课题3制取氧气

1、课题3 制取氧气导学目标:1.初步学会实验室用过氧化氢和高锰酸钾制取氧气的方法，会用排水法和排空气法收集气体，掌握用简单的方法检验和验满氧气的方法。2.了解催化剂的含义。3.了解分解反应的定义。自主预习:1实验室制氧气，在常温下可采用 和 混合来制取，其反应的文字表达式为 ；实验室还能采用单独加热 的方法来制氧气，其反应的文字表达式为 ；实验室还可采用加热 和 的混合物来制氧气，其文字表达式为 。2根据氧气的密度比空气的密度大和不易溶于水的性质，收集氧气可采用 法和 法两种，收集较纯净的氧气要用 法。3检验氧气的方法：用 的木条，伸入集气瓶 ，若 表明该气体为氧气。4氧气的验满方法：用 的木条

2、，放在集气瓶 ，若 表明该瓶氧气已经集满。5催化剂、催化作用：在化学反应里能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在化学反应前后都没有变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫 作用。6.由_反应物生成_或_以上其他物质的反应，叫做分解反应。【尝试挑战】7图2-3-1是实验室制取、收集、检验氧气和验证其性质的装置。其中错误的是（ ）图2-3-1课堂导学【导学探究】探究一 氧气的实验室制法探究指导: 1.实验室制氧气原理：（1）；（2）；（3）2.气体制取与收集装置的选择：（1）发生装置：固固加热型（加热高锰酸钾；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物），如图2-3-2；固液不加热型（过氧化氢和

3、二氧化锰制氧气），如图2-3-3。 图2-3-2 图2-3-3（2）收集装置：排水集气法：氧气不易溶于水且不与水反应，见图2-3-4中的A；向上排空气法：氧气的密度比空气大，见图2-3-4中的B。 A B图2-3-43.制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）（1）步骤：连查装固点收移熄。（2）操作注意事项：试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂；药品平铺在试管的底部：均匀受热；铁夹夹在离管口约1/3处；导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出；试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管；排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）；实验结束

4、时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂；用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部。4.氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口； 氧气的检验：用带火星的木条伸入集气瓶内。例题1: 请结合下列实验常用装置（如图2-3-5），回答有关问题。图2-3-5（1）写出图中标有字母的仪器名称：a_。（2）若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是_（填“A”“B”或“C”），在加入药品前，应首先_，反应的文字表达式是_。（3）实验室如用块状固体和液体无需加热制取气体，可将B装置改进为C装置（多孔隔板用来放块状固体），其优点是_。图2-3-6思路分析: 因为反应是加热高锰酸钾固体制取氧气，所以应选A装

5、置，制取气体时一般要先检验装置的气密性；改进为C装置后可以利用生成气体使试管内的气压发生变化控制液体的升降，所以可以随时控制气体的发生。答案: （1）长颈漏斗 （2）A 检查装置气密性 （3）可以随时控制气体的产生与停止【跟踪训练】1某同学用如图2-3-6所示的装置在实验室加热高锰酸钾制取氧气，回答问题：（1）指出图中较明显的错误： _；_；_；_。（2）反应开始前，应首先_； （3）图中收集气体的方法叫_法，这是利用氧气_的性质；此外，还可根据氧气_的性质，采用_法收集。（4）给大试管加热的方法为_。（5）实验完毕后，应先_，再_，其目的是_。（6）写出该反应的符号表达式：_。探究二 催化剂

6、及催化作用探究指导:催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在化学反应前后都没有改变的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。例题2：下列关于过氧化氢分解中二氧化锰的说法错误的是（ ）A二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率 B某次过氧化氢分解时加入1克二氧化锰，反应后，过滤烘干，得到二氧化锰质量为1克C二氧化锰是过氧化氢分解的反应物之一D反应后过滤出的二氧化锰还可用来催化过氧化氢思路分析: 催化剂是化学反应的反应条件，不能作为反应物，其化学性质和质量在化学反应前后保持不变。答案:C学习指导：（1）催化剂的概念可简记为“一变二不变”。两不变即反应前后，催化剂的质

