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1、课题3 制取氧气教学目标 1知识与技能:了解实验室制取氧气的反应原 理，理解催化剂和分解反应等概念，培养学生的实验技能；2过程与方法:通过探究氧气的制法，让学生初 步学习实验探究方法和运用比较学习法；3情感与价值:激发学生学习化学的兴趣和探究的欲望，培养学生的创新意识思考思考1 1：我们知道氧气有许多用途，那么我：我们知道氧气有许多用途，那么我们如何制取氧气呢？们如何制取氧气呢？一、实验室制取氧气一、实验室制取氧气实验原理及装置：实验原理及装置：过氧化氢溶液过氧化氢溶液H2O2（无色无色）高锰酸钾高锰酸钾KMnO4（暗紫色暗紫色）氯酸钾氯酸钾KClO3（白色白色）二氧化锰二氧化锰MnO2（黑色
2、黑色）常常用用药药品品及及其其颜颜色色探究：探究：用高锰酸钾制氧气用高锰酸钾制氧气高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热 KMnO KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2 +O +O2 2加热加热文字表达式文字表达式符号表达式符号表达式为什么呢？为什么呢？防止加热时高锰酸防止加热时高锰酸钾粉末进入导管钾粉末进入导管连接装置，检查装置气密性。连接装置，检查装置气密性。连接装置（从左到右，自下而上）连接装置（从左到右，自下而上）检查气密性的方法检查气密性的方法：先：先将导将导管一端伸入水中，管一端伸入水中，然后然后用手用手紧握试管，观察导管
3、口有没紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。能否形成一段水柱。收集装置（根据气体的收集装置（根据气体的溶解性溶解性和和密度密度）排水法排水法不易溶于水的气不易溶于水的气体且不与水反应体且不与水反应向上排空气法向上排空气法气体气体密度比空气大密度比空气大向下排空气法向下排空气法气体气体密度比空气小密度比空气小1.排水法收集的气体排水法收集的气体纯净但不干燥纯净但不干燥2.排空气法收集排空气法收集的气体的气体干燥但不干燥但不纯净纯净3.排空气法收集排空气法收集导管插入导管插入瓶底瓶底：利于把空气排净利于把空气排净向上排空气法收集向上排空气法收集收
4、集氧气应该用什么方法？收集氧气应该用什么方法？排水法收集排水法收集氧气不易溶于水氧气不易溶于水氧气密度比空气大氧气密度比空气大根据氧气的根据氧气的密度密度和和溶解性溶解性选择收集装置选择收集装置如何如何检验检验收集到的是氧气？收集到的是氧气？将一支将一支带火星带火星的木条伸进集气瓶的木条伸进集气瓶内内，若，若木条复燃，证明木条复燃，证明是氧气是氧气。将一支将一支带火星带火星的木条伸到集气瓶的木条伸到集气瓶口口，若木条复燃，证明若木条复燃，证明已集满已集满。用向上排空气法收集氧气，如何用向上排空气法收集氧气，如何验满验满？请看演示实验 真的好激动操作步骤操作步骤1、查查(装置气密性装置气密性)2
5、、装装(装药品在试管中，塞紧单孔塞装药品在试管中，塞紧单孔塞)3、定定(固定试管在铁架台上固定试管在铁架台上)4、点点(酒精灯加热药品酒精灯加热药品)5、收收(收集气体收集气体)6、离离(导管出水槽导管出水槽)7、熄熄(灭酒精灯灭酒精灯)谐谐音音:茶茶庄庄定定点点收收利利息息步骤一步骤一：在常温下，把带火星的木条：在常温下，把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？是否复燃？现现 象象：带火星的木条不能复燃带火星的木条不能复燃，结结 论论：常温下过氧化氢溶液常温下过氧化氢溶液 分解很慢分解很慢,放出氧气少放出氧气少。探究：探究：过氧化氢（过氧化氢（
6、H H2 2O O2 2）溶液制取氧气）溶液制取氧气步骤二：步骤二：向上述试管中，加入少量二氧化锰，向上述试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象：带火星的带火星的木条复燃了木条复燃了结结 论：论：常温下二氧化锰（常温下二氧化锰（MnOMnO2 2）加速了）加速了过氧化氢溶液的分解过氧化氢溶液的分解,放出的氧气使带火星的放出的氧气使带火星的木条复燃木条复燃。步骤三：步骤三：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。
7、现现 象象：带火星的带火星的木条复燃了木条复燃了结结 论：论：二氧化锰（二氧化锰（MnOMnO2 2）仍然在起作用使过）仍然在起作用使过氧化氢溶液分解产生氧气氧化氢溶液分解产生氧气。催化剂：催化剂：在化学反应里在化学反应里能改变能改变其他物质的其他物质的化学化学反应速率反应速率，而本身，而本身质量质量和和化学性质化学性质在化学反应在化学反应前后都前后都没有发生变化没有发生变化的物质。催化剂的特点的物质。催化剂的特点一一 变：变：化学反应化学反应速率速率变变二不变：二不变：质量质量不变、不变、化学性质化学性质不变不变过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气二氧化锰二氧化锰H2O2H2O+O2MnO2文字
