制取氧气2012新教材公开课6资料

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1、第二单元第二单元 我们周围的空气我们周围的空气 课题课题3 3 制取氧气制取氧气 氧气的用途： 氧气氧气: :在医疗、气焊、炼钢、登山、潜水以及航在医疗、气焊、炼钢、登山、潜水以及航 空航天等方面空航天等方面, ,具有广泛的用途。具有广泛的用途。 氧气制取原料的选择 可以获得氧气的途径: 植物通过光合作用释放出氧气 从空气中获得氧气 电解水获得氧气 分解氧化汞获得汞以及氧气 分解某些富含氧的物质(如高锰酸钾、过氧化氢、 氯酸钾等）获得氧气。 思考讨论： 工业制氧气和实验室制氧气选择原料时应该考虑哪几 个方面的问题？ 上述各种原料哪些适合工业制氧气？哪些适合实验室 制氧气？ 制取氧气原料选择应该

2、考虑以下几个问题： 1.工业生产需要考虑原料来源是否广泛、价格是否便宜、生产 成本是否低廉、能否大量生产以及是否对环境造成影响等。 2.实验室制取氧气药品选择的原则: 操作简单、产物纯净、安全环保、原料易得等。 根据以上药品选择的原则,制取氧气的原料： 1.1.工业制取氧气原料：空气工业制取氧气原料：空气 2.2.实验室制取氧气所用药品：实验室制取氧气所用药品：高锰酸钾、过氧化氢 、氯酸钾 氧气制取原料的选择 液态氮变液态氮变 成气态成气态 液态氧液态氧 呈液态呈液态 空气降温 加压 液态氮气 液态氧气 液态空气 一.氧气的工业制法 1.方法:分离液态空气法分离液态空气法 2.2.原理原理 利

3、用沸点不同 蒸发 液态氮气先蒸发了, 剩下的主要是液态氧 气了,再把它贮存起来 一.氧气的工业制法 【问题问题】 通过短片知道,液态氧气一般贮存在_色钢瓶中 。 工业上制取氧气属于物理变化还是化学变化? 空气原料易得,是否可用分离液态空气法在实验分离液态空气法在实验 室制取氧气室制取氧气? ? 一.氧气的工业制法 二.氧气的实验室制法： 1.加热高锰酸钾 (KMnO4) 2.分解过氧化氢 (H2O2) 3.加热氯酸钾 (KClO3) 三种物质的共同点: 都是含氧的物质 二.氧气的实验室制法 1.加热高锰酸钾制取氧气 反应文字表达式: 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 (暗紫色)

4、加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾 锰酸钾二氧化锰氧气+ 加热 【问题】实验短片加热高锰酸钾的装置中,在试 管口塞了一团棉花,棉花的作用是什么? 反应文字表达式: 二.氧气的实验室制法-1 防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管。 2.分解过氧化氢溶液制取氧气分解过氧化氢溶液制取氧气 【实验探究实验探究】 认识并清点桌面上有关仪器及实验药品 ： 试管(试管架) 药匙 火柴 试管刷 过氧化氢溶液 二氧化锰 二.氧气的实验室制法-2 实验探究、记录现象、小组讨论（填写表格） 实验 编号 实验步骤 现象原因分析 在试管中加入5mL5的过氧化氢溶液， 把带火星的木条伸入试管，观察现象。 另取一支试管并仍在试管

5、中加入5mL5 的过氧化氢溶液，加入少量二氧化锰， 把带火星的木条伸入试管，观察现象。 实验中的反应结束后,继续向其中加入 约2mL过氧化氢溶液,把带火星的木条伸 入试管，木条是否复燃？ 结 论 试验 编号 现象原因及分析 结 论 用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验探究(汇报交流 ) 无气泡冒出，无气泡冒出， 木条没有复燃木条没有复燃 过氧化氢溶液在常温下分解过氧化氢溶液在常温下分解 缓慢缓慢, ,放出的氧气极少放出的氧气极少. . 有大量气泡冒出，有大量气泡冒出， 木条复燃木条复燃 常温下过氧化氢溶液遇到二氧化常温下过氧化氢溶液遇到二氧化 锰时能迅速分解产生氧气。锰时能迅速分解产生氧气。 仍

