第二单元第3课时 制取氧气

制取氧气新知导入氧气新课导入观看视频思考野外生火为什么用到了高锰酸钾？一、氧气的工业制法一、氧气的工业制法原料：液态空气液氧氧气空气加压降温蒸发液态空气工业制法：根据沸点不同分离液态空气,所以是物理变化。氮气一、加热高锰酸钾制取氧气高锰酸钾：暗紫色固体，可溶于水。二、氧气的实验室制法新知探究A——试管、B——铁架台、C——酒精灯、D——导管、E——集气瓶、F——水槽实验装置发生装置的选择固固加热型固液常温型依据反应物状态和反应条件若反应物为固体且反应需要加热，则选用固固加热型。若反应物为固体和液体且反应在常温下即可进行，则选用固液常温型。加热高锰酸钾制取氧气时，因高锰酸钾为固体，反应条件为加热，所以选择固固加热型发生装置。依据气体密度和气体溶解性收集装置的选择反应原理高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气KMnO4K2MnO4MnO2O2发生装置反应物：都是固体反应条件：加热试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起食管的炸裂固固加热型：装置特点：一、加热高锰酸钾制取氧气一、加热高锰酸钾制取氧气自下而上、从左到右。导管刚刚露出橡胶塞有连续均匀气泡产生再收集氧气试管口堵一团棉花试管口略向下倾斜药品平铺酒精灯外焰预热再加热试管夹夹住中上部集气瓶内灌满水不要留气泡安装顺序注意事项实验完毕先撤导管,后移酒精灯防止试管冷却倒吸进入试管,使试管炸裂。二、氧气的实验室制法排水法向上排空气法氧气的密度与空气的密度大并且不和空气的成分反应氧气不易溶于水排水法：易于收集到较纯净的气体，但气体不干燥。排空气法：易于收集到干燥的气体，但气体不纯净。收集装置比较：验满方法当大量气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满。将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。检验方法排水法向上排空气法将带火星的木条插到集气瓶中，如果木条复燃，则证明是氧气。二、氧气的实验室制法探究新知连接装置检查气密性防止装置漏气，收集不到氧气。装药品塞一团棉花棉花防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管。实验操作：二、氧气的实验室制法探究新知集气瓶装满水倒立在水槽中注意平移玻璃片，集气瓶内不能留有气泡。固定试管试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂实验操作：二、氧气的实验室制法探究新知收集气体

导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。点燃酒精灯先预热，再用外焰加热实验操作：二、氧气的实验室制法探究新知实验完毕，先撤离导管

不能颠倒，防止水倒吸，使试管炸裂后熄灭酒精灯。检验氧气将带火星的木条伸入集气瓶中。实验操作：停止加热时，应先把导管从水槽中撤离出来，再熄灭酒精灯，防止水槽里的水倒流到试管中，冷水与加热后的试管接触，从而导致试管炸裂。收集到氧气不纯的可能原因?排水法向上排空气法01.集气瓶没有装满水02.未等有连续均匀气泡冒出时就开始收集01.导管未伸到集气瓶底部02.集气瓶口没有盖玻璃片

交流分享过氧化氢可以用作实验室制取氧气吗？鱼浮灵的急速供氧剂，主要成分是过氧化氢。过氧化氢还可以给伤口消毒。过氧化氢水溶液俗称“双氧水”，为无色透明液体，在一般情况下会缓慢分解成水和氧气。观察现象

交流分享：常温下过氧化氢为什么没有氧气产生呢？无气泡产生，伸入带火星的木条，木条不复燃。取5mL5%过氧化氢溶液于试管中过氧化氢溶液无色透明液体实验原理：过氧化氢水

+氧气H2O2H2OO2二氧化锰二氧化锰黑色粉末，难溶于水实验室采用过氧化氢制取氧气，常常会加入二氧化锰，二氧化锰的作用是什么呢？交流讨论：根据过氧化氢制取氧气的原理推测其发生装置

