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1、课题课题3 制取氧气制取氧气 1.1.知道实验室制取氧气的方法和原理；知道实验室制取氧气的方法和原理；2.2.了解催化剂和催化作用；了解催化剂和催化作用；3.3.掌握分解反应的定义。掌握分解反应的定义。学习目标：学习目标：一、工业制法：一、工业制法：原料：空气原料：空气方法：分离液态空气方法：分离液态空气空气空气 加加 压压降降 温温蒸蒸 发发液态空气液态空气氮气氮气液氧液氧氧气氧气属于物理变化属于物理变化氧气的实验室制法：氧气的实验室制法：（1）分解过氧化氢）分解过氧化氢(H2O2)溶液溶液（3）加热高锰酸钾加热高锰酸钾(KMnO4)（2）加热氯酸钾（）加热氯酸钾（KClO3)和二氧化锰的混
2、和物和二氧化锰的混和物一一.实验室制取氧气的反应原理：实验室制取氧气的反应原理：H2O2 H2O O21.1.过氧化氢过氧化氢 二氧化锰二氧化锰水水氧气氧气KClO3 KCl O22 2 氯酸钾氯酸钾 二氧化锰二氧化锰加热加热氯化钾氯化钾 氧气氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O23.3.高锰酸钾高锰酸钾 加热加热锰酸钾锰酸钾 二氧化锰二氧化锰 氧气氧气2.2.观察观察上述三个反应，除了都有氧气生成外，你还上述三个反应，除了都有氧气生成外，你还发现有什么共同的物质？发现有什么共同的物质？1.1.观察这三种反应物有什么共同特点？观察这三种反应物有什么共同特点？都含有氧元素都含有氧元素都有
3、二氧化锰这种物质都有二氧化锰这种物质编号编号实验内容实验内容现象与结论现象与结论1 12 23 3在试管中加入在试管中加入在试管中加入在试管中加入5ml 5%5ml 5%5ml 5%5ml 5%过氧化过氧化过氧化过氧化氢氢氢氢溶液溶液溶液溶液,观察有无气泡，然后观察有无气泡，然后观察有无气泡，然后观察有无气泡，然后用带火星的木条试验。用带火星的木条试验。用带火星的木条试验。用带火星的木条试验。向上述试管中加入向上述试管中加入向上述试管中加入向上述试管中加入少量二氧少量二氧少量二氧少量二氧化锰化锰化锰化锰,观察有无气泡，再用观察有无气泡，再用观察有无气泡，再用观察有无气泡，再用带火星的木条检验。
4、带火星的木条检验。带火星的木条检验。带火星的木条检验。在实验在实验在实验在实验2 2 2 2结束后的试管中，重结束后的试管中，重结束后的试管中，重结束后的试管中，重新加入新加入新加入新加入1 1 1 1滴管过氧化氢滴管过氧化氢滴管过氧化氢滴管过氧化氢溶液，溶液，溶液，溶液，观察有无气泡。观察有无气泡。观察有无气泡。观察有无气泡。有极少数气泡产生，有极少数气泡产生，有极少数气泡产生，有极少数气泡产生，木条也没有复燃。木条也没有复燃。木条也没有复燃。木条也没有复燃。快速产生大量气泡，快速产生大量气泡，快速产生大量气泡，快速产生大量气泡，木条复燃。木条复燃。木条复燃。木条复燃。又快速产生大量气泡又快
5、速产生大量气泡又快速产生大量气泡又快速产生大量气泡能反应但很慢能反应但很慢能反应但很慢能反应但很慢过氧化氢过氧化氢过氧化氢过氧化氢遇二氧化锰反应加快遇二氧化锰反应加快遇二氧化锰反应加快遇二氧化锰反应加快二氧化锰仍然存在二氧化锰仍然存在二氧化锰仍然存在二氧化锰仍然存在在化学反应中能在化学反应中能改变改变其他物质的化学反应速率，而其他物质的化学反应速率，而本身的本身的质量和化学性质质量和化学性质在反应前后在反应前后都没有发生变化都没有发生变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。的物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂：催化剂：“一变一变”：改变其他物：改变其他物质的化学反应速率（质的化学反应速率（改改变变加快加
