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1、第二单元第二单元我们周围的空气我们周围的空气课题课题3制取氧气制取氧气学习目标学习目标:3.能分辨分解反应。能分辨分解反应。1.掌握实验室制氧气的三种反应原理。掌握实验室制氧气的三种反应原理。2.理解催化剂及催化作用。理解催化剂及催化作用。课前热身1、硫在空气中和氧气中燃烧的实验现象是什么？铁丝在氧气中燃烧的现象是什么？二者反应的文字表达式是：2、在做硫和铁丝燃烧试验中集气瓶底部为什么留少量水？3、以下反应属于化合反应的是（）属于氧化反应的是（）二氧化碳+水 碳酸 甲烷+氧气 二氧化碳+水实验室制氧气的方法是什么？实验室制氧气的方法是什么？1.1.分解过氧化氢溶液分解过氧化氢溶液2.2.加热氯
2、酸钾加热氯酸钾3.3.加热高锰酸钾加热高锰酸钾实验实验2-5试管中加入试管中加入5%过氧化氢溶液，伸入带火星的木条是否复燃？过氧化氢溶液，伸入带火星的木条是否复燃？向上述试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条是否复燃？向上述试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条是否复燃？(一一).分解过氧化氢分解过氧化氢(H2O2)溶液：溶液：1.实验：实验：实验编号实验编号现象现象原因原因木条不能复燃木条不能复燃有大量气泡冒有大量气泡冒出，木条复燃出，木条复燃常温下，过氧化氢分常温下，过氧化氢分解放出的氧气很少解放出的氧气很少常温下，常温下，二氧化锰能加快二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，放过氧化氢的分解速率，
3、放出大量的氧气出大量的氧气2H2O22H2O+O2=MnO2反应式：反应式：二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰过氧化氢过氧化氢水水+氧气氧气(俗称：双氧水俗称：双氧水)步骤步骤现象现象结论结论实验实验2-6待实验待实验2-5的试管中的试管中没有气泡时，重新加入没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，观察现过氧化氢溶液，观察现象象木条木条复燃复燃有气有气泡产泡产生生有氧气有氧气产生产生实验实验2-6待实验待实验2-5的试管中没有气泡时的试管中没有气泡时,重新加入重新加入过氧化氢溶液过氧化氢溶液,观察现象。观察现象。【思考思考】二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰在这二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰在这个
4、反应中到底扮演了一个什么角色呢？个反应中到底扮演了一个什么角色呢？2.2.催化剂催化剂催化剂催化剂和和催化作用催化作用催化作用催化作用在化学反应中能在化学反应中能改变改变其他物质的其他物质的化学反应速率化学反应速率，而，而本身的质量本身的质量和和化学性质化学性质在反应前后都在反应前后都没有发生变化没有发生变化的物的物质叫质叫催化剂催化剂。一一变：变：二不变：二不变：改变其它物质的化学反应速率改变其它物质的化学反应速率在化学反应的前后在化学反应的前后本身的质量本身的质量化学性质化学性质（特点：一变二不变）（特点：一变二不变）注意注意:一个反应的催化剂并不是唯一的。一个反应的催化剂并不是唯一的。没
