课题3制取氧气.doc

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1、,7课题3 制取氧气一、实验2-5：用高锰酸钾制取氧气分析：用高锰酸钾制取氧气应该使用什么气体发生装置？使用哪些仪器？怎么样检查装置的所密性？用什么方法收集？实验中应按照什么样的步骤来操作？怎么样保证收集到的气体是我们所需要的气体？这些都是我们实验前应该考虑的问题，不能盲目动手实验，乱弄一气。实验步骤：（以排水法收集为例）:安、查、装、定、点、收、离、熄；1、连接装置并检查气密性2、装入药品，并在试管口放一小团棉花 3、连接并固定装置 4、点火预热并加热 5、收集氧气6、将导气管移离水槽7、熄灭酒精灯，完成实验思考： （1）加入药品之前，首先要检查装置的气密性，气密性良好，实验方可进行。如何检

2、验装置气密性良好？（2）用高锰酸钾制氧气，为什么在试管口要塞一团棉花？ （3）试管口为什么要略向下倾斜？（4）先对试管进行预热，然后对准有药品的部位集中加热。（否则会产生什么后果）（5）说出实验室可以利用什么方法收集氧气？它们是利用了氧气的什么性质？（6）导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，为什么？什么时候开始收集？（7）用什么方法收集氧气时需要验满？如何验满？（8）实验结束时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。（思考：如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？）即：上述第六步与第七步能否颠倒？若顺序反置有什么结果？结论：1、药品：、高锰酸钾（暗紫色固体）2、原理： 加热高锰酸钾：表达式：高锰

3、酸钾（KMnO4）锰酸钾（K2MnO4）+ 二氧化锰（MnO2）+ 氧气（O2）方程式： 3、装置：加热固体制气体 4、操作步骤：安（连）查、装、定、点、收、离、熄。 连接装置：先下后上，从左到右的顺序。 检查装置的气密性 ：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）。药品不能聚集在试管底部，应平铺在试管底部，使之均匀受热。试管口要放一小团棉花。固定装置 ：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。

4、收集气体：a、若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气；水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出）b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气） 用排水法收集时，导管放在集气瓶口检验及验满：用带火星的木条伸入试管中，发现木条复燃，说明是氧气；用带火星的木条靠近集气瓶口部，木条复燃，证明已满。先将导管移出水面 再停止加热，整理仪器可简单归纳为：“茶（查）、庄（装）、定、点、收、利（离）、息（熄）”5、易错事项：1). 试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管底部破裂。 2). 导气管伸入发生装置内要稍露

5、出橡皮塞：有利于产生的气体排出。3). 用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。4). 排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。排水法收集时，等瓶子里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把瓶子移出水槽，正放在桌子上。5). 实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。6、收集方法： 排水法（不易溶于水） 向上排空法（密度比空气大）因为氧气不易溶于水，密度比空气大，因此可以采用排水法或向上排空气法收集，用排水法收集的氧气较纯净，收集满的标志是当集气瓶

6、口有气泡冒出时说明收集满了；用向上排空气法收集氧气时，收集的氧气较干燥，且操作简单，验满的方法是：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明收集满了 7、检验、验满检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气；验满：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。二、实验2-6：过氧化氢分解制氧气考点一：过氧化氢分解制氧气学生活动实 验 内 容现象分析、思考、结论实验2-6（1）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。木条没有复燃说明什么？实验2-6（2）微微加热装有过氧化氢溶液的试管，把带火星的木条伸入试管。木条复燃说明什么？实验2-6（3）在另一只试

7、管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。二氧化锰在反应中起什么作用？实验2-7待实验2-6（3）的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液（重复多次）二氧化锰好象永远用不完，该物质是反应物吗？若不是，它起何作用？思考与分析：1、第一次伸入带火星木条为什么没有复燃？是没有产生氧气吗？加入了二氧化锰木条复燃，说明了什么？是二氧化锰产生的氧气吗？2、若把实验2-6中第2个实验中的黑色固体仔细分析，可以发现加入的二氧化锰的质量在过氧化氢分解前后并没有发生变化，那它的化学性质是否也没有发生变化呢？3、在这一系列的实验中过氧化氢产生氧气的过程中，二氧化锰起到了什么作用？

8、考点二：催化剂：1.化学反应里，能_其他物质的化学反应速率，而本身的 _和_在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。2.催化作用：_。3.二氧化锰能做过氧化氢溶液分解的催化剂，过氧化氢溶液分解还可加入_；由此可知一个反应的催化剂不止一种。4.过氧化氢分解的文字表达式_。思考：1.催化剂的作用：2.催化剂的特点：1、概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。2、特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率）注意：催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行催化剂不是反应物、又不是生成物催化剂仅针对某一反应，并不

9、是所有反应的催化剂某一反应的催化剂可能不只一种3、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中，催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中，二氧化锰的质量和化学性质不变，但质量分数变大。结论：对催化剂概念的理解：（1）催化剂的概念中，一变三不变，一变指反应速度改变（还有减慢的可能）；三不变：1、是质量2、是化学性质，3、是不能改变反应物、生成物各物质之间的质量关系。(特指化学性质，因为还有物理性质。要探究一个物质是否是一个反应的催化剂须满足这三个条件，即分别进行对比、称量、再验证其它化学性质是否改变的实验。) （2）单独说

10、某物质是催化剂，必须与起催化反应的具体反应联系起叙述。 （3）一个反应并不只有一种催化剂，它不能决定反应是否发生，只是在反应速度的影响条件下起一定的作用。考点三：氧气的实验室制法（化学变化）1、双氧水（过氧化氢）制取氧气1）、药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末 MnO2）2）、实验原理：表达式：过氧化氢（H2O2） MnO2 水（H2O） + 氧气（O2）化学方程式： 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用3）、装置： 固体与液体反应，不需加热（双氧水的为一类）注意事项：、分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；、导管只需略微伸入试