8、表达式：文字表达式：符号表达式：符号表达式：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KClOKClO3 3 KCl+O KCl+O2 2MnOMnO2 2加热加热文字表达式文字表达式符号表达式符号表达式探究：探究：加热氯酸钾（加热氯酸钾（KClOKClO3 3）和二氧化锰）和二氧化锰（MnOMnO2 2）制取氧气）制取氧气编号编号现象现象原因原因（1 1）导管口有气泡冒出，导管口有气泡冒出，并较快收集到一瓶气体并较快收集到一瓶气体氯酸钾分解产生氧气；氯酸钾分解产生氧气；氧气不易溶于水氧气不易溶于水（2 2）带火星的木条复燃带火星的木条复燃氧气支持燃烧氧气支持燃烧过氧化氢制氧
9、气和氯过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装酸钾制氧气的发生装置能否相同？置能否相同？1 1、药品、药品平铺平铺在试管底部在试管底部 3 3、导管伸入试管不能太长、导管伸入试管不能太长2 2、铁夹夹在离试管口、铁夹夹在离试管口1/31/3处处原因原因：不利于气体的排出：不利于气体的排出（使药品受热均匀）（使药品受热均匀）4 4、试管口略向、试管口略向下下倾斜倾斜5 5、用酒精灯的、用酒精灯的外焰外焰先均匀预热先均匀预热,再再集中在有药品的部位集中加热集中在有药品的部位集中加热,6 6、等有、等有连续连续的气泡产生时再收集的气泡产生时再收集原因：原因：防止冷凝水倒流至试管防止冷凝水倒流至试管底部底
10、部,炸裂试管炸裂试管原因：原因：刚加热时产生的气泡中混刚加热时产生的气泡中混有空气有空气,这时的气体不纯这时的气体不纯7 7、实验完毕、实验完毕,先撤导管先撤导管,后移酒精灯后移酒精灯8 8、收集满的氧气、收集满的氧气,应应正放正放在桌面上，在桌面上，并用玻璃片盖上并用玻璃片盖上原因：原因：防止试管冷却后防止试管冷却后,水槽内水槽内的水沿导管上升的水沿导管上升,进入试管进入试管,使使试管炸裂试管炸裂原因：原因：氧气密度比空气略大氧气密度比空气略大过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰氯酸钾氯酸钾 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
11、二氧化锰+氧气氧气加热加热 由一种反应物生成两种或两种以由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。上其他物质的反应。“一变多一变多”A =B +C +A =B +C +分解反应分解反应：硫硫 氧气氧气二氧化硫二氧化硫点燃点燃铁铁 氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁 点燃点燃氧化汞氧化汞 汞汞+氧气氧气加热加热下列反应属于分解反应的是（下列反应属于分解反应的是（）石蜡石蜡+氧气氧气二氧化碳二氧化碳+水水小试牛刀ABCCA_B_C_D_E_F_试管试管铁架台铁架台酒精灯酒精灯导管导管集气瓶集气瓶水槽水槽练练 习习1 12 2、在化学反应中，催化剂（、在化学反应中，催化剂（）A.A.质量减少质量减少
12、 B.B.在化学反应后化学性质发生了变化在化学反应后化学性质发生了变化 C.C.质量增加质量增加 D.D.能改变化学反应的速率能改变化学反应的速率D D3、下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气、下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处错误的装置图，指出其中的五处错误工业方法制氧气工业方法制氧气分离液态空气方法分离液态空气方法原理：利用液态空气的原理：利用液态空气的沸点沸点不同，不同，属于属于物理物理变化。变化。随堂检测随堂检测1 1工业上制取大量氧气的方法是工业上制取大量氧气的方法是 （）（A A）加热氯酸钾）加热氯酸钾 （B B）加热高锰酸钾）加热高锰酸钾（C C）分离液
13、态空气）分离液态空气 （D D）加热二氧化锰）加热二氧化锰2 2催化剂在化学反应中所起的作用是（催化剂在化学反应中所起的作用是（）（A A）加快化学反应速率）加快化学反应速率 （B B）使生成物质量增加）使生成物质量增加（C C）改变化学反应速率）改变化学反应速率 （D D）减慢化学反应速率）减慢化学反应速率实验室制取氧气时，装药品的大试管实验室制取氧气时，装药品的大试管口应口应 （）（A A）朝下）朝下 （B B）朝上）朝上 （C C）略向下倾斜）略向下倾斜 （D D）略向上倾斜）略向上倾斜实验室采用排水法收集氧气时，需将实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应导
