。

第二，从氮氧化物的形成原理上，改进煤的燃烧，上面已做了说明。

第三，要限制供入的空气量，降低锅炉内温度和火焰温度，以减少氮氧化物的生成。随后要进行多次送风，形成一个完全燃烧区域。分段燃烧可以使锅炉中氮氧化物减少25%到50%，第二次加入燃料时，只需要加入总燃料的十分之一到五分之一左右，燃烧锅炉中的氮氧化物就会减少五分之三。

第四，让五分之一的烟气返回燃烧锅炉再次进行燃烧，使燃烧的温度降低，虽然不能使氮氧化物的生成减少，但是可以使氮氧化物的排放量减少五分之一。

第五，可以减少燃料和空气混合，以达到减少燃料型氮氧化物的生成，低氮氧化物燃烧器可以产生较低火焰，能严格控制燃料和空气的接触，减少五分之二到五分之三的氮氧排放量。低氮氧化物燃烧器不适用旋风炉但是适应煤粉炉，是一种简单经济的技术手段。

（二）综低氮氧化物的高效燃煤技术

综合抑制技术在一些工厂已成功运行，下面我们主要介绍它的组成部分。

燃烧锅炉中分离器的作用下，浓喷嘴被送入含煤量高的混合物，淡喷嘴送入含煤量低的混合物。火焰稳定器便会使高浓度煤气混合物着火。这种技术手段使一半氮氧化物不再排出。

综合抑制技术在分段燃烧的技术上又进行了改进，它利用高温下的化学反应，降低了一氧化碳的排放量。燃烧锅炉内反应式如下：

综合抑制技术中的三菱回转分离器代替了传统的固定式旋风分离器，筛网上煤渣的残留量减少了五分之四，碳氧化物的排放量减少了二分之一。

三、燃烧锅炉中氮氧化物的净化技术

燃烧锅炉净化过程中，常采用吸收液回收烟气中存在的氮氧化物，其氨碱吸收法是燃烧锅炉净化中最常用的，二者中氨吸收法吸收率达到80%，具体反应方程式如下：

氨碱吸收法这种处理方式优势是投资少，方便简单。

除开上面那种办法还可以选择催化还原办法（SNR），在催化剂使用下氮氧化物会转化为无害气体水蒸气以及氮气。这种催化还原的办法虽然可以达到很高的净化率，但不同催化剂所需温度不同且投资成本相对较高。

催化还原法对应的是非催化选择还原法，官方名“SNCR”法，无催化剂条件下温度达到900到1200℃才会发生化学反应。

SNCR法温度控制要精准，否则氨易被空气中的氧氧化形成氮氧化物，SNCR法设备投资小、无需催化剂且净化率可达二分之一以上。

SNC法和SNCR法都可减轻一氧化碳的排放办法，此后还有值得一提的电子束射法。

电子束缚射法在我国的一些工程中应用已取得成功。当烟气中的水分子和氧分子得到能量时发生反应，产生强氧化性氢氧根离子和氧原子及水原子，他们与燃烧锅炉中排放的氮氧化物和二氧化硫会产生反应。

烟气中产生的OH等

OH/HO2

电子束缚法不会产生二次污染的废渣，也没废水产生，投资较少，但电子束缚法耗电是较大的。

无论是电子束缚法还是SNC、SNCR法，都在燃烧锅炉膛内产生过化学反应减少氮氧化物的产生，下面我们要介绍的是通过处理燃烧锅炉内排放烟气以减少一氧化氮的排放。

1.6MM的三氧化二铝圆球沾上碳酸钠溶液可以去除燃烧锅炉所排烟气中的SO2和氮氧化物。下面两个反应方程式是第一个步骤，二份氢氧化钠生成物和一份二氧化硫以及二分之一份氧气反应就会生成硫酸钠和水，消除了部分对环境有污染的二氧化硫；烟气中的二份一氧化碳和二份氢氧化钠以及二分之三份氧气反应生成二份硝酸钠和一份水，消除了部分一氧化氮。

天然气主要成分是甲烷（CH4），它可以通过产生的一氧化碳再生出吸附剂，循环使用，减少材料的使用，节约经济。

上述四个方程式最后会生成2NAALO2，它可以通过反应生成碳酸钠和三氧化二铝，吸附剂的吸收技术设备巨大，多投资，通过一系列化学反应消耗的吸附剂多，但对燃烧锅炉排放的烟气，氮氧化物净化率高达五分之四左右，对于SO2的吸收率有九成左右。

四、总结

为减少燃烧锅炉中产生的一氧化碳对我国环境的污染，我们要确切落实以上各种方法，做出有效的控制措，利用科学知识减轻一氧化碳排放量的同时去保护自然生态的平衡，防止大气污染日益严重，对人类生活生存造成严重的影响。

参考文献

第7篇：高中化学制氧气的方法范文

[关键词]环保 纳米二氧化钛 制备方法 运用

[中图分类号] X324 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-250-1

在各种新型无机化工材料中，纳米二氧化钛由于具有粒径小、磁性强、吸收性能好、表面活性大等特点得到了迅速的发展，目前已经被广泛应用于环保、能源以及医疗卫生等多个领域中。现阶段纳米二氧化钛主要包括金红石型、板钛型以及锐钛型等三种晶体结构，并且随着科学技术的不断进步仍然有着广阔的开发利用前景，因此本文主要对环保行业中纳米二氧化钛的制备方法及运用情况进行了分析。

