1第二章身边的化学物质第一节性质活泼的氧气----氧气的制法(1)学习目标:1、通过课前预习,学生知道氧气的工业制法,了解化学与实际生产的联系。2、通过完成氧气的实验室制取实验,初步学习高锰酸钾制氧气的实验原理、装置、操作过程、收集和检验方法、注意事项及相关实验技能。体会化学实验的乐趣,体会实验方法在化学学习中的作用。3、通过学生自主实验,学习由气体的性质决定气体的收集和验满方法,体会实验在化学学习中的作用。4、通过学生分析实验操作中存在的问题及注意事项,增强学生好奇心和严谨的科学态度,提升化学学习的兴趣。重点:用高锰酸钾制取氧气的方法和实验操作步骤。难点:用高锰酸钾制取氧气的实验操作知识回顾:1.氧气有哪些物理性质?_______________________________________________________________________________。2.写出氧气与碳、硫、磷、镁、铁反应的化学方程式。________________________;________________________;____________________________;________________________;________________________.预习导学:活动一:工业上制备大量的氧气一般采用分离_________的方法,其原理是利用液态氮和液态氧的______不同的性质。属于_________变化。活动二:实验室制取气体的思路分析;在实验室制取一种气体的时候,首先要选择反应物,知道如何控制反应条件,然后要确定气体的发生和收集装置,最后要审查整个反应体系是否符合环保、安全的要求。请认真思考下列问题:1、你认为下列哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物?依据是什么?A、二氧化碳B、水C、氯化钠D、过氧化氢E、高锰酸钾F、甲烷__________________________________________________________________________。2、某同学认为,确定实验室制取气体的化学反应时,应考虑下列几方面的因素。你同意他的观点吗?A、原料是否便宜是否容易获得B、实验条件是否容易控制C、实验的装置是否容易配置D、反应速率是否适中E、实验操作是否安全可靠F、整个实验过程是否环保3、选择气体的发生装置和收集装置的依据分别是什么?4、实验室可以用__________、___________、___________等制取氧气。2一、氧气的工业制法在分离液态空气制取氧气时,一般现将空气除尘净化,除去_______和_________,获得净化后的________和_________的混合物。然后在_____________的条件下,将空气_________。将温度控制在氮气与氧气的沸点之间,将沸点较低的___________先蒸发出来,剩下的是沸点较高的________。液态氧一般储存在钢瓶里,以便运输和使用。二、氧气的实验室制法(1)用高锰酸钾制氧气1、原料:______________化学式__________颜色____________。2、原理:文字表达式:________________________________________________________化学方程式:________________________________________________________3、装置:注意事项:1、铁夹要夹在试管的__________,为了_____________。2、试管口要_______倾斜,防止____________________。3、伸入试管内的导管应________________为了______________。4、事先在试管口放___________防止_______________________。4、收集方法:可以用____________法,因为____________________________;还可以用____________法,因为____________________________。收集气体时注意:(1)、应将集气瓶装满水,不要留有气泡。(否则会造成_______________)(2)、当出现________________时再收集。(否则会造成_______________)(3)、什么时候表明已收集满了?(当_______________________时)(4)、收集完毕,应先_______________,再_______________________(防止____________________)用排气法收集时:应注意___________________________原因:__________________________________________。5、放置方法:_____放,因为__________________________________。6、检验方法:________________________________________________________。7、验满方法:_________________________________________________________。8、操作步骤:①连接仪器并_____________________;②装________,并在试管口放______________;③试管口略向下倾斜固定在铁架台上;④将集气瓶充满水倒立在水槽中;⑤点燃酒精灯加热;3⑥等_________________再收集;⑦收集完毕后,先_______________,再_____________。课后练习:1、实验课上,同学们利用如图所示装置进行气体制备.(1)写出图中标号仪器的名称:①__________,②__________.(2)用A图制氧气的反应原理:____________________________。(3)气体制备:高锰酸钾制氧气的发生装置是__________(填字母序号,下同).