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1、第二单元我们周围的空气课题3制取氧气（1）学习目标：1.了解实验室制取氧气的方法和原理。2.认识分解反应、催化剂和催化作用。3.初步了解通过化学实验制取新物质的方法，培养学生的观察能力，分析能力，实验操作能力。重点难点重点难点：1.氧气的制取方原理。2.催化剂的概念和催化作用。一.实验室制取氧气 MnO2二氧化锰过氧化氢水氧气2.+H2O2 H2O + O 2加热高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气锰酸钾二氧化锰氧气 KMnO4K2MnO4+MnO2+ O 21.KClOKClO3 3 氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾+氧气氧气KCl+OKCl+O2 2 3.二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰加热MnOM
2、nO2 2 阅读教材：P37，引入氧气的实验室制法的原理。1.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 KMnO4K2MnO4MnO2O2棉花的作用： 防止高锰酸钾粉末进入导管。加热 +收集氧气的方法：可用排水法（好)和向上排空气法。制气装置集气装置实验2实验1思考：药品和原理是？思考：装置v高锰酸钾的性质：高锰酸钾是一种暗紫色的固体，它受热时，分解出氧气，同时还有锰酸钾和二氧化锰。v用高锰酸钾制取氧气时试管破裂的原因可能是:(1)没有给试管均匀预热。(2)试管外壁有水。(3)试管口没有略微向下倾斜。(4)加热时试管底部与灯芯接触。(5)收集氧气结束时，先撤去酒精灯，后移去导气
3、管。（重点）阅读P37下引出制取氧气的第二种方法（1）（2）（3）带火星的木条带火星的木条 a.观察下列实验并填空：木条不复燃常温下产生的氧气缓慢且很少木条复燃二氧化锰加速了过氧化氢的分解（为什么？）（3）待上述实验没有气泡时，再加入过氧化氢溶液，观察现象？过氧化氢水+氧气二氧化锰过氧化氢制取氧气的发生装置分液漏斗HH2 2OO22 HH2 2O+OO+O2 2MnO22.分解过氧化氢制取氧气的反应中MnO2的作用实验实验木条复燃实验实验装置优点：控制化学反应速率；操作方便、简单。长颈漏斗制取氧气视频这种物质叫什么呢？这种物质叫什么呢？在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和
4、化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂 “一变”：改变其他物质的化学反应速率（改变改变加快，加快，还有减慢还有减慢）“二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变（怎样验证？怎样验证？）思考:二氧化锰在这个实验中是什么呢？它起什么作用？【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。 催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。过氧化氢水+氧气二氧化锰二氧化锰讨论：1.用过的MnO2能否再次利用？2.催化剂的本质和作用是什么？3.催化剂在化工生产的应用。P39催化剂的本质是是 一变两不变一变两不变
5、。1.有了催化剂是否可以使生成物质量增加吗？5.是否可用其他物质代替二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，阅读课本P39。动动脑筋2.没有催化剂反应能否进行呢？3.在反应进行过程中催化剂参与反应吗？4.MnO2是催化剂，这种说法对吗？总结：催化剂的作用是改变其他物质的化学反应速率；不能改变生成物的量；离开了化学反应就不存在催化剂；催化剂不是专门起催化作用。3.加热氯酸钾制取氧气氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热KClO3KClO2思考：二氧化锰在该反应中作，起作用。催化剂催化+ MnO2发生装置收集装置药品和反应原理是？实验视频思考讨论：（比较上述三个制氧的反应有什么共同点？与化合反应有什么不同？）分
6、解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫分解反应。H2O2H2OO2MnO2+KMnO4K2MnO4MnO2O2+ KClO3KClO2MnO2+ 反应物一种生成物2种或2种以上分解反应特点为：化合反应特点为：想一想：类似这样的反应叫什么呢？多变一一变多硫硫+氧气氧气 二氧化硫二氧化硫点燃点燃点燃点燃铝铝+氧气氧气 氧化铝氧化铝点燃点燃点燃点燃三三. .分解反应、化合反应、氧化反应分解反应、化合反应、氧化反应化合反应化合反应分解反应分解反应氧化反应氧化反应不是氧化不是氧化反应反应高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热加热加热氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾+氧气