7、量和化学性质保持不变；（2）催化剂只能改变化学反应速率，但不能增加或减少生成物的质量；（3）催化剂是有选择性的，在双氧水制氧气的反应中，二氧化锰作为催化剂，但并不是所有的反应都可以把二氧化锰作为催化剂。【跟踪训练】2常温下，镁和碘化合时速率很慢，若滴入几滴水，则反应相当剧烈，形成一股美丽的紫色烟雾（碘升华形成）。反应表达式为：。这里水所起的作用是（ ）A反应物 B生成物 C催化剂 D什么也不是探究三 分解反应探究指导: 1.概念：由一种物质生成两种或两种以上新物质的化学反应。2.分解反应与化合反应的区别：化合反应分解反应定义由两种或两种以上物质生成一种新物质的化学反应由一种物质生成两种或两种以

8、上新物质的化学反应特征多变一一变多通式A+B+C+XXA+B+C+例题3: 气相合成金刚石薄膜被誉为20世纪的炼金术。其中化学气相沉淀法制造金刚石薄膜的原理为：。该反应所属的基本反应类型为（ ）A化合反应B分解反应C置换反应D氧化反应思路分析: 从反应原理可知，反应物是一种，而生成物为两种，属于分解反应。答案:B方法指导: 化合反应和分解反应是化学反应的基本类型，是按反应物和生成物的种类多少来区分的；我们以前还学过氧化反应，氧化反应和以后要学的还原反应是按得氧的失氧来区分的，它与这里的化合反应和分解反应的分类方式不同。【跟踪训练】3下列反应属于分解反应的是（ ）A. 硫在氧气中燃烧 B. 高锰

9、酸钾受热分解C. 铁在氧气中燃烧 D. 蜡烛燃烧探究四 工业上如何大量制取氧气探究指导: 1.原理：根据液态氧和液态氮的沸点不同，采用低温蒸发的方法，具体流程如下：2.工业上制取氧气发生的是物理变化。当堂达标4下列物质中加热不能产生氧气的是（ ）A高锰酸钾B氯酸钾和二氧化锰的混合物 C氯酸钾 D水5某气体能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有 （ ）A易溶于水，密度比空气小B难溶于水，密度比空气小C易溶于水，密度比空气大 D难溶于水，密度比空气大6下列反应中既不属于化合反应，又不属于分解反应的是（ ）A BC D7在实验室里，可采用分解    

10、   溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气，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           。8.通过初中化学的学习，我们知道通过多种途径可制取氧气。A.加热氧化汞 B.分离空气 C.加热分解KClO3D.加热分解

11、KMnO4 E.分解H2O 图2-3-7（1）请写出一个实验室制取氧气的化学方程式： 。（2）若用右图装置加热KMnO4制取氧气，指出装置中的三处错误： 、 、 。实验完毕，停止加热前应该先 ，29题图 。9.图2-3-8是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及探究其化学性质的装置图：图2-3-8请回答：（1）写出标号仪器的名称是 。（2）实验室制取氧气应选用的发生装置是 ；收集装置可选用D装置，理由是 ；如果用E装置收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）进入。（3）写出实验室制取氧气的化学方程式 。(4)观察F装置中的实验现象：红磷在氧气中剧烈燃烧，产生大量白烟，这是因为生成了 （填物质名称）

12、的固体小颗粒的缘故。课后提高1用氯酸钾制氧气的实验中，没加二氧化锰的结果是（ ）A不影响化学反应速度B反应很慢C不能产生氧气 D产生的氧气的量比加入二氧化锰时产生的氧气的量少2实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是（ ）装药品前忘了检查气密性 试管口没有略向下倾斜 试管没有均匀预热 收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管 试管外壁潮湿 夹试管的铁夹夹得太紧A   B   C   D3科学实验证明：空气中的微量臭氧可抵抗阳光中紫外线对人体的损害。空调和冰箱的制冷剂“氟利昂”是一种氯氟烃（以M代