5、有催化剂并不是意味着不能进行反应没有催化剂并不是意味着不能进行反应,只是反只是反应速率不同。应速率不同。催化剂不能增多或减少生成物的总质量。催化剂不能增多或减少生成物的总质量。催催化化剂剂(二二).加热氯酸钾加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰和二氧化锰(MnO2)的混合物：的混合物：实验实验2-7加热氯酸钾加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰和二氧化锰(MnO2)的混的混合物，用排水法收集一瓶氧气。合物，用排水法收集一瓶氧气。用带火星的木条试验用带火星的木条试验氧气的性质。氧气的性质。实验编号实验编号现象现象原因原因加热试管加热试管,导管口导管口产生大量的气泡产生大量的气泡木条复燃木条复燃氯酸钾
6、在二氧化锰的催化氯酸钾在二氧化锰的催化作用下作用下,受热分解放出氧气受热分解放出氧气氧气支持燃烧氧气支持燃烧氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热反应式：反应式：2KClO32KCl+3O2=MnO2二氧化锰是这个反应的催化剂，加快这个反应的速率。二氧化锰是这个反应的催化剂，加快这个反应的速率。(白色，稳定，要高温才白色，稳定，要高温才能分解，需加入催化剂能分解，需加入催化剂)高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热(三三).加热高锰酸钾加热高锰酸钾(KMnO4)：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2=比较：比较：以上三种方法中，以上三种方法中
7、，从安全、环保、节能、简从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是催化便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是催化分解分解过氧化氢过氧化氢(H2O2)溶液。溶液。因为此法不需加热，操作简便，因为此法不需加热，操作简便，安全、环保、节能。安全、环保、节能。小结：实验室制氧气的反应原理小结：实验室制氧气的反应原理 氯酸钾氯酸钾氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾氯化钾氯化钾+氧气氧气氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰过氧化氢过氧化氢水水+氧气氧气(俗称：双氧水俗称：双氧水)高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热加热加热2KMnO4K2
8、MnO4+MnO2+O2=2KClO32KCl+3O2=MnO22H2O22H2O+O2=MnO2上述三个制取氧气的反应有什么共同的特征？与化上述三个制取氧气的反应有什么共同的特征？与化合反应有什么不同？合反应有什么不同？都是由一都是由一种物质生种物质生成两种或成两种或两种以上两种以上其他物质。其他物质。三个反应原理的特点是什么？三个反应原理的特点是什么？分解反应分解反应:特点：特点：“一一”变变“多多”由由一种反应物一种反应物生成生成两种或两种两种或两种以上以上生成物的化学反应。生成物的化学反应。六、工业制氧气的方法六、工业制氧气的方法:分离液态空气分离液态空气(无新物质生成，属物理变化无新
9、物质生成，属物理变化)空空气气液态液态空气空气降温加压降温加压在在-196OC的的条件下蒸发条件下蒸发液态氮液态氮(沸点为沸点为-196OC)变蒸气被变蒸气被蒸发出来。蒸发出来。液态氧液态氧(沸点为沸点为-183OC)仍为液体仍为液体留下来。留下来。(注：而实验室制取氧气，有新物质生成，属化学变化注：而实验室制取氧气，有新物质生成，属化学变化)1.下列化学反应中，属于氧化反应的是（下列化学反应中，属于氧化反应的是（），），属于化合反应的是（属于化合反应的是（），属于分解反应的是），属于分解反应的是（）A.甲烷甲烷+氧气氧气水水+二氧化碳二氧化碳B.水水氢气氢气+氧气氧气C.氧气氧气+二氧化碳二