7、氧气二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰加热加热加热加热过氧化氢过氧化氢过氧化氢水水水+ +氧气氧气氧气加热加热加热加热加热加热1.实验药品及颜色：2.实验原理及装置：过氧化氢溶液过氧化氢溶液 H2O2 （无色）（无色）高锰酸钾高锰酸钾 KMnO4 （暗紫色）（暗紫色） 氯酸钾氯酸钾KClO3 （白色）二氧化锰二氧化锰 MnO2 （黑色）（黑色） 3.催化剂及其催化作用：4.分解反应：催化剂的特点：一改变，二不变。催化剂的特点：一改变，二不变。 即即改变反应的速率，而本身的质量和化学性改变反应的速率，而本身的质量和化学性质没有改变。质没有改变。分解反应：由一种物质生成两种或两种以由一种物质生成两种
8、或两种以上其它物质的反应，叫分解反应。上其它物质的反应，叫分解反应。H2O2H2OO2MnO2+KMnO4K2MnO4MnO2O2+ KClO3KClO2MnO2+ 1.下列有关催化剂的说法正确的是()A.催化剂就是用来加快化学反应速率的B.二氧化锰是催化剂C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气D.催化剂在化学反应前后的性质不变【课堂练习】【课堂练习】【课堂练习】【课堂练习】C2.下列物质中含有氧气的是（）（A）二氧化锰（B）过氧化氢（C）空气（D）氧化镁C3.3.下列化学反应中，属于氧化反应的是（下列化学反应中，属于氧化反应的是（），属），属于化合反应的是（于化合反应的是（）属于分
9、解反应的是（）属于分解反应的是（）A.A.甲烷甲烷+ +氧气氧气水水+ +二氧化碳二氧化碳B.B.水水氢气氢气+ +氧气氧气C.C.氧气氧气+ +二氧化碳二氧化碳+ +铜铜+ +水水碱式碳酸铜碱式碳酸铜D.D.氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾+ +氧气氧气点燃点燃点燃点燃通电通电通电通电加热加热加热加热二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰ACCBD4.4.下列有关实验室用下列有关实验室用HH2 2OO2 2制氧气的叙述中，正确的是制氧气的叙述中，正确的是 （）（A A）HH2 2OO2 2受热后，也不放出氧气受热后，也不放出氧气（B B）要使）要使HH2 2OO2 2受热分解放出氧气，必须加入受热分解放出
10、氧气，必须加入MnOMnO2 2（C C）MnOMnO2 2在化学反应前后质量和化学性质都保持不变在化学反应前后质量和化学性质都保持不变（DD）MnOMnO2 2是一切化学反应的催化剂是一切化学反应的催化剂C5 5下列变化中属于分解反应的是下列变化中属于分解反应的是 （）（A A）蔗糖溶解于水）蔗糖溶解于水 （B B）过氧化氢中加入二氧化锰制氧气）过氧化氢中加入二氧化锰制氧气（C C）蜡烛燃烧）蜡烛燃烧（DD）硫在氧气中燃烧）硫在氧气中燃烧6 6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）使生成物质量增加）使生成物质
11、量增加（C C）改变化学反应速率）改变化学反应速率 （DD）减慢化学反应速率）减慢化学反应速率Bc7 7实验室用过氧化氢或高锰酸钾制取氧气，其共同实验室用过氧化氢或高锰酸钾制取氧气，其共同点是点是 （）（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 （DD）都生成了两种物质）都生成了两种物质C C8判断下列反应的基本类型：（1）铝在氧气中燃烧（）（2）加热高锰酸钾高锰酸钾（）（3）铁在氧气中燃烧（）（4）氧化汞受热生成汞和氧气（ ）化合反应化合反应分解反应分解反应分解反应分解反应化合反应化合反应
12、9.工业上制取大量氧气的方法是（）（A）加热过氧化氢（B）加热高锰酸钾（C）分离液态空气（D）加热二氧化锰C10.工业上制取大量氧气的过程是（）（A）化学变化（B）物理变化（C）膜分离技术（D）无法确定B1111. .被称为被称为“绿色氧化剂的过氧化氢绿色氧化剂的过氧化氢”俗称双氧水，俗称双氧水，是一种液体，常用作无公害的消毒杀菌剂和漂白剂等，是一种液体，常用作无公害的消毒杀菌剂和漂白剂等，在有少量催化剂在有少量催化剂( (如二氧化锰）的条件下，能迅速分如二氧化锰）的条件下，能迅速分解，生成氧气和水。请回答：怎样解，生成氧气和水。请回答：怎样鉴别鉴别水和双氧水两水和双氧水两瓶无色液体（简述实验