6、快）“二不变二不变”：本身的：本身的质量质量和化学性质和化学性质在反应前后在反应前后都都没有改变没有改变催化作用：催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。【几点注意几点注意】1.1.催化剂催化剂改变改变反应的速率，反应的速率，可能加快也可能减慢可能加快也可能减慢，但不能使一个不能发生的反应发生反应。但不能使一个不能发生的反应发生反应。2.2.催化剂在化变前后，质量和催化剂在化变前后，质量和化学性质化学性质不变，不变，物物理性质理性质有可能改变，如催化剂的存在状态改变。有可能改变，如催化剂的存在状态改变。（所以不能说性质不变，要强调是化学性质）（所
7、以不能说性质不变，要强调是化学性质）3.3.催化剂只能改变反应的速率，催化剂只能改变反应的速率，不能增加生成物不能增加生成物的量。的量。4.4.对于有催化剂参加的反应，若没有催化剂，反对于有催化剂参加的反应，若没有催化剂，反应照常进行，只是速率不同。应照常进行，只是速率不同。1 1、过氧化氢、过氧化氢2 2、氯酸钾、氯酸钾二氧化锰二氧化锰加热加热3 3、高锰酸钾、高锰酸钾加热加热二氧化锰二氧化锰水水氧气氧气氯化钾氯化钾 氧气氧气锰酸钾锰酸钾 二氧化锰二氧化锰 氧气氧气讨论与辨析讨论与辨析1 1、上述反应，从反应物和生成物的、上述反应，从反应物和生成物的种数种数上分析上分析,你你又发现这三个反应
8、有什么共同特点？又发现这三个反应有什么共同特点？实验室制取氧气的反应原理：实验室制取氧气的反应原理：反应物：反应物：都只有一种都只有一种 生成物：生成物：有两种或两种以上有两种或两种以上分解反应分解反应概概念念 由一种反应物生成两由一种反应物生成两种或两种以上其他物质种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应的反应，叫做分解反应化合反应化合反应 由两种或两种以上物由两种或两种以上物质生成另一种物质的反质生成另一种物质的反应，叫做化合反应应，叫做化合反应特特点点 “一变多一变多”的化学反的化学反应应 X X A+B+A+B+“多变一多变一”的化学反的化学反应应C+D+C+D+Y Y联联系系两者都是
9、化学反应的基本类型之一两者都是化学反应的基本类型之一1.下列关于催化剂的说法正确的是（下列关于催化剂的说法正确的是（）DA.用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成氧用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加。气的质量增加。B.催化剂必须加快其他物质的反应速率。催化剂必须加快其他物质的反应速率。C.二氧化锰只能做催化剂。二氧化锰只能做催化剂。D.加入催化剂，过氧化氢放出氧气的速率增加加入催化剂，过氧化氢放出氧气的速率增加2.小明同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当做二小明同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾相比，正氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只
10、加氯酸钾相比，正确的是确的是 （）A.反应速率不变。反应速率不变。B.生成氧气的质量不变。生成氧气的质量不变。C.反应速率加快，生成氧气的质量不变。反应速率加快，生成氧气的质量不变。D.反应速率加快，生成氧气的质量增加。反应速率加快，生成氧气的质量增加。DA_B_C_D_E_F_试试 管管铁架台酒精灯导 管集气瓶集气瓶水槽二二.实验室制氧的过程实验室制氧的过程1.1.仪器名称仪器名称:发生装置发生装置收集装置收集装置ABCDEF2.2.实验仪器和实验装置：实验仪器和实验装置：外外焰焰加加热热药品平铺药品平铺夹持在距管夹持在距管口约口约1/31/3处处若用高锰酸钾若用高锰酸钾制氧气应在管制氧气应