(4)气体收集:实验室收集氧气可选用C装置或__________装置,若选用C装置收集较纯净氧气的适宜时间是__________(填字母)A.当导管口刚有气泡冒出时B.当导管口停止冒出气泡时C.当导管口有连续均匀气泡冒出时(5)气体验满:检验氧气用排空气法是否收集满的方法是____________________________。2.下图是实验室常用的气体制取和收集装置,请你回答下列问题:(1)实验室制取氧气可选用A和D组合一套装置,装置中试管口略向下倾斜的目的是_____________________.(2)实验完毕后,应先________再________________目的是___________________。(3)A图制氧气还缺少一样实验用品是______,它的作用是________。(4)用排水法收集时发现水槽中的水变成紫红色了,原因是________。(5)用D装置收集氧气时,发现收集的气体不纯净,原因可能是__________________;___________________________。3、下列变化不属于化学变化的是()A.加热过氧化氢B.加热高锰酸钾固体C.绿色植物光合作用制氧气D.用液态空气制氧气4.下列有关高锰酸钾制氧气的操作中说法错误的是()A.应先连接仪器,再检查装置的气密性B.应先将试管预热,再将灯焰放在有固体的部位加热。C.应先熄灭酒精灯再将导管拿离水面D.应先装入药品再试管固定在铁架台上5、实验室制取一瓶气体,怎样检验这瓶气体是氧气?4第二章身边的化学物质第一节性质活泼的氧气----氧气的制法(2)学习目标:1、通过初步学习过氧化氢和氯酸钾制氧气的实验原理、装置、操作过程、注意事项及相关实验技能,体会实验方法在化学学习中的作用,增强化学实验的乐趣,。2、通过实验进行科学探究,学生认识催化剂及催化作用,感受化学反应的奇妙。重点:用过氧化氢制取氧气的方法和实验操作步骤。难点:认识催化剂及催化作用【课前知识积累】实验室制取氧气的方法:1、分解过氧化氢溶液;2、加热氯酸钾固体;3、加热高锰酸钾固体你能写出以上三个反应的文字表达式并标出各物质的符号吗?你认为哪种方法更适合在实验室制氧气?为什么?(2)用过氧化氢制取氧气1、原料:______________化学式__________颜色____________和___________化学式_________颜色_________。2、原理:文字表达式:________________________________________________________化学方程式:________________________________________________________催化剂及催化作用【提出问题】为什么分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾固体制取氧气要加入二氧化锰?它在这里起什么作用?我们以分解过氧化氢溶液来作为探究。【猜想与假设】⑴MnO2能放出氧气,加入它可以制取更多的氧气;⑵MnO2能⑶MnO2是反应物,加入的MnO2与过氧化氢反应放出氧气。【讨论】如何设计实验验证假设?实验内容实验现象实验结论A:加热二氧化锰用带火星的木条检验B:向盛有过氧化氢溶液的试管中伸入带火星的木条检验C:常温时在过氧化氢溶液中加入二氧化锰,用带火星的木条检验5D:在C实验的剩余溶液中再加入过氧化氢溶液,用带火星的木条检验(可重复几次)【解释与结论】在常温下,没有加入二氧化锰时,过氧化氢溶液不能产生足以使带火星木条复燃起的氧气,而加入二氧化锰后,过氧化氢溶液就能迅速产生氧气,可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用,二氧化锰可以重复使用。(注:实验结束后将二氧化锰过滤、烘干后质量不变)【总结】催化剂:在化学反应里能_______,而本身_____和__________在化学反应前后都的物质。催化剂的特点:一变:______________变二不变:_______不变、___________不变催化作用:催化剂在化学反应中起到改变化学反应速率的作用【讨论】:(1)、“二氧化锰就是催化剂”这句话说的对吗?______________________________(2)、只有二氧化锰才能作双氧水分解的催化剂吗?_____________________________练习(1)、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(2)、下列对催化剂描述正确的是()A.任何化学反应都需要催化剂B.催化剂在反应前后本身的质量发生了变化C.只有分解反应才需要催化剂D.某些化学反应可以有多种催化剂(3)、用双氧水制取氧气时,忘记加二氧化锰,其结果是()A、不放出氧气B、放出氧气速率慢C、放出氧气总量会减少D、放出氧气速率不变3、装置:(固液不加热型)主要仪器:分液漏斗、锥形瓶分液漏斗的优点:可以随时添加液体药品,并且可以控制液体滴加的速率及滴加的量。从而控制生成气体的量。【想一想】怎样检查此装置的气密性?4、实验步骤:①检查装置的气密性;②先在锥形瓶中装入固体药品,再从分液漏斗加入液体药品;③收集气体(3)、用氯酸钾制取氧气1、原料:______________化学式__________颜色____________和___________化学式_________颜色_________。2、原理:文字表达式:________________________________________________________化学方程式:________________________________________________________3、装置:【想一想】选择实验室制备气体的发生装置要考虑哪些因素?6课后练习:1.加热下列物质,能生成氧气的是()A.水B.二氧化锰C.空气D.过氧化氢2.制取氧气的方法有:①将二