1环保行业中纳米二氧化钛的制备方法

1.1气相法

利用气相法制备纳米二氧化钛时，可以采用下述两种方法：一种方法是不需要伴随化学反应的，只需要在激光、电子束照射、真空干燥以及电弧高频感应等条件的基础上，将原料气化成为离子体，并在介质中将其进行冷却，确保离子体能够转化为纳米二氧化钛微粒，我们把这种制备方法称为物理气相沉积法。该方法的优势在于产物具有较高的纯度以及良好的晶型结构，而且可以对粒度进行控制，不过对制备所需设备及技术有着较高的要求。另外一种方法则会伴随化学反应，该方法的制备原理主要是通过让气态物质在固体表面发生化学反应，并在激光、高频电弧以及电子束等条件下，使其形成固体沉积物，我们将这种方法称为化学气相沉积法。该方法的优势在于产物纯度高、团聚少，具有良好的分散性等，不过受到产物收集困难的限制，导致其产物成本相对较高。常见的气相法主要包括钛醇盐热裂解法、TiCl4气相氢氧火焰水解法以及TiCl4气相氧化法等。

1.2液相法

目前在各种制备纳米二氧化碳的方法中，人们针对液相法做出的研究工作最多，该方法主要将TiCl4、Ti（SO4）2、钛的醇盐等作为制备原料，将其水解成二氧化钛水合物，并对其进行干燥和高温焙烧，以此来获得纳米二氧化钛粉体。该方法的优点主要包括反应温度低、能源消耗少以及所需设备简单等，在现阶段环保行业进行超微粉的制备中得到了广泛应用。但是由于产品的分散性差，导致颗粒大小以及形状等存在较明显的不均匀性，增加了制备成本，限制了产品的使用范围。目前常见的液相法主要包括溶胶- 凝胶法、水热法以及沉淀法等。

1.3固相法

采用固相法合成纳米二氧化钛的原理为固-固反应以及固态原料的热分解技术。目前主要包括电解沉淀法、直接沉淀法、非晶晶化法、反应球磨技术以及溶胶-凝胶法等。通过采用XRD、TEM、SEM、Mossbauer 谱和比热测量分析可以知道，上述制备方法得出的纳米产物界面结构都有较高的相似度，大多数晶界呈有序结构，不过点阵畸变现象较为明显而且程度不一。在上述制备方法中，反应球磨技术制备得出的纳米产物缺陷密度相对较高，更有利于获得过饱和固溶的亚稳晶体合金相。

2环保行业中纳米二氧化钛的具体运用

2.1抗菌除臭

由于二氧化钛在光照条件下能够抑制并杀灭环境中存在的微生物，因此将纳米二氧化钛应用于环保行业中具有较好的抗菌作用。例如二氧化钛光催化剂可以有效杀灭大肠杆菌、绿脓杆菌等。杀菌原理为：首先在光催化陶瓷表面上涂抹一定量的纳米二氧化钛，细菌在吸附到陶瓷表面后，能够被纳米二氧化钛经过紫外光激发所形成的活性超氧离子自由基以及羟基自由基穿透，从而对细胞膜质起到一定的破坏作用，防止成膜物质的继续传输，有效阻断细菌的呼吸系统，达到灭菌的目的。而且由于细菌在分解成为有机物后会形成一定量的臭味物质，例如硫醇以及二氧化硫等，因此在纳米二氧化钛发挥抗菌作用时还能够有效抑制这些臭味物质的形成，具有良好的除臭功能。

2.2有害气体净化

随着现代化工业的不断发展，世界各地都存在程度不一的环境污染问题，有害气体的净化受到了广大人民的重视。随着纳米二氧化钛催化降解技术的快速发展，有效提高了有害气体净化效果。针对室内环境中存在的甲醛、甲硫醇以及氨气等有害气体，纳米二氧化钛能够在光催化作用的基础上对这些有害物质进行分解氧化，有效降低室内有害气体的浓度，缓解由于有害气体浓度过高而造成的人体不适感。另外随着汽车尾气以及工业废气等排放量的增加，使得空气中氮氧化物及硫氧化物的浓度不断提高，而通过利用纳米二氧化钛的光催化作用，可以将这些物质氧化为蒸汽压低的硝酸或硫酸，随着降雨过程将这些物质消除，有效缓解大气污染。

2.3处理污水

（1）有机污水处理。现阶段工业生产及日常生活中排放的污水量大，包含大量的有机污染物，特别是在工业污水中存在大量具有较高毒性的有机物，如果单纯的采用生物处理技术无法将这些有害物质从根本上消除，因此通过采用纳米二氧化钛光催化剂，能够将污水中处于光照条件下的烃类、卤代物、羧酸等有害物质进行氧化，将其有效还原为CO2和H2O等无害物质。

