课题3 制取氧气

第二单元我们周围的空气 课题3制取氧气 学习目标 1 掌握实验室制取O2的方法和原理 2 认识催化剂和催化作用 3 认识分解反应 情景导入 氧气在工农业生产 生活及医疗等方面都有重要的用途 如炼铁 发射火箭 登山 潜水 氧焊 病人急救 既然氧气有这么重要的用途 那么你们知道氧气是如何制取的吗 一 O2的工业制法 利用液氮和液氧的沸点不同 分离液态空气 物理变化 二 O2的实验室制法1 药品 KMnO4暗紫色固体KClO3白色固体和MnO2黑色固体H2O2液体和MnO2黑色固体2 反应原理加热高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 二氧化锰氯酸钾 氯化钾 氧气加热MnO2KClO3 KCl O2 二氧化锰过氧化氢 水 氧气MnO2H2O2 H2O O2 实验2 5 演示 用KMnO4制取O2 实验仪器和实验装置 外焰加热 若用高锰酸钾制氧气应在管口塞棉花 试管口略低于试管底部 导管稍露出橡皮塞 导管伸入集气瓶口即可 3 仪器选择 发生装置 试管 铁架台反应装置收集装置 水槽 集气瓶 玻璃片 带胶塞的导管加热装置 酒精灯4 步骤 查 装 定 点 收 移 熄 茶庄定点收利息 查 检查装置的气密性装 装药品定 固定试管点 点燃酒精灯 给药品加热收 收集气体移 结束实验 先将导管撤离水面 再熄灭酒精灯熄 熄灭酒精灯 5 注意事项 试管口略向下倾斜 防止冷凝水倒流引起试管破裂 导管稍露即可 有利于气体的排出 酒精灯外焰对准药品加热 要先将导管撤离水面再熄灭酒精灯 防止水槽的水进入试管使试管破裂 试管口塞一团棉花 防止加热时KMnO4粉末进入导管 6 收集方法 排水法 因为O2不易溶于水 向上排空气法 因为O2密度比空气大 导管伸到集气瓶底部 7 O2的验满 排水法验满 集气瓶口有大量气泡冒出 证明已满 向上排空气法验满 将带火星的木条放在集气瓶口 若木条复燃 证明已满 8 O2的检验 用带火星的木条伸入集气瓶中 若木条复燃 证明是O2 排水法与向上排空气法比较 优点 排水法收集到的气体较纯净 无需验满 集气瓶口冒出大气泡时表明已收集满 向上排空气法操作简单 缺点 排水法收较操作复杂 向上排空气法需要验满 拓展 用KClO3和MnO2制取O2 除了试管口不用塞一团棉花 其它的仪器装置和KMnO4制取O2的一样 反应物都是固体 反应需要加热 固固加热型 H2O2和MnO2制取O2 反应物是固体和液体的混合物 不需要加热 固液常温型 实验1 在常温下 把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管 观察木条是否复燃 现象 木条不能复燃 结论 说明常温下放出氧气少 三 分解H2O2制取O2的反应中MnO2的作用1 探究实验 实验2 向上述试管中 加入少量二氧化锰 把带火星的木条伸入试管 观察发生的现象 现象 木条复燃了 结论 说明在常温下过氧化氢溶液加入二氧化锰 MnO2 时迅速产生氧气 实验3 反应停止后 重新加入过氧化氢溶液 把带火星的木条伸入试管 观察发生的现象 现象 木条复燃了 结论 说明二氧化锰 MnO2 仍然起作用 实验结论 二氧化锰在过氧化氢制取氧气的实验中能加快反应的速率 三 分解H2O2制取O2的反应中MnO2的作用 2 催化剂 触媒 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率 而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质 催化剂的特点 一变 能改变其他物质化学反应速率 二不变 本身的质量不变和化学性质不变 3 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用 注意 催化剂的使用不会增加或减少生成物的质量 小结 实验室制取氧气的反应原理 上述三个反应的共同点有哪些 2 3 1 温馨提示 化合反应与分解反应的特点可以表示如下 化合反应 A B AB 多变一 分解反应 AB A B 一变多 四 分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 注 化合反应 分解反应分别是我们初中四大基本反应类型之一 改变 质量和化学性质 前后 催化作用 一种 两种或 两种以上其他 D C 谁是快手 D B 5 实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤 加热 检查装置的气密性 装药品 用排水集气法收集 从水槽中取出导气管 熄灭酒精灯 连接仪器 其中操作顺序正确的 A B C D 6 如图所示装置有许多用途 用于排空气法收集氧气 氧气应从 端通入 用于排水法收集氧气 瓶中先装满水 氧气从 端通入 瓶中储存氧气 用水将氧气排出时 水从 端通入 在医院给病人输氧时 瓶中放约半瓶蒸馏水 这时氧气从 端通入 D A A B A 7 如图是某同学设计的实验室用KMnO4制取氧气的装置图 1 写出有标号的仪器名称 2 改正图中的错误 酒精灯 铁架台 试管 试管口应略向下倾斜 集气瓶 试管口应塞一团棉花 导管稍露出胶塞即可 导管应伸到集气瓶底部 铁夹应夹在离试管口的1 3 防止高锰酸钾颗粒进入导气管 待气泡连续均匀冒出时 防止水倒流试管内炸裂试管 解析 1 试管口放棉花是为了防止高锰酸钾随气流进入导管 阻碍气体的导出 2 开始有气泡冒出时的气体会混有空气 待气泡连续均匀冒出时的气体才比较纯净 3 若先停止加热 试管内的温度会降