11、在管口塞一团棉花口塞一团棉花试管口略向试管口略向下倾斜下倾斜导管伸出橡导管伸出橡 皮塞约皮塞约0.5cm0.5cm导管导管只能只能伸于伸于集气集气瓶口瓶口1、用加热高锰酸钾的方法制取氧气。、用加热高锰酸钾的方法制取氧气。三三三三.实验装置及操作实验装置及操作实验装置及操作实验装置及操作【仪器组装原则仪器组装原则】先下后上，先下后上，先左后右先左后右2.操作步骤1 1、连接装置仪器、连接装置仪器2.2.检查装置的气密性检查装置的气密性（查）（查）3 3、把药品平铺或斜铺在试管的底部、把药品平铺或斜铺在试管的底部（装），（装），塞紧带导管的塞子，将试管固定在铁架台上塞紧带导管的塞子，将试管固定在铁
12、架台上（定）（定）。4 4、将集气瓶装满水倒立在水槽里。、将集气瓶装满水倒立在水槽里。8 8、先将导管移出水槽、先将导管移出水槽（离），（离），再熄灭酒精灯再熄灭酒精灯（熄）（熄）。5 5、给试管加热、给试管加热（点）（点）。6 6、当导管的气泡连续并均匀地放出时，、当导管的气泡连续并均匀地放出时，开始收集开始收集（收）（收）。7 7、当集气瓶的一侧有气泡放出时，将盖有毛、当集气瓶的一侧有气泡放出时，将盖有毛玻璃片的集气瓶移出水槽，并正放在桌子上。玻璃片的集气瓶移出水槽，并正放在桌子上。茶庄定点收利息茶庄定点收利息1 1、固定试管时，为什么试管口要略低于试管底部？、固定试管时，为什么试管口要略
13、低于试管底部？防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管2 2、用排水集气法应什么时候开始收集？、用排水集气法应什么时候开始收集？当气泡连续均匀放出时开始收集；当气泡连续均匀放出时开始收集；（哪种方法得到的氧气更纯？（哪种方法得到的氧气更纯？3 3、实验结束时应先将导管移离水面，还是先停止加热，、实验结束时应先将导管移离水面，还是先停止加热，为什么？为什么？先将导管移离水面，后停止加热，否则水将沿先将导管移离水面，后停止加热，否则水将沿导管倒流回导管倒流回热的试管底部，炸裂试管热的试管底部，炸裂试管五、注意事项：五、注意事项：用排水法收集的气体更纯）用排水法收
14、集的气体更纯）4.用高锰酸钾制氧气时用高锰酸钾制氧气时,为什么要在试管口塞一团棉花为什么要在试管口塞一团棉花?可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管实验室制取氧气的发生装置实验室制取氧气的发生装置反应原理反应原理 过氧化氢过氧化氢溶液制氧溶液制氧气气氯酸钾制氯酸钾制氧气氧气高锰酸钾高锰酸钾制氧气制氧气液体液体不需加热不需加热固体固体需要加热需要加热发生装置发生装置反应条件反应条件反应物状态反应物状态 固液不加热型固液不加热型固固固固加加热热型型 气体的收集装置气体的收集装置向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法气体气体不易溶于水不易溶于水且不与水反应且不
15、与水反应气体密度比气体密度比空气密度大空气密度大气体密度比气体密度比空气密度小空气密度小排水法排水法气体的性质气体的性质观察与思考：观察与思考：排排 水水 法：法：优点：优点：1.1.易于收集到易于收集到较纯较纯的气体的气体2.2.便于观察便于观察气体是否已经收集满气体是否已经收集满收集方法：收集方法：缺点：收集的气体缺点：收集的气体不干燥不干燥，比较潮湿（如果要用来，比较潮湿（如果要用来验证水的生成就不能用排水法收集）验证水的生成就不能用排水法收集）ab水水类似装置：类似装置：气体从气体从a（短管）进入，（短管）进入，水由水由b（长管）排出（长管）排出向上排空气法向上排空气法优点优点操作较为
16、操作较为方便方便缺点：收集的气体没有排水法纯净，不利于缺点：收集的气体没有排水法纯净，不利于观察是否已经收集满观察是否已经收集满（需要验满）（需要验满）。类似装置：类似装置：气体从气体从a（长管）进入，（长管）进入，空气由空气由b（短管）排出（短管）排出思考：如果是密度比空气小的气体，该如何收集？思考：如果是密度比空气小的气体，该如何收集？装置装置简单简单可以可以制取大量制取大量气体气体；可以；可以随随时添加时添加液体反液体反应物应物可以控制液体可以控制液体的滴加速度，的滴加速度，从而达到从而达到控制控制反应速率反应速率的目的目的的2.实验室利用高锰酸钾制取氧气的主要步骤有：实验室利用高锰酸钾