（2）无机污水处理。污水中除了有机物以外，例如Cr6+等无机有毒物质在接触到二氧化钛催化剂表面时，可以捕获到催化剂表面形成的光生电子，从而将毒害性较强的Cr6+有效降解为毒害程度相对较低的Cr3+，以此来达到净化污水无机物的目的。另外在污水中还存在大量的例如Pt4+，Hg2+，Au3+等重金属离子，在接触到纳米二氧化钛催化剂表面时，也可以通过捕获光生电子发生还原沉淀反应，从而收回工业污水中存在的无机重金属离子。

3结束语

总之，纳米二氧化钛作为一种新型无机化工材料，在环境保护方面发挥了重要作用。而且随着催化科技的不断发展，纳米技术水平将有更大提高，促进纳米二氧化钛改性材料的研发，进一步完善纳米二氧化钛表面修饰技术，充分发挥出其具有的多功能效应，确保纳米二氧化钛能够作为一种重要的环境净化材料，更好的应用于绿色环保事业的发展中。

参考文献

第8篇：高中化学制氧气的方法范文

关键词:二氧化氯；臭氧；消毒；饮用水处理

一、二氧化氯（ClO2）

1.1二氧化氯的氧化消毒特性。ClO2是较强的氧化剂，氧化水中有机物具有选择性。①ClO2氧化能力强，其氧化能力是氯的2.5倍，能迅速杀灭水中的病原菌、病毒和藻类（包括芽孢、病毒和蠕虫等）。②与氯不同，ClO2消毒性能不受pH值影响。这主要是因为氯消毒靠次氯酸杀菌而二氧化氯则靠自身杀菌。③ClO2不与氨或氯胺反应，在含氨高的水中也可以发挥很好的杀菌作用，而使用氯消毒则会受到很大影响。④ClO2随水温升高灭活能力加大，从而弥补了因水温升高ClO2在水中溶解度的下降。⑤ClO2的残余量能在管网中持续很长时间，故对病毒、细菌的灭活效果比臭氧和氯更有效。⑥ClO2具有较强的脱色、去味及除铁、锰效果。⑦ClO2消毒只是有选择的与某些有机物进行氧化反应将起降解为含氧基团为主的产物。不产生氯化有机物，所需投加量小，约为氯投加量的40%不受水中氨氮的影响。因此，采用ClO2代替氯消毒，可使水中三氯甲烷生成量减少90%。

1.2二氧化氯的制备及经济性比较。ClO2的制备方法有化学反应法、电解食盐法、离子交换法等。其中化学法和电解法在生产上应用较多。①化学法。化学反应制取ClO2的方法有：a.盐酸与亚氯酸钠反应：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2+2H2O；b.盐酸与氯酸钠反应:NaClO3+2HCl=NaCl+ClO2+H2O；c.液气混合反应：2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2。目前，一般谈到的化学法制取ClO2指方法a。这种方法生产规模较小，设备简单，便于实现自动化操作，适于水处理中生产应用;但碰到的问题同样是NaClO2价格昂贵，且该法ClO2的理论产率只有80%。为此，有公司研制出使用NaClO2和H2SO4反应制取ClO2的二氧化氯发生器。②电解法。电解NaCl溶液生产ClO2以食盐为原料，采用隔膜电解工艺，在阳极室注入饱和食盐水，阴极室加入自来水，接通电源后使离子定向迁移，从而在阳极室及中性电极周围产生ClO2、O3、H2O、Cl2等混合气体。生产中可以通过降低电解温度，控制盐水流量，增加阳极室ClO2含量等方法提高ClO2产率。产生的混合气体ClO2仅占10%左右，除了O3、H2O2外，大部分是氯气。这就无法避免液氯消毒的缺点。同时ClO2含量也难以精确计算，设备复杂，易损坏部件价格昂贵，运行维护困难。但目前国内仍多用此法。

二、臭氧（O3）

2.1臭氧的氧化消毒特性。①O3作为高效的无二次污染的氧化剂，是常用氧化剂中氧化能力最强的（O3>ClO2>Cl2>NH2Cl），其氧化能力是氯的2倍。②O3消毒受pH值、水温及水中含氨量影响较小，但也有一定的选择性。③O3去除微生物、水草、藻类等有机物产生的嗅、味，效果良好，脱色能力比Cl2和ClO2更为有效和迅速。④投加O3能改变小粒径颗粒表面电荷的性质和大小，使带电的小颗粒聚集;同时O3氧化溶解性有机物的过程中，还存在“徽絮凝作用”，对提高混凝效果有一定作用。⑤O3消毒效果好，剂量小，作用快，不产生三氯甲烷等有害物质，同时还可使水具有较好的感官指标。⑥O3能将水中不易降解的大分子有机物氯化分解为小分子有机物，并向水中充氧使水中溶解氧增加，为后续处理（特别是生物处理）提供了更好的条件。但从经济上考虑，O3投加量不可能太高，所以氧化并不彻底，如果后续工艺处理不当，也会产生三氯甲烷等有害物质。⑦在水处理过程中，应尽量不要生成新的三氯甲烷物质，因为三氯甲烷一且形成，O3也很难将其氧化去除。