11、管塞、气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。、装药品时，先装固体后装液体、该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。4）、步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收三、实验：氯酸钾制取氧气1、药品：氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末）2、原理：加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：表达式：氯酸钾（KClO3）MnO2氯化钾（KCl） + 氧气（O2）方程式:思考：二氧化锰在这里起了什么作用？3、制取的操作方法与用高锰酸钾制取氧气相同。四、工业上制取氧气：（分离液态空气法）思考：1、工业上大量制取氧气的原料是什么

12、？2、工业上大量制取氧气的原理是什么？3、工业上制取氧气是物理变化还是化学变化？结论：工业制法（分离液态空气法）空 气降温加压液态空气蒸发液态氧氮气沸点低（196），先蒸发出来装入天蓝色钢瓶中沸点较高（183）原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。物理变化（蒸馏）注意：该过程是物理变化注：自然界氧气的获得：主要是来源于绿色植物的光合作用二氧化碳 + 水 葡萄糖 + 氧气精讲点拨：例1、实验室里用二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气。若忘记加入二氧化锰，其结果是( )A.不能产生氧气 B.产生氧气的速率慢 C.产生氧气的总量减少 D.没有氯化钾生成例2、实验室里加热氯酸钾制取氧气。若把高锰酸钾误以

13、为二氧化锰加入，其结果是：氯酸钾的反应速率_,生成氧气的质量_,氯酸钾和高锰酸钾混合加热，完全反应后，生成物有_种。例3、工业上利用分离液态空气法制氧气的依据是A、氧气与氮气的化学性质不同 B、氧气和氮气在水中的溶解性不同C、氧气与氮气的密度不同 D、氧气与氮气的沸点不同例4、将一根燃着的木条置于盛有液态空气的敞口容器上方时，观察到的现象是 A、熄灭 B、燃烧得更旺 C、无明显变化 D、先燃烧更旺后熄灭例5、一氧化氮（NO）在常温下是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，能跟空气中的氧气迅速发生化学反应生成红棕色的二氧化氮（NO2）气体。实验室要收集一瓶一氧化氮气体，应采用的方法是（ ）A、

14、用排水法 B、用向上排空气法 C、用排水法或向上排空气法 D、用向下排空气法例6、将一种黑色固体A和一种无色液体B混合 ，生成无色无味气体C，加热暗紫色固体E 同时得到A和C；无色气体C能使带火星木条复燃。将银白色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧，火星四射，生成黑色固体F，并放出热量。试判断AF各为何种物质？写出化学式或名称：A_ B_ C_D_ E_ F_例7、下图是收集某气体的装置。由实验装置推测该气体的有关性质正确的是（ ）ABCD密度比空气大大小小水中的溶解性难溶易溶易溶难溶例8、下列反应中，其中一种反应类型与另外三种不同的是A、硫+ 氧气 点燃 二氧化硫 B、镁+ 氧气 点燃 氧化镁C

15、、水 通电 氢气+ 氧气 D、氧化钠+水=氢氧化钠例9、下列变化属于分解反应的是（ ）A、从空气中分离出氧气和氮气 B、加热高锰酸钾制取氧气C、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷 D、蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水例10、某学习小组在探究活动中要制取一定量的氨气。该小组查阅资料后，得知有以下两个反应可以生成氨气:a.氮气与氢气在高温高压下，有铁触媒（催化剂）的条件下产生氨气；b.氯化铵固体和生石灰粉末在加热条件下生成氨气。（1）请你帮该小组同学选择制取氨气的方法：；（2）氨气极易溶于水，密度比空气小。根据以上信息和如下图所示装置，完成下列空白。制取氨气发生装置是，理由；制取氨气收集装置是，理由。

16、A BCDE例11、下列变化中不属于分解反应的是（ ）A.分离液态空气制氧气B.加热高锰酸钾制氧气C.加热过氧化氢制取氧气D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气例12、 过氧化氢（化学式H2O2）溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，分液漏斗可以通过调节塞来控制液体的滴加速度。回答下列制取氧气的问题：（1）分液漏斗中应放入的物质是_，锥形瓶中应放入的物质是_。 （2）写出该方法制取氧气反应的文字表达式为_；要收集一瓶纯净的氧气，最好选择装置_（填字母）。（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都未见木条复燃

17、。其原因可能是_。（4）若实验时用此法代替高锰酸钾加热制取氧气，则优点是 （填编号）。生成物只有氧气 不需加热 需加热（5）锥形瓶中的反应很剧烈，请提出实验安全注意事项 （填编号）。控制液体的滴加速度 用体积较小的锥形瓶 加热锥形瓶例13、质量相等的两份药品a和b，a是混有少量二氧化锰的氯酸钾，b是纯净的氯酸钾，将药品分别加热，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如下，其中正确的是 例14、甲同学在用双氧水制取氧气时，误把粉末当成MnO2放入双氧水中，发现也有大量气泡产生。他意识到这个错误后，联想到可作为分解的催化剂，那么能否作为分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。【猜想】能作

18、为分解的催化剂。【实验验证】甲同学依次设计了三个实验：实验一：取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，没有复燃。说明溶液常温下缓慢分解。实验二：在实验一的试管中加入W g 粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，木条复燃。说明_。实验三：待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g。说明_。【实验结论】甲同学认为，粉末可以作为分解的催化剂。写出该反应的文字表达式_。【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探究实验。该实验是_。【拓展】下表是丙同学探究影响分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是_， 用足量等体积溶液制取相同体积所需的时间:浓度时间（min）催化剂30溶液15溶液5溶液加入W g 0.20.82.0加入W g 7.09.016.0