10、氧化碳+铜铜+水水碱式碳酸铜碱式碳酸铜D.氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾+氧气氧气点燃点燃点燃点燃通电通电通电通电加热加热加热加热二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰ACCBD【课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习】2.下列变化属于分解反应的是下列变化属于分解反应的是()A.蒸发食盐水得到水和食盐蒸发食盐水得到水和食盐B.燃烧乙炔生成二氧化碳和水燃烧乙炔生成二氧化碳和水C.加热高锰酸钾加热高锰酸钾D.蒸发液态空气制得氮气和氧气蒸发液态空气制得氮气和氧气C3.用氯酸钾分解制氧气的必要条件是（用氯酸钾分解制氧气的必要条件是（）A.加加MnO2B.加加KMnO4C.隔绝空气隔绝空气D.加热加热D加热加热固体固体+
11、固体固体气体气体试管口略向下倾试管口略向下倾斜斜(10150角角)加热法制取氧气的发生装置：加热法制取氧气的发生装置：1.气体发生装置（由反应物的状态及反应条件决定）气体发生装置（由反应物的状态及反应条件决定）二、仪器装置二、仪器装置(发生装置、收集装置发生装置、收集装置)固体固体+液体液体气体气体常温下制取氧气的发生装置：常温下制取氧气的发生装置：讨论：用固体和液体不需加热反应制取氧气，所用的发生讨论：用固体和液体不需加热反应制取氧气，所用的发生装置如何？装置如何？2H2O22H2O+O2=MnO2MnO2长颈漏斗长颈漏斗2.收集氧气装收集氧气装置置和收集方法和收集方法向上排向上排空气法空气
12、法排水法排水法(较纯较纯)氧气的密度氧气的密度比空气略大比空气略大氧气不易溶于水，不氧气不易溶于水，不与水发生反应与水发生反应(由氧气的密度由氧气的密度和溶解性决定和溶解性决定)集气集气瓶瓶玻璃玻璃片片导导管管导导管管水水槽槽集气集气瓶瓶排水法，较纯净氧气排水法，较纯净氧气向上排空气法，向上排空气法，较干燥的氧气较干燥的氧气实验装置的连接原则：实验装置的连接原则：从左到右，由下而上。从左到右，由下而上。注意：注意：加热高锰酸钾时，试管口要塞加热高锰酸钾时，试管口要塞一团棉花，防止一团棉花，防止高锰酸钾进入导管高锰酸钾进入导管；加热氯酸钾时，试管口不能塞棉花。加热氯酸钾时，试管口不能塞棉花。试管
13、试管导管导管酒精灯酒精灯铁架台铁架台水槽水槽集气瓶集气瓶棉花棉花用加热法制取氧气的整套装置：用加热法制取氧气的整套装置：固体固体+液体液体气体气体常温下制取氧气的整套装置：常温下制取氧气的整套装置：2H2O22H2O+O2=MnO21.查：连接查：连接仪器，检查装置的气密性；仪器，检查装置的气密性；三、高锰酸钾制氧气步骤：（三、高锰酸钾制氧气步骤：（茶茶庄庄定定点点收收利利息息）A.先把导管浸入水面先把导管浸入水面，用手紧握试管，用手紧握试管外壁，水中的导管口外壁，水中的导管口有气泡冒出有气泡冒出，在导管，在导管移出水面之前松开手，移出水面之前松开手，导管口形成一段水导管口形成一段水柱，柱，说
14、明装置不漏气。说明装置不漏气。B.用弹簧夹夹紧橡皮管，向长颈漏斗用弹簧夹夹紧橡皮管，向长颈漏斗中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以下，继续向长颈漏斗中加水，如发现长颈下，继续向长颈漏斗中加水，如发现长颈漏斗中漏斗中液面不下降液面不下降，说明装置，说明装置不漏气。不漏气。2.装：装药品；装：装药品；3.定：固定仪器。试管夹夹在距离管口三分之一处，试定：固定仪器。试管夹夹在距离管口三分之一处，试管底部略向下倾斜管底部略向下倾斜7.熄熄：熄灭：熄灭酒精灯酒精灯(停止加热停止加热)。6.离：撤离导气管离：撤离导气管4.点（点燃酒精灯），先预热再加热点（点燃酒精灯），