2.2臭氧的制备及经济性分析。生产O3的方法有无声放电法、放射法、紫外线法、电解法等。在实际净水厂应用中都采用无声放电法。使氧气（O2）转变O3，首先需要有很大的能量将O-O键裂解为氧原子。无声放电就是利用高速电子来轰击氧气，使其分解成氧原子:O2=2O。离解后的氧原子有些合成臭氧:3O=O3有些重新合成为氧气，有些则和氧气合成为O3:O+O2=O3上述反应都是可逆的，生成的O3也会分解成为氧原子活氧气。所以，通过放电区域的氧气中只有一部分能够变成O3，因此生产出来的O3通常指含一定浓度O3的空气，称为臭氧化空气，并非纯臭氧气。根据目前的技术水平，O3的生产原料分为空气、纯氧气、液氧三种。采用液氧一般适用于中小规模（臭氧量<50kg/h）。采用变压吸附法或负压吸附法现场制取纯氧，适用于臭氧量>50kg/h的规模。利用干燥空气制取O3获得的臭氧浓度一般在1%～3%；而利用纯氧或液氧生产的臭氧浓度可达10%左右，而且空气制取O3的电耗约为另外两种方法的2倍。

三、结论

3.1ClO2和O3都是高效的氧化消毒剂，其氧化消毒能力受pH值及水中氨氮的影响均较小，消毒都不会产生三氯甲烷，是液氯消毒的理想替代产品。

3.2ClO2和O3具有更高的稳定性，同时又比氯具有更强的消毒能力;但氧化能力比O3差。但用臭氧消毒时，为了维持管网中的持续消毒能力，需要采用氯、氯胺、二氧化氯等作为辅助消毒剂。

3.3为避免生成三氯甲烷难以去除，在原水腐殖质、藻类、酚含量高的水厂，建议使用ClO2或O3进行预处理。

3.4水处理中采用O3要比采用ClO2成本略高，但从水质来讲，采用臭氧-活性炭工艺要比采用ClO2好。就经济水平而言，这两种改进水质的方法都是可以接受的，各水厂可以根据具体情况采用相应的措施。

3.5由于ClO2和O3氧化能力都很强，并都具有毒性和腐蚀性.在使用中要注意安全防护措施。

第9篇：高中化学制氧气的方法范文

初三上册化学第一次月考试卷【1】

一、选择题(每小题只有一个正确答案，请将正确选项填在答题卷表格里，共20题，40分)

1．我们生活在千姿百态的物质世界里，各种物质之间存在着多种相互作用，也不断发生着变化。下列生活中的常见变化中，只有物理变化的是

A．煤气燃烧B．冰雪融化C．西瓜腐烂D．铁管生锈

2．生活中有许多化学物质是混合物，小雨列出了以下几种，其中属于纯净物的是

A．润田纯净水B．南昌啤酒C．阳光牛奶D．滕王阁月饼

3．氧气是我们身边常见的物质，以下关于氧气的叙述不正确的是

A．氧气的化学性质比较活泼B．鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水

C．氧气能使带火星的木条复燃D．氧气可以供给呼吸，和体内物质反应而释放能量

4．下列关于空气的说法中，错误的是

A．空气是一种十分重要的天然资源B．液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化

C．空气的主要成分是氮气和氧气D．污染空气的物质包括有害气体、粉尘和二氧化碳

5．蜡烛、硫粉分别在空气中燃烧，关于它们的说法不正确的是

A．都产生火焰B．都放出热量C．都是化合反应D．都是氧化反应

6．正确记录实验数据是一项实验基本技能，某同学记录的实验数据错误的是

A．用托盘天平称取2．9gNaCl固体B．用10mL量筒量取8．3mL蒸馏水

C．向30mL试管中倒入约8mL蒸馏水D．用50mL烧杯量取28．3mL蒸馏水

7．下列物质的性质与所对应的用途没有关系的是

A．氧气助燃——作燃料B．氮气的性质稳定——作保护气

C．铜能导电——可作电线D．稀有气体通电发光——作霓虹灯

8．下列措施不符合世博会“节能、环保、低碳”理念的是

A．“阳光谷”上采阳光、下蓄雨水，可给世博园区提供照明用电和生活用水

B．主题馆的东、西两墙种植大面积的生态植物，以吸收二氧化碳

C．用煤发电，以保证充足的电力供应

D．在交通、建筑、生活设施等方面广泛应用新能源技术，以减少化石燃料的使用

9．2010年9月26日至28日会在南昌国际会展中心成功举行，“生态经济”是本届会的主题。下列举措不有利于“生态经济”发展的是

A．植树造林，严禁乱砍滥伐B．在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具

C．发展城市地铁交通，减少机动车D．对垃圾进行焚烧处理

10．化学学习小组做实验时记录了下列实验现象，其中正确的是

A．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，有黑色固体生成

B．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾

C．木炭在氧气中燃烧，发出红色的火焰，产生使澄清石灰水变浑浊的气体

D．在蓝色硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，生成蓝色氢氧化铜沉淀

11．“低碳经济”已成为经济发展的重要模式，实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氧气的方法最节能的是