14、气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（在（）（A A）加热固体药品前）加热固体药品前 （B B）与加热固体药品同时）与加热固体药品同时（C C）开始有气泡放出时）开始有气泡放出时 （D D）气泡连续并均匀放出时）气泡连续并均匀放出时5.某同学设计了某同学设计了4种制氧气的方案：种制氧气的方案：用氯酸钾和用氯酸钾和二氧化锰共热；二氧化锰共热；使高锰酸钾受热；使高锰酸钾受热；用高用高锰酸钾和氯酸钾共热；锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热使二氧化锰受热.判断判断这四种方法：这四种方法：A.全正确全正确B.全不正确全不正确C.正确正确D.只有只有正确正确6.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，实验
15、室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：A、由大到小、由大到小B、由小到大、由小到大C、不变、不变D、无法判断、无法判断B7.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是_物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时，氯酸钾是气时，氯酸钾是_物物,二氧化锰是二氧化锰是_，若不若不加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应_，这是，这是因为因为_。8、三份质量相等的氯酸钾固
16、体。第一份中加入少、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入少量二氧化锰，第二份中加入少量高锰酸钾，第三量二氧化锰，第二份中加入少量高锰酸钾，第三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，放份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，放出氧气的出氧气的量：量：A、第一份最多、第一份最多B、第二份最多、第二份最多C、第三份最多、第三份最多D、一样多、一样多B生成生成反应反应催化剂催化剂很慢很慢很快很快高锰酸钾分解产生二氧化锰高锰酸钾分解产生二氧化锰,加快氯酸钾的分加快氯酸钾的分解解10.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。关于该装置，下列说法不正确的是关于该装
17、置，下列说法不正确的是Ab导管连接供给氧气的钢瓶导管连接供给氧气的钢瓶Bb导管连接病人吸氧气的塑料管导管连接病人吸氧气的塑料管C使用该装置来观测是否有氧气输出使用该装置来观测是否有氧气输出D使用该装置用来观测氧气输出的速率使用该装置用来观测氧气输出的速率abB11.实验室制取氧气大致可分为下列实验室制取氧气大致可分为下列步骤：步骤：点燃酒精灯，加热试管点燃酒精灯，加热试管.检查装置的气密性检查装置的气密性.将高锰酸钾装将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上定在铁架台上.用排水法收集氧气用排
18、水法收集氧气.熄灭酒精灯熄灭酒精灯.将导管从水槽中将导管从水槽中取出取出.正确的操作顺序为正确的操作顺序为_.过氧化钠过氧化钠+二氧化碳二氧化碳碳酸钠碳酸钠+氧气等等氧气等等.现在现在潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条不同的理由）不同的理由）制取氧气的途径有多种，如制取氧气的途径有多种，如水水氢气氢气+氧气氧气通电通电氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾+氧气氧气氧化汞氧化汞汞汞+氧气氧气反应物都是反应物都是固体固体，反应需要反应需要加热加热反应物是反应物是固体和固体和液体的混合物，液体的混合物，反应反应不需要加热不需要加热固液不加热型固液不加热型固固加热型固固加热型固液不加热型固液不加热型使用长颈漏斗时，使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插长颈漏斗的末端必须插入液体中入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口防止生成的气体从长颈漏斗口逸出逸出，所以必须液封。，所以必须液封。