6、有大量气泡冒出，仍有大量气泡冒出， 木条又复燃木条又复燃 氧气是过氧化氢产生的，二氧化氧气是过氧化氢产生的，二氧化 锰只是起加快产生氧气的作用锰只是起加快产生氧气的作用 二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，而 二氧化锰既不是反应物(实验中,无二氧化锰 也有极少量的氧气放出),本身也未见任何变化. 【问题问题】 以上实验可以重复多次,若若继续向反应后的 试管中加入过氧化氢溶液,会仍不断的有氧气 生成，而二氧化锰好象永远也用不完。若实验二氧化锰好象永远也用不完。若实验 后把二氧化锰洗净、干燥、称量，会发现它的后把二氧化锰洗净、干燥、称量，会发现它的 质量没有任何变化，再加到过氧化氢溶液中，质量没有

7、任何变化，再加到过氧化氢溶液中， 还可以加速过氧化氢的分解。还可以加速过氧化氢的分解。 二氧化锰在这个反应中到底是什么物质？二氧化锰在这个反应中到底是什么物质？ 起什么作用呢？起什么作用呢？ 二.氧气的实验室制法-2 催化剂：像二氧化锰这样能改变其他物质的 化学反应速率而本身的质量和化学性质在反 应前后都不变的物质，叫叫催化剂催化剂（或（或触媒触媒） 。 催化剂在反应中起的作用叫催化作用。 三.催化剂及其催化作用： 催化剂的特点：一改变，二不变。 即改变反应的速率，而本身的质量和化学 性质没有改变。 加快或者减慢 阅读课本P39-40催化 剂的概念及其作用的有 关资料 【思考讨论思考讨论】 1

8、.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？ 2.二氧化锰是催化剂，这种说法是否正确? 3.是否可用其他的物质代替二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂？ 催化剂只改变化学反应速率，但不能增加生成物产量。 某种催化剂只能改变特定反应的化学反应速率，并不能 改变所有类型的化学反应速率。 可以。 如硫酸铜溶液等对过氧化氢分解也具有催化作用 。 阅读课本P3940催化剂的概念及其作 用的有关资料,并讨论思考以下问题: 【注注】在过氧化氢溶液分解生成氧气的文字表达式中在过氧化氢溶液分解生成氧气的文字表达式中 过氧化氢过氧化氢 水水+ +氧气氧气 二氧化锰二氧化锰 二氧化锰在反应中既不是反应物也不是生成物二氧化锰

9、在反应中既不是反应物也不是生成物, ,只起催只起催 化作用化作用, ,是反应的一条件是反应的一条件, ,所以二氧化锰应写在箭头的上方所以二氧化锰应写在箭头的上方 . . 3.加热氯酸钾制取氧气 氯酸钾 氯化钾+氧气 二氧化锰 加热 思考：从反应文字表达式能够看出，在该反应中, 二氧化锰作 剂，起 作用。 催化催化 反应文字表达式: 发生装置 收集装置 装置同加热高锰酸钾 制取氧气类似 二.氧气的实验室制法-3 思考:从上面的文字表达式看,实验室制取氧气的三个反 应有怎样的共同点？ 氧气的实验室制法: 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 过氧化氢 水 + 氧气 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化 锰