A．通电电解水生成氢气和氧气B．加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气

C．双氧水和二氧化锰制取氧气D．加热高锰酸钾制取氧气

12．下列化学反应中既不是化合反应也不是分解反应的是

A．镁+氧气氧化镁B．石蜡+氧气水+二氧化碳

C．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气D．氢气+氯气氯化氢

13．在下列实验操作（或措施）与理由的关系中，不正确的是

A．用过氧化氢制氧气时，向过氧化氢溶液中加入少量MnO2——加快分解速度

B．实验室制取氧气前要检查装置的气密性——防止漏气

C．收集满氧气的集气瓶正放——防止氧气泄漏

D．用带火星的木条验证氧气——因为氧气能燃烧

14．下图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是

15．下列实验操作中正确的是

16．下列实验操作符合操作规范的是

A．为了便于观察，给试管加热时，试管口应对着自己

B．为了证明一瓶药品是蔗糖还是食盐，可品尝一下其味道

C．实验室用剩的药品，不能放回原瓶，但可丢入垃圾堆中

D．试管加热固体时管口略向下倾斜

17．右下图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图，下列有关实验操作的分析错误的是

A．气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒

出，说明装置不漏气

B．试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导

致试管炸裂

C．加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热，可节能

D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防水倒流

18．生活离不开化学，化学服务于生活。下面对日常生活中一些事实的解释，不正确的是

A．用保鲜膜盖住食物保鲜防干是因为保鲜膜不透气

B．用空杯子罩住燃着的蜡烛后不久熄灭是因为缺少氧气

C．人吹灭蜡烛是因为人呼出的气体中含有大量的二氧化碳

D．蛋黄派充氮气包装是为了防止食物与氧气接触而变质

19．集气瓶装满某气体，可能是下列气体中的某一种：①二氧化碳②氧气③空气④氮气，将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是

A．①或②B．②或③C．①或④D．③或④

20．比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是

序号化学反应事实影响化学反应的因素

A纸在空气中常温不会燃烧，而点燃后可以燃烧反应温度

B肉质食物易腐烂，而加了防腐剂后却不易变质催化剂

C大块木头不易点燃，而刨成刨花却易点燃反应物种类

D木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈反应物浓度

二、填空题（本大题包括5小题，每小空1分，共34分）

21．（9分）生活中处处有化学，通过学习已经知道：

（1）污染空气的主要污染物为和；

（2）人呼出的气体中增多的成分为、，减少的成分为；

（3）煤能在空气中燃烧是因为空气中有；空气中氧气的主要来源；

（4）澄清石灰水久置变浑浊是因为空气中有；雨雪等自然现象证明空气中有。

22．（6分）仿照示例，任选两种物质，分别写出它们的一个性质和与之对应的用途：

物质性质用途

例：氢气可燃性清洁、环保的高能燃料

23．（6分）某同学做了如图1、2实验（装置气不漏气，白磷达40℃燃烧）。整个实验如下：

（1）写出A试管中发生反应的现象；

(2)待试管冷却至室温，在水中取下胶塞，试管中液面上升（如图B所示）。请用理化知识解释试管中液面上升的原因；

(3)完成图1实验你可得出的结论是；

(4)用图2测定空气中氧气含量低于1/5的原因可能有、；

(5)写出用图1比图2完成空气中氧气含量测定的一个优点。

24．（6分）阅读材料，回答问题：早上醒来，用二甘醇超标的田七牙膏刷刷牙，再用发臭的蓝藻水洗脸，给孩子冲一杯添加了三聚氰胺和激素的牛奶，自己喝黑作坊的豆浆，吃根地沟油炸的油条外加一个苏丹红咸蛋……危害我们生命健康的有害物质无处不在。如二甘醇是无色透明具有吸湿性的粘稠液体，有辛辣气味，能与水、乙醇、丙酮、乙醚、乙二醇互溶。无腐蚀性，易燃，熔点-10.45℃，低毒。

（1）请总结二甘醇的物理性质（写两点）：，；

化学性质（写两点）：，；

（2）地沟油属于（填“混合物”或“纯净物”）；

（3）为安全起见，一般采用三聚氰胺制造的食品都会标明“不可放进微波炉使用”。试解释相关原因：。

25．（7分）氧气在一定条件下能与很多物质发生化学反应，如木炭：

化学性质实验现象反应文字表达式

能与木炭反应

（1）在进行木炭在氧气中燃烧实验时，木炭由瓶口缓慢伸至瓶底的原因是：；

铁在氧气中燃烧实验完成后，发现瓶底被炸裂，原因可能是：。

（2）某学生用细铁丝做燃烧实验，结果没有出现火星四射现象；请找出引起实验失败的三点原因：①；②；③。

三、实验与探究(本题共有4小题，共26分)

26．（5分）用下列序号填空：①烧杯②试管③胶头滴管④燃烧匙⑤蒸发⑥过滤⑦搅拌⑧量取，能直接加热的玻璃仪器；吸取或滴加少量液体的仪器；燃烧少量硫粉的仪器；取用6.8mL某溶液的操作；溶解较多食盐的仪器和操作是。

27．（5分）正确的操作能保证实验顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格：

（1）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的_______________；

（2）实验室制取气体的装置必须先______________________再加药品；

（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先________________________；

（4）用量筒量取液体读数时，视线与_______保持水平，俯视读数会。（填“偏大”或“偏小”）

28．（10分）2010年江西省某市化学实验操作考察的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”。现摘录某同学的实验过程如下：