1．原理：

2．装置：拓展提升过氧化氢水

+氧气H2O2H2OO2二氧化锰发生装置固液不加热收集装置实验探究

【提出问题】二氧化锰在反应中起什么作用？

【作出猜想】

1．过氧化氢自身反应，放出氧气，二氧化锰只是加速了反应进行。

2．过氧化氢和二氧化锰反应放出氧气。（1）（2）（3）

【设计实验】待（3）试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，进行实验（4）把带火星的木条插入试管，观察现象，没有气泡产生时，再次加入过氧化氢重复上述操作。实验编号现象分析（1）带火星的木条不复燃没有明显的氧气产生（2）有大量气泡产生加入二氧化锰后迅速产生气泡（3）木条复燃有氧气产生（4）木条复燃多次加入过氧化氢仍能产生氧气实验探究

【实验现象】实验对比现象分析（1）（2）（3）①带火星的木条不复燃②木条复燃常温下过氧化氢溶液分解很慢，加入二氧化锰后迅速产生氧气（3）（4）木条始终复燃多次使用后二氧化锰的化学性质不变实验探究

【实验证据推理】

【补充实验】现象分析二氧化锰反应前后的质量相等二氧化锰不是反应物，没有参与反应实验探究将上述实验最后溶液中的二氧化锰洗净、过滤，烘干，称量质量。

【得出结论】

二氧化锰只是加快过氧化氢分解的速率，本身不参与反应，猜想1正确。新知探究

催化剂：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反应前后都没有发生变化的物质。

催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。催化剂的特点：“一变”：能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率；“两不变”：本身的质量和化学性质不变。新知探究催化剂的应用最早发现催化剂的科学家是贝采利乌斯，催化剂在化工生产中应用极其广泛，约有90%以上的工业过程中使用催化剂，化工、石化、生化、环保、新能源等。汽车尾气中有大量的有害气体，通过催化转化器，可以加速将这些气体转化成无害的氮气、二氧化碳。2CO+2NO

2CO2+N2催化剂新知探究催化剂的应用有些行业利用催化剂来减缓反应的发生。在轮胎中加入炭黑、氧化锌（ZnO）和二氧化钛（TiO2）等物质，可以减缓橡胶老化。在食用油中加入没食子酸丙酯，可以抑制食用油变质。新知探究催化剂的发展前景闵恩泽，石油化工专家，2007年国家最高科学技术奖获得者，石油化工催化剂专家，研发了多种石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。主要贡献：石油化工生产的催化剂新知探究交流讨论：分析下列两个反应有什么共同特征。一种反应物过氧化氢水

+氧气二氧化锰高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热两种或两种以上

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。

化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。新知探究特点一变多特点多变一表达式表达式A→B+C+···A+B+···→X1.实验室用高锰酸钾制取氧气，不需要用到的一组仪器是（

）A．烧杯、玻璃棒B．大试管、集气瓶2.某气体只能用排水法收集（如图），下列说法正确的是（

）A．当导管口开始有气泡冒出时立即收集B．当集气瓶口冒出大量气泡时停止收集，取出，再用玻璃片粗糙面盖上C．当集气瓶口冒出大量气泡时停止收集，在水下用玻璃片光滑面盖上，取出D．该气体具有的性质是：不易（或难溶于水）；密度与空气接近或与空气中的成分反应AD练习与应用练习与应用3．化学小组在实验室用如图装置进行高锰酸钾制取氧气的实验。下列说法错误的是（）A．检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管B．应在试管内导管口放一团棉花C．试管口略向下倾斜可防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂D．先将导管口伸入盛满水的集气瓶，再加热试管D

1．下列反应属于分解反应的是（）。

A．

B．

C．

D．D铁＋氧气点燃四氧化三铁硫＋氧气点燃二氧化硫点燃石蜡＋氧气二氧化碳＋水水氢气+氧气通电课堂练习2．用过氧化氢制取氧气，忘记加入二氧化锰，其结果是（

）A．不产生氧气

B．产生氧气的速度慢C．产生氧气的总量少

D．没有影响B课堂练习课堂练习

3．（1）请判断上述各步实验设计和结论是否合理，并说明理由。

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________①合理；②不合理，加入红砖粉末只是快速生成氧气，不能证明是催化剂；③不合理，木条复燃只能证明红砖粉末的化学性质没有消失，但不能说明质量