15、先预热再加热5.收：收集收：收集气体气体(待气泡待气泡连续不断均匀连续不断均匀地冒出地冒出时收集）时收集）1.试管口要略向下倾斜。试管口要略向下倾斜。2.发生发生装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水法收集时，装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水法收集时，导管要伸进瓶口，用向上排空气法导管要伸进瓶口，用向上排空气法(见见P112图图)收集时，收集时，导管要伸到接近瓶底。导管要伸到接近瓶底。四、实验室制取氧气的注意事项：四、实验室制取氧气的注意事项：发生装置里的导管要稍露出橡皮塞的目的是便于氧气发生装置里的导管要稍露出橡皮塞的目的是便于氧气导出。因为导管伸入试管内太长，试管内的氧气不易导出。导出。因为
16、导管伸入试管内太长，试管内的氧气不易导出。防止水蒸气在管口冷凝成的水滴倒流，使试管炸裂。防止水蒸气在管口冷凝成的水滴倒流，使试管炸裂。用向上排空气法用向上排空气法(见见P112图图)收集时，导管要伸到接近收集时，导管要伸到接近瓶底的目的是便于将瓶里的空气排除干净，使氧气较纯。瓶底的目的是便于将瓶里的空气排除干净，使氧气较纯。3.用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口塞上一团棉花。用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口塞上一团棉花。4.加热时要先来回移动酒精灯，使试管受热均匀，然加热时要先来回移动酒精灯，使试管受热均匀，然后再用酒精灯的外焰对着药品所在的部位加热。后再用酒精灯的外焰对着药品所在的部位加热。防
17、止高锰酸钾粉末进入导管，使集气瓶里的水变紫红防止高锰酸钾粉末进入导管，使集气瓶里的水变紫红色。色。(注意：用氯酸钾制氧气时试管口不能塞一团棉花。注意：用氯酸钾制氧气时试管口不能塞一团棉花。否则，会发生爆炸。否则，会发生爆炸。)防止试管受热不均匀而炸裂。防止试管受热不均匀而炸裂。5.用排水法收集氧气用排水法收集氧气，为什么开始，为什么开始时冒出的气泡不宜时冒出的气泡不宜立即收集，待到连续不断地冒出气泡时立即收集，待到连续不断地冒出气泡时才收集？才收集？因为因为刚开始冒出的气泡主要是试管里的空气，此时刚开始冒出的气泡主要是试管里的空气，此时若立即收集，使收集到的氧气不纯。若立即收集，使收集到的氧气
18、不纯。6.结束结束时，要先撤导管，后停止加热时，要先撤导管，后停止加热的目的的目的防止防止水槽里的水倒流到试管内，引起试管炸裂。水槽里的水倒流到试管内，引起试管炸裂。(因为因为若先停止加热，试管里的气体因温度降低而体积减小，若先停止加热，试管里的气体因温度降低而体积减小，压强减小，外界空气的压强大于试管里气体的压强，将压强减小，外界空气的压强大于试管里气体的压强，将水槽里的水压入试管内，使试管炸裂。水槽里的水压入试管内，使试管炸裂。)因为氧气的密度比空气大，所以集气瓶要正放。因为氧气的密度比空气大，所以集气瓶要正放。7.收集满氧气的集气瓶盖上玻璃片后要正放在桌面上。收集满氧气的集气瓶盖上玻璃片
19、后要正放在桌面上。将带火星的木条放在集气将带火星的木条放在集气瓶口瓶口，木条立即复燃，则，木条立即复燃，则证明集气瓶已充满氧气。证明集气瓶已充满氧气。五、验满和检验方法：五、验满和检验方法：2.检验方法：检验方法：1.验满方法：验满方法：将带火星的木条伸进集气将带火星的木条伸进集气瓶里瓶里，木条立即复燃，则，木条立即复燃，则证明集气瓶里的气体是氧气。证明集气瓶里的气体是氧气。1.下图是实验室制取氧气的装置图：请回答下列下图是实验室制取氧气的装置图：请回答下列问题：问题：指出装置中有标号的仪器名称：指出装置中有标号的仪器名称：；。酒精灯酒精灯试管试管铁架台铁架台导管导管集气瓶集气瓶水槽水槽复习练