①选择适当仪器，组装成如图1所示的实验装置；

②检查装置气密性，装置气密性良好；

③向集气瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集气瓶底部出现气泡；

④将药品平铺于干燥试管底部，在导管口放置蓬松的棉花团，塞上橡皮塞，固定于铁架台上；

⑤点燃酒精灯加热，待导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集；

⑥气体收集完毕，用毛玻璃片将集气瓶口盖好，从水中取出并正放在桌面上；

⑦先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出；………………请回答下列问题：

（1）写出标有序号的仪器的名称①；②；③；

（2）欲调整试管高度，应调节图中A、B、C哪个旋钮：；

（3）步骤②的操作与观察到的现象是：；若装置无破损，加热一段时间后，观察到高锰酸钾已大量分解，但导管口仍未产生明显气泡，可能的原因是；

（4）上述实验步骤中，可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净（水蒸气不计）的是；（填序号）

（5）步骤⑦中的操作，可能引起；

（6）有一名同学欲用图2装置排空气法收集氧气，则氧气应从导管口通入，验证此装置是否收集满氧气的方法为。

29．（6分）利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都已检查完毕）

（1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有（填字母）。写出发生反应的文字表达式式。这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有的优点。

（2）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解的催化剂？”实验步骤和现象如下：

①他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。

②将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量。

③用称量后的固体重复步骤①的实验，现象与步骤①完全相同。

试回答：步骤①中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有（填字母）。步骤③的实验目的是。该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来。

初三上册化学第一次月考试卷【2】

一、单项选择（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共30分）

1．下列过程中，只发生物理变化的是

A．天然气燃烧B．大米霉变C．灯泡发光D．铁钉生锈

2．下列物质属于纯净物的是

A．液氧B．石灰水C．汽水D．空气

3．下列做法不符合“低碳环保”理念的是

A.为了节约用纸，两面使用草稿纸B.为了QQ能够升级，长期把QQ挂在线上

C.为了节约用水，洗菜、淘米后的水用来浇花D.为了提高资源利用率，分类回收废弃物

4．下面氧气和二氧化碳（或干冰）的自述中，不属于化学性质的是

5．下列属于分解反应的是

A．2NaOH+CuSO4====Cu(OH)2+Na2SO4B．2CO+O2点燃2CO2

C．CaCO3高温CaO+CO2D．CH4+2O2点燃CO2+2H2O

6.下列基本实验操作中，正确的是

A．称取氯化钠固体B．检验装置气密性C．存储氢气D．点燃酒精灯

7.空气的净化问题正日益受到人们的关注。下列气体组中能对空气造成污染的是

A．氮气、稀有气体B．稀有气体、二氧化碳

C．二氧化碳、水蒸气D．二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳

8.某同学用托盘天平称量固体物质时，把固体物质放在右盘，砝码放在左盘，称得固体物质的质量为10.8g(1克以下用游码)，如果按正确的方法称量，这位同学所称固体的实际质量是

A．9.2gB．9.8gC．10.8gD．10.2g

9．下列是二氧化碳的制取、干燥，收集和性质检验的装置图。（注：浓硫酸具有吸水性）其中错误的是

10．据你的生活和所学知识判断，下列做法错误的是

A．加油站、油漆厂等地方要严禁烟火B．焊接金属时，用稀有气体作保护气

C．进入久未开启的菜窖前作灯火实验D．大量使用煤作燃料降低生产成本

11．一氧化氮(NO)是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能迅速被氧气

氧化成二氧化氮(NO2)气体，则收集NO气体应采用

A．排水法B．向上排空气法C．向下排空气法D．排水法和向上排空气法

12．下列对有关主题知识的归纳完全正确的一组是

A．物质用途B．操作规程

液态氧气：火箭的燃料

二氧化碳：常见的灭火剂制氧气结束后先熄灭酒精灯再移出水槽中的导管

制气体时先装固体再倒液体

C．物质鉴别D．环保知识

氧化镁和氧化铜：观察颜色

氧气和二氧化碳：通入澄清石灰水减缓“温室效应”：大量植树造林

防治“白色污染”：减少白色粉尘的排放

13．下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是

14．下列实验现象描述不正确的是

A．磷在氧气中燃烧，产生大量烟雾，并有白色固体生成

B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体

C．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，并有黑色固体生成

D．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，并生成有刺激性气味的气体

15．实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤：①点燃酒精灯，加热试管；②检验装置的气密性；③将高锰酸钾装入试管，试管口塞入一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上；④用排水法收集氧气；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是