13、步骤、现象和结论）。瓶无色液体（简述实验步骤、现象和结论）。方法一：分别取两种液体少许于两只试管中，各加入少量二氧化锰，能迅速产生气泡的是双氧水，不能产生气泡是水。方法二：各取一块有颜色的布条置于两液体中，能使颜色褪去的是双氧水，不能使颜色褪去的是水。12.12.医务人员用医务人员用3%3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时伤的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时伤口上会看到大量气泡，下列有关说法中，错误的（口上会看到大量气泡，下列有关说法中，错误的（）A.A.生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气B.B.伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用伤口处的生物酶可
14、能对过氧化氢的分解起到催化作用C.C.只有二氧化锰能使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧只有二氧化锰能使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气气D.D.过氧化氢与水的化学性质不同过氧化氢与水的化学性质不同C1313. .取一药匙白糖于一只小碟中，用火柴点燃，观察白糖取一药匙白糖于一只小碟中，用火柴点燃，观察白糖是否能够燃烧？取少量烟灰于白糖中，并充分混匀，再是否能够燃烧？取少量烟灰于白糖中，并充分混匀，再用火柴点燃观察到白糖很快燃烧，猜想烟灰在整个过程用火柴点燃观察到白糖很快燃烧，猜想烟灰在整个过程中可能起到什么作用？中可能起到什么作用？课题3制取氧气（2）用高锰酸钾、氯酸钾制氧气一.氧气的实验室制法
15、1.药品：高锰酸钾双氧水和二氧化锰反应原理高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气加热 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 H2O2 H2O + O2MnO2氯酸钾和二氧化锰水+氧气过氧化氢二氧化锰 2.氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热 KClOKClO3 3 KCl+OKCl+O2 2MnOMnO2 2反应物的状态及反应条件（2）收集装置 3.实验装置 选择依据：气体的密度和溶解性（1）发生装置选择依据： 包括：发生装置和收集装置 包括：固固加热装置和固液不加热装置 包括：排水法和排空气法棉花KMnO4制取O2时附：制取氧气的发生装置v实验装置选择（发生装置
16、和收集装置）：发生装置的选择依据：适用于：反应物为固态，反应需加热。即固固加热装置即固固加热装置可制取O2、NH3、CH4等气体。反应物的状态和反应条件适用于：反应物为固态和液态，反应不需加热。即固液不加热装置即固液不加热装置可制取O2、H2、CO2、H2S等气体v收集装置的选择依据：1.排水法向下排空气法向上排空气法适用于：气体的密度比空气小，且不与空气中任何成分反应。适用于：难溶（或不易）溶于水，且不与水反应的气体。适用于：气体的密度比空气大，且不与空气中任何成分反应。排水法优点:1、收集的气体较纯。2、便于观察气体是否已收集满。气体的溶解性和密度。2.排空气法双氧水和二氧化锰制氧气的实验
17、装置加热高锰酸钾制氧气的实验装置4.实验步骤:1查、2装、3定、4点、5收、6离、7熄、谐音助记忆:茶庄定点收利息思考：1.怎样查气密性？（下页）（下页）3.刚开始加热导管口有气泡冒出，不宜立即收集。为什么？4.用排水法收集氧气完毕应该如何操作，为什么？2.怎样组装仪器？查装置的气密性装入药品固定在铁架上点燃酒精灯收集气体将导管撤离水槽熄灭酒精灯（1 1）试管口为什么要略向下倾斜？）试管口为什么要略向下倾斜？v加热固体时，试管口略向下倾斜的目的：防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂。v铁夹夹在离试管口约三分之一处。二.实验中的注意事项（重点）（重点）（2）铁夹夹在什么位置？注意事项注意事项注意
18、事项注意事项1 1（2 2）为什么加热高锰酸钾制取氧气时要在试）为什么加热高锰酸钾制取氧气时要在试管口放一团棉花？管口放一团棉花？（3 3）为什么导管口开始有气泡冒出时，不能）为什么导管口开始有气泡冒出时，不能立即收集氧气？什么时候开始收集？立即收集氧气？什么时候开始收集？答：因为开始冒出是空气，会使收集到的气体不纯。当气泡连续均匀放出时，开始收集。答：为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。棉花棉花注意事项注意事项2 2（5 5）实验结束时为什么要先从水槽中）实验结束时为什么要先从水槽中取出导管，后熄灭酒精灯？取出导管，后熄灭酒精灯？ 防止水倒流回试管，使试管炸裂。（4）导气管稍微露出橡皮塞的原