17、制取氧气的主要步骤有：固定装置、固定装置、装入药品、装入药品、加热、加热、检查装置的气密检查装置的气密性、性、用排水法收集、用排水法收集、熄灭酒精灯、熄灭酒精灯、从水槽中移出从水槽中移出导气管其操作顺序正确的是导气管其操作顺序正确的是 （）（）A.B.C.D.A1.下列实验室制取氧气的操作不正确的是下列实验室制取氧气的操作不正确的是 （）A.若用高锰酸钾制氧气，用一团棉花放在靠近盛药品若用高锰酸钾制氧气，用一团棉花放在靠近盛药品的试管口的地方的试管口的地方B.用排水法收集气体，导管口有连续均匀的气泡放出用排水法收集气体，导管口有连续均匀的气泡放出时才开始收集时才开始收集C.停止加热时，先熄灭酒
18、精灯，再把导管移出水面停止加热时，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面D.将收集好氧气的集气瓶，在水下用玻璃片盖住瓶口将收集好氧气的集气瓶，在水下用玻璃片盖住瓶口后正放在桌子上后正放在桌子上C4.如图所示装置，有洗气、储气等用途，在如图所示装置，有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是确的是 （）A.b导管连接供给氧气的钢瓶导管连接供给氧气的钢瓶B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管导管连接病人吸氧气的塑胶管C.该装置可用来观察是否有氧气输出该装置可用来观察是
19、否有氧气输出D.该装置不能用来观察输出氧气的速度该装置不能用来观察输出氧气的速度C3以下制取氧气的方法中，其中有一种与其他以下制取氧气的方法中，其中有一种与其他三种有本质不同，该方法是三种有本质不同，该方法是（）A分离液态空气法分离液态空气法 B加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物 C双氧水分解双氧水分解 D加热高锰酸钾加热高锰酸钾A5.5.研究表明，研究表明，许多金属氧化物多金属氧化物对氯酸酸钾的分的分解有催化作用。下表是不同金属氧化物作催解有催化作用。下表是不同金属氧化物作催化化剂，氯酸酸钾剧烈反烈反应时的温度：的温度：氧化物氧化物氧化氧化铁 氧化氧化铝氧化氧化
20、铜氧化氧化镁剧烈反烈反应的温度的温度/490490540540350350546546实验室用室用氯酸酸钾制取氧气，如果不用二氧制取氧气，如果不用二氧化化锰作催化作催化剂，最好，最好选用用 ()()A A氧化氧化铁 B B氧化氧化铝 C C氧化氧化铜 D D氧化氧化镁C6.请回答下列回答下列问题：(1)指出有指出有编号的号的仪器名称：器名称：_，_。(2)利用上述利用上述A、D装置的装置的组合可以制取的一种气体是合可以制取的一种气体是 ，写出，写出实验室制取室制取该气体的文字表达式气体的文字表达式_。(3)某同学欲收集一种某同学欲收集一种难溶性气体，溶性气体，认为E装置可以代替装置可以代替B装
21、置。装置。请简述述该同学同学应如何使用如何使用E装置装置?_长颈漏斗长颈漏斗 集气瓶集气瓶 过氧化氢过氧化氢 二氧化锰二氧化锰水水氧气氧气E中装满水，气体从中装满水，气体从b导管通入，而水从导管通入，而水从a流出流出 7.为保证能长时间潜航，在潜水艇里要配备氧为保证能长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制取氧气的方法：气再生装置，有以下几种制取氧气的方法：加热高锰酸钾加热高锰酸钾 通电分解水通电分解水 在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气成碳酸钠和氧气(1)你认为最适合潜水艇里制取氧气的方法是你认为最适合潜水艇里制取氧气的方法是 (填序号填序号)(2)与其他两种方法相比，这种最适合方法的与其他两种方法相比，这种最适合方法的两条优点是：两条优点是：反应在常温下反应在常温下呼出的呼出的CO2可作为反应可作为反应物生成氧气物生成氧气