A．②①③④⑤⑥B．③②①④⑥⑤C．②③①④⑤⑥D．②③①④⑥⑤

二、不定项选择（每小题有一个或二个选项符合题意，错选、多选不给分，有两个答案的，只选一个且正确给1分。每小题2分，共10分）

16．下列实验数据合理的是

A．用托盘天平称取15.6克氧化铜B．用100毫升量筒量取5.26毫升稀硫酸

C．普通温度计上显示的室温读数为25.62℃D．用10毫升量筒量取6.6毫升溶液

17.氢气是一种绿色能源。科学家研制和利用太阳能产生激光，再用激光使水分解得到氢气的新技术。利用此技术使海水分解的化学方程式可表示为：

下列说法不正确的是

A．TiO2在反应中作催化剂B．该技术可以将太阳能转化为氢能

C．水分解不产生污染物D．TiO2在反应中质量会减少

18．下列说法中正确的是

A．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，说明瓶内原有气体可能是二氧化碳

B．氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应

C．工业上分离液态空气制氧气的过程属于物理变化

D．没有二氧化锰作催化剂，过氧化氢溶液就不会产生氧气

19．下列实验操作或对意外事故的处理方法错误的是

A．洒在桌面上的酒精燃烧起来，立即用湿抹布或沙子盖灭

B．皮肤上溅到较多浓硫酸，立即用大量的水冲洗。

C．将试管夹从试管底部往上套，夹在试管中上部。

D．将烧碱放在已知质量的烧杯里用托平天平称量

20．下列实验设计能实现其对应的实验目的是

三、填空题：（21、22及24题的反应类型每格0.5分，其余每格1分，共24分）

21．阅读以下有关“空气成分”的卡通图，填空：

22．用下列编号填空①氧气②二氧化碳③液氮④稀有气体⑤二氧化硫

（1）能供给呼吸的是；（2）医疗上常用于治疗咽喉炎的“冷冻剂”是；

（3）用作温室肥料的是；（4）可用作霓虹灯的是

（5）能使高锰酸钾溶液褪色的是；

23．将下列污染的原因和结果用线连起来

氟里昂等排放物酸雨

砍伐森林土壤和水污染

汽车、燃煤等排放二氧化硫等臭氧层破坏

大量使用农药土地沙漠化

24．下列物质属于纯净物的是：属于混合物的是：（填序号）

①洁净的空气②食醋③海水④五氧化二磷

⑤呼出的气体⑥氮气⑦加碘食盐⑧高锰酸钾

25．在横线上完成下列化学反应的符号表达式。在括号内填写化学反应基本类型

（化合反应或分解反应）

（1）硫在氧气中燃烧（）

（2）碳酸氢铵化肥受热分解（）

（3）点燃银白色的金属产生大量的白烟___________________________（）

(4)一种绿色固体在受热时产生三种物质（）

26．某同学为研究动物的呼吸作用，用右图装置进行实验。实验过程中将观察到：澄清石灰水；该反应的符号表达式为；细玻璃管中的红墨水向移动。

27．将一种黑色固体A和一种无色液体B混合，生成无色无味气体C，加热紫黑色固体E同时得到A和C；无色气体C能使带火星木条复燃。将银白色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧，火星四射，生成黑色固体F，并放出热量。

（1）试判断A~F各为何种物质？写出化学式或名称：

A_______________B_________________C__________________

D________________E_________________F__________________

（2）写出DF反应的符号表达式。

四、实验探究题（每格1分，共36分）

28．某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空。

（1）写出图中仪器a、b的名称a，b。

（2）利用上述B、C装置的组合可以制取的一种气体是，写出实验室制取该气体的化学反应符号表达式。

（3）实验室制取二氧化碳的化学反应符号表达式是。应选择的气体发生装置是，气体收集装置是；验满的方法是。

（4）某同学欲收集一种难溶性气体，认为F装置可以代替C装置。请简述该同学应如何使用F装置?。

（5）实验室加热高锰酸钾取氧气时应选择的发生装置是，若用C收集氧气，实验结束时要先，其理由是，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是。

（6）小明同学探究B装置时，对此装置作了改进，改进的装置如右图所示。改进后该装置的优点是。

（7）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，

该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。

你认为B装置应如何改进才符合要求_________________________

29．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，小涵设计了如下实验方案：

在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如下图所示）回答下列问题：

（1）该反应的符号表达式是。

（2）小涵用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：

①；②。

（3）小盈也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后,水能否进入集气瓶？为什么？

（4）若仍然用木炭代替红磷，小盈的实验方案应作何改进，才能保证实验成功？（只需答出实验方案中须改进的地方）

（5）而小淳同学更是对实验装置进行了大胆的改造，设计了如下图所示的装置。请根据图示实验回答下列问题：

①闭合电源开关，可以观察到白磷。

②装置冷却到室温时，可观察到U型管内左侧液面。

③通过这个实验得出结论：。

④此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是：、。

30．某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。

(1)甲同学选用如图所示的装置制取氧气。

①写出仪器A的名称：。

②甲同学应选取的试剂是MnO2和______(填化学式)，MnO2固体在该反应中起______作用。

③除用排水法外，甲同学还可选择____法收集氧气，理由是。

④实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是__________。

(2)乙同学称取一定质量高锰酸钾放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，该反应的符号表达式为____________________________。实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：