10、 一种反应物 两种或多种生成物 四.分解反应: 定义：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 ，叫分解反应。 特点：一变多 判断方法：反应物只有一种，生成物至少为两种。 vv1.1.工业上制取大量氧气的方法是工业上制取大量氧气的方法是 ( )( ) (A) (A) 加热过氧化氢加热过氧化氢 (B) (B) 加热高锰酸钾加热高锰酸钾 (C) (C) 分离液态空气分离液态空气 (D) (D) 加热二氧化锰加热二氧化锰 vv2.2.工业上制取大量氧气的过程是工业上制取大量氧气的过程是 ( )( ) (A) (A) 化学变化化学变化 (B)(B)物理变化物理变化 (C)(C)无法确定无法确定 v3

11、.在化学反应中，催化剂 ( )( ) (A) (A) 质量减少 (B) (B) 在化学反应后化学性质发生了变化 (C)(C) 质量增加 (D) (D) 能改变化学反应的速率 课堂练习 C B D vv4.4.下列有关实验室用过氧化氢制氧气的叙述中下列有关实验室用过氧化氢制氧气的叙述中, ,正确的正确的 是是 ( )( ) (A) (A) 过氧化氢受热后，也不放出氧气过氧化氢受热后，也不放出氧气 (B)(B)要使过氧化氢受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰要使过氧化氢受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰 (C)(C)二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都

12、保持不变 (D) (D) 二氧化锰是一切化学反应的催化剂二氧化锰是一切化学反应的催化剂 vv5.5.催化剂在化学反应中所起的作用是催化剂在化学反应中所起的作用是 ( )( ) (A) (A) 加快化学反应速率加快化学反应速率 (B) (B) 使生成物的质量增加使生成物的质量增加 (C) (C) 改变化学反应速率改变化学反应速率 (D) (D) 减慢化学反应速率减慢化学反应速率 课堂练习 C C v6.下列反应属于分解反应的是 ( )( ) (A) (A) 氧化汞 汞 氧气 (B) (B) 碱式碳酸铜 氧化铜 水 二氧化碳 (C) (C) 铁硫酸铜 硫酸亚铁 铜 (D) (D) 蜡烛氧气 水 二

13、氧化碳 v7.从安全、环保、节能、简便等方面考虑实验室制取 氧气的最佳方案是 ( )( ) (A) (A) 分离液态空气 (B) (B) 过氧化氢溶液分解 (C) (C) 氯酸钾受热分解 (D) (D) 高锰酸钾受热分解 课堂练习 AB B vv9.9.在在“高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+ +二氧化锰二氧化锰+ +氧气氧气”这这 个反应中，二氧化锰是个反应中，二氧化锰是( )( )； 在在“过氧化氢过氧化氢 水水 + + 氧气氧气”这个反应中，这个反应中， 二氧化锰是二氧化锰是 ( )( )； 在在“氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 + + 氧气氧气”这个反应中，这个反应中， 二氧化锰是二氧化锰是

14、 ( )( )。 (A)(A)催化剂催化剂 (B)(B)反应物反应物 (C)(C)生成物生成物 课堂练习 加热 加热 二氧化锰 二氧化锰 C A A vv10.10.在实验室里制取氧气在实验室里制取氧气, ,既可采用分解过氧化氢的方既可采用分解过氧化氢的方 法法, ,也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共 同点有同点有 ( )( ) 用二氧化锰均可改变其反应速率用二氧化锰均可改变其反应速率 反应都不需加热反应都不需加热 都利用含氧物质分解来制得氧气都利用含氧物质分解来制得氧气 两种方法所需仪器相同两种方法所需仪器相同 (A) (B) (A) (B) (C) (C) (D) (D) vv11.11.实验室用过氧化氢或高锰酸钾制取氧气，其共同点实验室用过氧化氢或高锰酸钾制取氧气，其共同点 是是 ( )( ) (A) (A) 都是给固态物质加热都是给固态物质加热 (B)(B)都使用二氧化锰催化剂都使用二氧化锰催化剂 (C) (C) 都发生了分解反应都发生了分解反应 (D)(D)都生成了两种物质都生成了两种物质 课堂练习 A C v12.三份质量相等的氯酸钾固体.第一份中加入少量 的二氧化锰，第