13、替其化学式），它可破坏臭氧层，其反应过程可以表示为：M+O3MO+O2；MO+O3M+O2。根据所学知识可知氯氟烃在反应过程中的作用是（   ）A氧化剂   B还原剂   C催化剂   D稳定剂4. 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（  ）A B C D图2-3-95根据图2-3-10所示装置回答下列问题。 A B图2-3-10（1）仪器、的名称：_；_。（2）实验室可用装置A制取氧气。反应的文字表

14、达式为_。用排水法集气时，说明氧气已收集满的现象是_。装满氧气的集气瓶瓶口应_（填“向上”或“向下”）放在桌面上。（3）实验室可用装置B制取多种气体。若制取氧气，反应的文字表达式为_。6.实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图2-3-11所示。图2-3-11（1）若用氯酸钾与二氧化锰加热制取氧气，可选用A装置，其中的玻璃仪器有 （填一种）。反应的化学方程式是 ；二氧化锰是反应的 。（2）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的气体发生装置是 （填装置序号），在加试剂之前的操作是 。（3）若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选用气体的收集装置中的 （填装置序号），理由是 。7.

15、实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式：_。小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：【提出猜想】 除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。【完成实验】按下表进行实验：并测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。实验编号 实验药品分解温度() KClO3 580 KClO3、MnO2(质量比1：1) 350 KClO3、CuO(质量比l：1) 370 KClO3、Fe2O3(质量比1：1) 390【分析数据、得出结论】(1)由实验_与实验对比，证明猜想合理； (2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是

16、_。【反思】(1)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和_不变；(2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证_(3)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究 (探究一种因素即可)。答案与点拨自主预习1过氧化氢 二氧化锰 过氧化氢水+氧气 高锰酸钾 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 氯酸钾 二氧化锰 氯酸钾氯化钾+氧气2向上排空气 排水 排水3带火星 内 木条复燃4带火星 口 木条复燃5改变 质量 化学性质 催化6.一种 两种 两种7.C课堂导学1. (1)试管口没有略向下倾斜 酒精灯火焰没对着药品所在部位加热 导管伸入试管过长 试管口

17、没有塞棉花 （2）检查装置的气密性 （3）排水 不易溶于水 密度比空气大 向上排空气 （4）先将酒精灯来回移动，使试管均匀受热 然后对着药品所在部位加热 （5）将导管移出水面 熄灭酒精灯 防止水槽中的水倒流回试管，炸裂试管 （6）KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +O22.C3.B 点拨：硫在氧气中燃烧和铁在氧气中燃烧均属于化合反应；高锰酸钾受热分解属于分解反应；蜡烛燃烧既不属于化合反应，也不属于分解反应。当堂达标4.D5.B 点拨：该气体能用排水法收集，说明它难溶于水；能用向下排空气法收集，说明它的密度比空气小。6.B 点拨：A为分解反应；B既不是化合反应，也不是分解反应；C为化合反应

18、；D为分解反应。7. 过氧化氢 分解 二氧化锰 催化剂 生成物8. （或过氧化氢水+氧气或）（2）导气管插入试管太长 试管口向上倾斜 试管口没有棉花（答案不分顺序，合理表述都可） 将导气管移出水面 移走酒精灯（合理表述都可）9. （1）水槽 （2）A 氧气的密度比空气密度大 a （3）过氧化氢水+氧气（4）五氧化二磷 课后提高1.B 点拨：催化剂只影响化学反应的速率，不影响生成物的量。2.D3.C4.D 点拨：时间为0时，氧气的质量也为0，随着加热时间的加长，产生的氧气越来越多，当过氧化氢全部反应后，氧气的质量不再发生变化，故A、B均不正确；化学反应前后，催化剂二氧化锰的质量和化学性质均不改变，故C不正确，应选D。5. 试管 长颈漏斗 有气泡从集气瓶口冒出 向上 过氧化氢水+氧气6. (1) 试管 催化剂 (2) B 检查装置的气密性 (3) E 集气瓶底部要留少量水7. 【分析数据、得出结论】（1） （2）Mn