【提出猜想】猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；

猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾分解放出O2

做出上述猜想的理由是：MnO2和锰酸钾两物质中都含有_____。

【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：

①第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想________________错误。

②第二组同学取锰酸钾在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是_____________。

【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？

_________。

初三上册化学第一次月考试卷【3】

一、选择题（每小题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意）

1．下列说法正确的是

A．NaCl由Cl-和Na+构成B．Cl-的质子数比电子数多1

C．原子都由质子、中子、电子构成D．保持水化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子

2．下列说法正确的是

A．木炭在氧气中燃烧产生白色火焰、放出热量

B．红磷在氧气中燃烧产生大量的白雾

C．蜡烛在氧气中燃烧产生耀眼的白光、放出热量、产生大量的白烟

D．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，产生具有刺激性气味的气体

3．有Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子，下列说法正确的是

A、它们的化学性质相同B、它们的最外层电子数相同

C、它们的质子数相同D、它们所带的电荷数相同

4．下列反应中既为化合反应又为氧化反应的是

A．水氢气+氧气B．镁+氧气氧化镁

C．水+二氧化碳——碳酸D．酒精+氧气水+二氧化碳

5．据2013年中央电视台3．15晚会报道，部分黄金首饰企业，向黄金中加铱，摊薄成本。铱元素的质子数为77，相对原子质量为192，则该元素的中子数为

A．77B、192C、115D、269

6．对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是

ABCD

实

验

装

置

硫在氧气中燃烧

测定空气中氧气含量

铁丝在氧气中燃烧排水法收集氢气

解释集气瓶中的水：吸收放出的热量量筒中的水：

通过水体积的变化得出O2体积集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂集气瓶中的水：

水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察H2何时收集满

7．某集气瓶里盛有空气，欲除去其中的氧气而得到较纯净的氮气时，采用的物质是

A．蜡烛B．木炭C．红磷D．硫粉

8．将一燃着的木条插入一集气瓶中，火焰熄灭，下列对瓶中气体判断正确的是

A可能是空气B一定不是氧气C一定是二氧化碳D一定不是二氧化碳

9．下列化学实验基本操作，正确的是

A．滴加药品B．过滤C．检查气密性D．加热液体

10．保持过氧化氢的化学性质的最小粒子是

A．水分子B．过氧化氢分子C．氧气分子和氢气分子D．氢原子和氧原子

11．下列物质中，含有氧分子的是

A．水B．过氧化氢C．氯酸钾D．空气

13、下列对一些事实的解释不正确的是

事实解释

A墙内开花墙外香分子在不断地运动

BH2O2能杀菌消毒，而H2O不能两种物质的分子构成不同

C温度计中的水银热胀冷缩原子的大小发生改变

D湿衣服在阳光下易晾干受热时分子运动速率加大

14．已知某原子的原子核所带正电荷数为A，该原子核内有B个质子和C个中子，核外有D个电子了，则

A.A=B=CB.A=B=DC.A=C=DD.B=C=D

二、填空题（每空2分，共36分）：

15、2008年9月，“三鹿奶粉”事件引起了世人关注，一些不法分子向婴幼儿奶粉中添加了大量三聚氰胺以增加含氮量。三聚氰胺（C3H6N6）是一种①纯白色晶体，无味，密度为1.573g/cm3；②微溶于水，常压下熔点为354℃；③高温时易分解；④能与盐酸、硫酸等物质发生反应生成三聚氰胺盐。

⑴上述短文中，描述三聚氰胺物理性质的是（填序号）。

⑵若要使三聚氰胺发生化学变化，可采用的方法是。

16．写出下列反应的文字表达式：

①铁丝在氧气中燃烧____；

②白色固体与催化剂生成一种能助燃的气体的反应__;

③红磷在空气中燃烧___________________；

④生成物为无色、有刺激气味的化学反应

上述反应中属于化合反应的是属于分解反应的是（写序号）。

17．有A、B、C三种元素的原子，它们的核电荷数之和为29。A元素原子的核外只有1个电子；B元素原子的核外有三个电子层，且第一层与第三层电子数相同。

则A、B、C三种元素的元素符号是：A，B，C

18．有下列物质：①氮气②自来水③五氧化二磷；④二氧化硫；⑤二氧化碳；⑥空气；⑦氖气．⑧四氧化三铁⑨石灰水⑩铜丝（请用这些物质的数字代号填空）：

（1）空气中含量最多的气体是（2）属于有刺激性气味的有毒气体的是

（3）属于混合物的是（4）属于纯净物(5)属于稀有气体的是

三、实验与探究题：（每空1分，共22分）

20．某学生在实验室做制取氧气的实验时，设计如下步骤进行操作的：①连接仪器;②装药品；③将装药品的试管固定在铁架台上；④检查装置气密性；⑤加热；⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯；⑧将导管移出水面。这位同学的实验操作步骤是不正确的，请你帮助他改进一下？同时告诉他最后两步能不能颠倒？为什么？（2分）

23．现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题：

ABCDE

（1）请写出图中标有字母的仪器名称：

abc

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，装置A还需做的一点改动是________________，请写出该反应的文字表达式：_____________________________________________。

（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，可用的发生装置是，收集较为纯净的氧气应选择的装置是__________请写出反应的文字表达式：_________________________________________，

其中二氧化锰起作用。若用D装置收集氧气，试写出验满的方法（包括操作、现象、结论）____________________________________。

(4)欲使用右图装置F用排空气法收集氧气，

则气体应从（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）端通入；

欲使用装置F用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，

再将气体从（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）端通入；

(5)甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取甲烷的发生装置应选择_____（填装置编号，下同），收集装置应选_____，收集满后应放于桌面上。

（6）能用E装置收集的气体有（任举一例）。

21．将一只小白鼠放在内壁涂有澄清石灰水的集气瓶中，并密封(如右图)，发现小白鼠仍可存活一段时间，且瓶壁逐渐变模糊。请回答下列问题：

(1)小白鼠能存活一段时间的原因是。

(2)瓶壁变模糊的原因是。