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初中化学制取氧气知识与技能1．初步学习探究氧气性质实验的操作；2．了解实验室和工业上制取氧气的不同原理；3．知道实验室制取氧气的药品、原理、装置、操作、气体收集及其方案选择；4．认识分解反应、催化剂和催化作用。教学目标过程与方法通过各种制取氧气方案的比较、鉴别，学会选择最佳的原料、条件、原理、装置；在观察制取实验的过程中了解实验室制取气体的一般思路。情感态度与价值观培养实事求是、严肃认真的科学态度和良好的实验习惯；通过探究实验培养科学严谨的学习作风。重点难点1．氧气的制法及实验操作；2．催化剂的概念的理解及催化作用。1．实验室制取氧气的反应原理；2．催化剂和催化作用的概念。1．分解过氧化氢2．加热氯酸钾3．加热高锰酸钾一、实验室制取氧气的方法实验一：分解过氧化氢溶液制取氧气1．分解过氧化氢制取氧气步骤1：在常温下，把带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？现象结论木条不能复燃常温下放出氧气少带火星的木条木条熄灭步骤2：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。过氧化氢溶液二氧化锰带有火星的木条木条复燃现象结论在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰迅速产生氧气。木条复燃步骤3：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。带有火星的木条木条复燃过氧化氢溶液现象结论木条复燃二氧化锰仍然起作用。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化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂催化剂的概念：用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理中促进有害气体的化；用于酿造工业和制药工业。催化剂的作用：催化剂的特点：一变：化学反应速率变但是产率不变；二不变：质量不变、化学性质不变。催化剂化工催化剂反应原理：2H2O22H2O+O2↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合不加热制取气体的装置。收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。1．分解过氧化氢制取氧气•验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。•检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。注意事项不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。过氧化氢水+氧气二氧化锰文字表达式：2H2O2=2H2O+O2↑MnO22．加热高锰酸钾制取氧气反应原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。2．加热高锰酸钾制取氧气实验操作步骤：①连接仪器后查：检查装置的气密性。②装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。③定：将试管固定在铁架台上。④点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。⑤收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。⑥移：把导管移出水槽。⑦熄：熄灭酒精灯。加热高锰酸钾制取氧气视频验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。注意事项：1、停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。2、加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。3、棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热文字表达式：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑3．加热氯酸钾制取氧气反应原理：2KClO32KCl+3O2↑发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。3．加热氯酸钾制取氧气（1）按要求连接仪器；（2）检查装置的气密性；（3）将氯酸钾和二氧化锰以3:1比例混合均匀装入试管，用带导管的单孔皮塞塞紧试管口；（4）将试管固定在铁架台上；（4）点燃酒精灯，加热试管；（5）当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始用排水集气法收集；（6）拿出导管后熄灭酒精灯，整理好仪器。实验操作步骤加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热文字表达式：2KClO3=2KCl+3O2↑MnO2过氧化氢水+氧气二氧化锰二氧化锰加热氯酸钾氯化钾+氧气高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热以上三个反应有什么共同点？与以前学过的化合反应有什么不同？共同点：由一种物质生成两种或两种以上其他的物质，即“一变多”。化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，即“多变一”。分解反应即：A=B+C+···由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。（1）制取氧气过程中使用了哪些仪器？酒精灯、试管、铁架台、带塞子的导管、集气瓶、水槽。（2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？二、实验室制取氧气的装置：学会整合用过氧化氢制取氧气用氯酸钾和二氧化锰制取氧气固液不加热型固固要加热型排水法收集装置适用范围不易或难溶解于水的气体优点缺点（1）收集的气体较潮湿（2）不如排空气法方便气体收集装置（1）易于收集到较纯净的气体（2）便于观察气体是否已经收集满向上排空气法收集装置适用范围密度比空气大的气体优点（1）收集的气体较干燥（2）操作较为方便缺点（1）较难判断气体是否已经收集满（2）收集到的气体可能不纯净气体收集装置向下排空气法收集装置适用范围密度比空气小的气体优点（1）收集的气体较干燥（2）操作较为方便缺点（1）较难判断气体是否已经收集满（2）收集到的气体可能不纯净气体收集装置先将导管一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。检查气密性的方法如何检验收集到的是氧气？将一支带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。将一支带火星的木条伸到集气瓶口附近，若木条复燃，证明已集满。用向上排空气法收集氧气，如何验满？1．药品平铺在试管底部3．导管伸入试管不能太长2．铁夹夹在离试管口1/3处原因：不利于气体的排出。原因：使药品受热均匀。4．试管口略向下倾斜5．用酒精灯的外焰先均匀预热,再集中在有药品的部位集中加热6．等有连续的气泡产生时再收集原因：防止冷凝水倒流至试管底部,炸裂试管。原因：刚加热时产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯。7．实验完毕,先撤导管,后移酒精灯8．收集满的氧气,应正放在桌面上，并用毛玻璃片盖上原因：防止试管冷却后,水槽内的水沿导管上升,进入试管,使试管炸裂。原因：氧气密度比空气略大。原理：利用液氧和液氮的沸点不同进行分离，属于物理变化。二、氧气的工业制法空气液态空气加压降温蒸发氮气液态氧（贮存于钢瓶中）氧气的工业制法氧气的实验室制法1．分解过氧化氢制取氧气过氧化氢水＋氧气二氧化锰2．加热氯酸钾制取氧气氯酸钾氯化钾＋氧气二氧化锰加热3．加热高锰酸钾制取氧气高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气加热课堂小结氧气的工业制法用分离液态空气的方法，属于物理变化。空气液态空气加压降温蒸发氮气液态氧（贮存于钢瓶中）1．工业上制取大量氧气的方法是（）A．加热氯酸钾B．加热高锰酸钾C．分离液态空气D．加热二氧化锰2．催化剂在化学反应中所起的作用是（）A．加快化学反应速率B．使生成物质量增加C．改变化学反应速率D．减慢化学反应速率ＣＣ课堂练习3．实验室制取氧气时，装药品的大试管口应（）A．朝下B．朝上C．略向下倾斜D．略向上倾斜4．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，这个操作应在（）A．加热固体药品前B．与加热固体药品同时C．开始有气泡放出时D．气泡连续并均匀放出时ＣＤ5．某同学设计了4种制氧气的方案：①用氯酸钾和二氧化锰共热；②使高锰酸钾受热；③用高锰酸钾和氯酸钾共热；④使二氧化锰受热.判断这四种方法（）A．全正确B．全不正确C．①②③正确D．只有①②正确ＣD6．下列反应属于分解反应的是（）Ａ．硫＋氧气二氧化硫Ｂ．石蜡＋氧气二氧化碳＋水Ｃ．氧化汞汞＋氧气Ｄ．镁＋氧气氧化镁加热点燃点燃点燃7．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（）A．b导管连接供给氧气的钢瓶B．b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D．使用该装置用来观测氧气输出的速率abB8．实验室制取氧气大致可分为下列步骤：①点燃酒精灯，加热试管。②检查装置的气密性。③将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上。④用排水法收集氧气。⑤熄灭酒精灯。⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序为___________________。②③①④⑥⑤1．过氧化氢水＋氧气高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气木炭＋氧气二氧化碳2．ＣＢＡＤ加热点燃加热课后习题答案3.（1）水槽中水倒吸入导管（2）防止生成的水倒流炸裂试管（3）预热（4）防止水槽中水倒流（5）装置气密性不好，收集前没有排尽空气。4．防止炸裂试管可以5．（1）不相同后一种（2）略