19、因？ 便于气体的排出。注意事项3（6 6）收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌）收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌面上？面上？答：因为氧气的密度比空气的密度大，倒放会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中外逸到空气中。OO2 2OO2 2注意事项4v检验和验满：检验：验满：将带火星的木条伸将带火星的木条伸（插）（插）入集气瓶入集气瓶中中，若木条复燃，则证明若木条复燃，则证明是氧气是氧气。方法：将带火星的木条放在集气瓶方法：将带火星的木条放在集气瓶口口，若木条复燃，则证明已若木条复燃，则证明已收集满收集满。a.向上排空气法：方法：当集气瓶口有大量气泡冒出时证明已收集满b.排水法：三.工业制氧法：u原理：
20、利用氧气、氮气的沸点不同，将空气降温加压，使其液化，然后蒸发，得到氮气和液态氧。u过程：空气空气液态空气液态空气氮气（剩余液态氧氮气（剩余液态氧) )加压、降温加压、降温蒸发蒸发-196-196u除分离液态空气法外，工业上还可以用膜分离技术得到含氧90%的富氧空气，广泛应用于医疗、发酵工业、化学工业、富氧燃烧等。原理：原理：方法：方法：变化实质：变化实质：物理变化物理变化分离液态空气法分离液态空气法小结：氧气的工业制法小结：氧气的工业制法（阅读课本（阅读课本4040页）页）液态氮变液态氮变液态氮变液态氮变成气态成气态成气态成气态液态氧液态氧液态氧液态氧呈液态呈液态呈液态呈液态优点：易得；价格便
21、宜；优点：易得；价格便宜；优点：易得；价格便宜；优点：易得；价格便宜；成本低廉；能大量生产；成本低廉；能大量生产；成本低廉；能大量生产；成本低廉；能大量生产；对环境影响较小等。对环境影响较小等。对环境影响较小等。对环境影响较小等。降温加压降温加压降温加压降温加压空气空气液态空气液态空气蒸发蒸发蒸发蒸发随堂检测1实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（）A.加热固体药品前B.与加热固体药品同时C.开始有气泡放出时D.气泡连续并均匀放出时 2.实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气有如下操作步骤，请排列出正确的顺序：1.装入药品2.固定试管，使试管略向下倾斜3.检查
22、装置的气密性4.预热并加热5.收集氧气6.熄灭酒精灯7.从水槽中取出导气管答案答案答案答案3、1、2、4、5、7、63.某同学设计了4种制氧气的方案：用氯酸钾和二氧化锰共热；使高锰酸钾受热；用高锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热，判断这四种方法（）A.全正确B.全不正确C.正确D.只有正确4.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：（）A.由大到小B.由小到大C.不变D.无法判断B5.在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时，氯酸钾是_物,二氧化锰是_，若不加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应_，这是因为_ _。6.三份质量相等的
23、氯酸钾固体。第一份中加入少量二氧化锰，第二份中加入少量高锰酸钾，第三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，放出氧气的量（）A.第一份最多B.第二份最多C.第三份最多D.一样多B反应催化剂需要更高的温度加快高锰酸钾在较低温度下就可以分解，而分解产生的二氧化锰可以作为氯酸钾分解的催化剂7.下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，至少指出其中的四处错误并改正。试管口未塞棉花没有对准药品加热铁夹未夹在试管的中上部伸入试管内的导管太长试管口未略向下倾斜导管伸入试管内太长8.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。下列说法不正确的是（）Ab导管连接供给氧气的钢瓶Bb导管连接病人吸氧气的塑料管C使用该装置来观测是否有氧气输出D使用该装置用来观测氧气输出的速率abB9.已知在通常情况下，过氧化氢水氧气，且反应迅速，据此设计一套用下图所示仪器组装成的制取和收集氧气的装置，第1套：选用仪器（填选项）。（排水法）第2套：选用仪器（填选项）。（向上排空气法）B、C、D、E、AB、C、F、A同学们，再见！同学们，再见！ByeBye