20、习题复习练习题:2.【05南通南通】实验室中常用氯酸钾受热分解制取实验室中常用氯酸钾受热分解制取氧气。氧气。写出该反应的文字表达式写出该反应的文字表达式_。为组装制取氧气的发生装置和用排水法收集为组装制取氧气的发生装置和用排水法收集氧气的装置，请你从下图中选择所需的仪器氧气的装置，请你从下图中选择所需的仪器(填序号，填序号，下同下同)，装药品前应首先要，装药品前应首先要。adghci检查装置气密性检查装置气密性 氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热3.过氧化氢（化学式过氧化氢（化学式H2O2）溶液在）溶液在MnO2作催化剂的作催化剂的条件下能迅速分解生成条件下能迅速分解
21、生成O2和和H2O。分液漏斗可以通过调节。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。活塞控制液体的滴加速度。回答下列问题：回答下列问题：分液漏斗中应放入的物质分液漏斗中应放入的物质是是，锥形瓶中应放入的物质是锥形瓶中应放入的物质是。要收集一瓶较纯净的要收集一瓶较纯净的O2，应选择的装置，应选择的装置是是（填字母）。（填字母）。过氧化氢溶液过氧化氢溶液(或双氧水或或双氧水或H2O2溶液溶液)；二氧化锰二氧化锰(或或MnO2)分液漏斗分液漏斗7.根据下列实验图示回答问题根据下列实验图示回答问题:+银白色金属丝银白色金属丝H+淡黄色固体淡黄色固体G白白色色固固体体A A和和 黑黑 色色 粉粉末末B
22、 B混合混合I(无无色色有有刺刺激激性性气气味味的气体的气体)D(无无色色无无气气味的气体味的气体)C(白白色色固体固体)E(紫紫黑黑色色固体固体)B(黑黑 色色固体固体)F(绿绿色色固体固体)点燃点燃点燃点燃J(黑黑 色色固体固体)A；B_；C；D；E；F_；G；H_；I；J。试填写有关试填写有关物质的名称：物质的名称：氯酸钾氯酸钾二氧化锰二氧化锰氧气氧气氯化钾氯化钾 硫硫 二氧化硫二氧化硫四氧化三铁四氧化三铁铁铁 高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾写出有关反应的文字表达式写出有关反应的文字表达式，并注明所属反应，并注明所属反应类型：类型：（属（属反应）；反应）；，（属（属反应）；反应）；+银白
23、色金属丝银白色金属丝H+淡黄色固体淡黄色固体G白白色色固固体体A A和和 黑黑 色色 粉粉末末B B混合混合I(无无色色有有刺刺激激性性气气味味的气体的气体)D(无无色色无无气气味的气体味的气体)C(白白色色固体固体)E(紫紫黑黑色色固体固体)B(黑黑 色色固体固体)F(绿绿色色固体固体)点燃点燃点燃点燃J(黑黑 色色固体固体)氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热加热加热分解分解分解分解8.在实验室做实验时，发生了下列情况，在空白处简在实验室做实验时，发生了下列情况，在空白处简要地写出由于实验操作而引起下述后
24、果的原因。要地写出由于实验操作而引起下述后果的原因。加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时，水槽中加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时，水槽中的水变成变成紫红色：的水变成变成紫红色：。实验室制取氧气并用排水法收集氧气时，水槽中的实验室制取氧气并用排水法收集氧气时，水槽中的水沿着导管进入热的试管中，使试管炸裂：水沿着导管进入热的试管中，使试管炸裂：。加热氯酸钾，当氯酸钾刚熔化时仍收集不到氧气加热氯酸钾，当氯酸钾刚熔化时仍收集不到氧气(假设装置气密性良好假设装置气密性良好)，原因是：，原因是：。试管口没有堵一团棉花试管口没有堵一团棉花没有把导管移出水槽就熄灭酒精灯没有把导管移出水槽就熄灭酒精灯药品中
25、没放催化剂药品中没放催化剂空气的组成空气的组成空空空空气气气气氧气氧气二氧化碳二氧化碳水蒸气水蒸气稀有气体稀有气体:氮气氮气及其他气体杂质及其他气体杂质78%21%0.03%0.03%0.94%(N2)(O2)(CO2)(H2O)（体积分数）（体积分数）一、一、氦氦He、氖、氖Ne、氩、氩Ar、氪氪Kr、氙、氙Xe等等P44本单元小结本单元小结二、氧气二、氧气物理性质物理性质化学性质化学性质1234在通常情况下，氧气是无色无气味的气在通常情况下，氧气是无色无气味的气体，密度比空气略大，不易溶解于水。体，密度比空气略大，不易溶解于水。C+O2CO2=点燃点燃S+O2SO2=点燃点燃4P+5O22
26、P2O5=点燃点燃3Fe+2O2Fe3O4=点燃点燃实验实验室制室制法法反应反应原理原理=MnO22KClO32KCl+3O22KMnO4K2MnO4+MnO2+O2=2H2O22H2O+O2=MnO2实验实验室制室制法法实验装置实验装置实验实验室制室制法法收集方法收集方法排水法排水法向上排空气法向上排空气法棉花棉花二、氧气二、氧气KClO3实实验验室室制制法法注注意意事事项项试管口要略向下倾斜。试管口要略向下倾斜。铁夹要夹在离试管口约铁夹要夹在离试管口约1/3处。处。发生装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水发生装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水法收集时，导管要伸进瓶口，用向上排空气法法收集时，
27、导管要伸进瓶口，用向上排空气法(见见P112图图)收集时，导管要伸到接近瓶底。收集时，导管要伸到接近瓶底。用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口塞上一团棉花。塞上一团棉花。加热时要先来回移动酒精灯，使试管加热时要先来回移动酒精灯，使试管受热均匀，然后再用酒精灯的外焰对着药品受热均匀，然后再用酒精灯的外焰对着药品所在的部位加热。所在的部位加热。用排水法收集氧气，开始时冒出的气泡不宜立用排水法收集氧气，开始时冒出的气泡不宜立即收集，待到连续不断地冒出气泡时才收集。结束时，即收集，待到连续不断地冒出气泡时才收集。结束时，要先把导管移出水面，后停止加热。要先把导管移出水面，后
28、停止加热。二、氧气二、氧气用途用途供给呼吸；支持燃烧。供给呼吸；支持燃烧。三、物质的分类三、物质的分类纯净物纯净物:物物物物质质质质由一种物质组成。由一种物质组成。混合物混合物:氮气氮气(N2)、氧气、氧气(O2)、二氧化碳、二氧化碳(CO2)、五氧化二磷五氧化二磷(P2O5)、蒸馏水、蒸馏水(H2O)等。等。由两种或多种物质组成。由两种或多种物质组成。举例举例:空气、矿泉水、自来水、可口可乐等。空气、矿泉水、自来水、可口可乐等。举例：举例：二、氧气二、氧气ABAB+ABAB+化合反应：化合反应：分解反应：分解反应：四、化学反应四、化学反应2.氧化反应，氧化反应，1.化学反应的类型化学反应的类
29、型:举例举例:举例举例:C+O2CO2=点燃点燃2KClO32KCl+3O2=MnO2举例举例:S+O2SO2=点燃点燃4P+5O22P2O5点燃点燃3Fe+2O2Fe3O4点燃点燃2H2O22H2O+O2=MnO22KMnO4K2MnO4+MnO2+O2=五、谈谈你学完本单元的收获。可以从五、谈谈你学完本单元的收获。可以从“空气是一种宝空气是一种宝贵的自然资源贵的自然资源”、“化学的重要性化学的重要性”或或“化学学习方法化学学习方法”等主题中任选一个进行小结，也可以自选主题谈收获。等主题中任选一个进行小结，也可以自选主题谈收获。CH4+2O2CO2+2H2O=点燃点燃作业：作业：课本课本P4335完成完成教材完全学案教材完全学案P126完成完成教材完全学案单元测试卷教材完全学案单元测试卷P18暑假作业：暑假作业：