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用心爱心专心九年级化学第二章第三节氧气的制法第四节燃烧和缓慢氧化人教四年制【同步教育信息】一.本周教学内容第二章第三节氧气的制法第四节燃烧和缓慢氧化二.重点、难点重点：1.氧气的制法2.燃烧、缓慢氧化、自燃、爆炸之间区别与联系。难点：催化剂概念的理解三.知识要点1.氧气的制法：（1）工业制法：根据液态氮和液态氧的沸点不同，采用低温蒸发分离液态空气的方法得到大量氧气，属于物理变化。)()(C183C196后气化先气化氧气再升温至氮气升温至液态空气加压降温空气（贮存在蓝色钢瓶中）（2）实验室制法：a.反应原理：加热加热二氧化锰无色气体黑色粉末绿色晶体紫黑色晶体氧气二氧化锰锰酸钾高锰酸钾白色固体白色固体氧气氯化钾氯酸钾)()()()()()(注意：①还有些药品在实验室也可以制取氧气，但没有上述两种药品使用起来方便。②高锰酸钾稍稍加热就可以分解产生氧气，但在加热时常常易飞溅，因此用高锰酸钾制氧气时要在试管口部放一团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管。③单独加热氯酸钾需加热很长时间至融化后才会有氧气产生，为加快其反应速率，可加入二氧化锰作为催化剂。催化剂在化学反应里具有“一改二不变”的特点。“一改”是指改变化学反应速率。“二不变”是指反应前后催化剂本身的质量和化学性质不发生改变。这里的“改变化学反应速率”不单指加快，也包括减慢。例如，在食用油中加入0.01~0.02%的没食子酸正丙酯，可延缓油脂的酸败。能加快反应速度的催化剂又叫正催化剂，能减慢化学反应速度的催化剂又叫负催化剂。通常所说的催化剂，如果没有特别加以说明，是指能加快反应速度的正催化剂。催化剂对反应速度的影响极大，有时能使反应速度增大数百万倍。在化工生产中使用催化剂，可以大大提高单位时间内产品的产量，催化理论的研究和催化剂的运用在化学科用心爱心专心学领域里占有重要地位。当前，人们对催化剂作用的实质虽然还不完全清楚，但普遍认为，催化剂在大多数情况下是参加反应的，由于反应前后本身的质量和化学性质不发生改变，所以不应把催化剂当作反应物，而是反应条件。书写化学方程式时，应把它写在等号的上方，不要写在等号的左边或右边。在某些催化反应中，将少量某物质加到催化剂里可使催化剂的作用显著提高，而单独使用这种物质却丝毫没有催化作用，这样的物质叫助催化剂。相反，有些物质混入催化剂中能降低甚至使催化剂完全失去作用，这种现象叫催化剂“中毒”。催化剂是有选择的，某种催化剂只能对某一反应或某一类型反应有催化作用，并非对任何反应都有催化作用。如二氧化锰对氯酸钾的分解有催化作用，对其它物质的分解就不一定有催化作用。另外，对某一反应有催化作用的也不一定只有一种催化剂。例如用氯酸钾制氧气可用二氧化锰作催化剂，还可用氧化铁，氧化铜代替。强调催化剂在反应中的作用，并不意味着化学反应都要使用催化剂，即使是需要催化剂的反应，也不是不用催化剂就不能发生反应，只是使用了催化剂，可以使反应速度“改变”。b.反应装置：固体加热制取气体的装置，与碱式碳酸铜分解装置相同。注意事项：①试管口略向下倾斜；②铁夹夹持试管中上部；③伸入试管的导管不宜过长，过塞即可；④排水法收集气体，导气管刚过集气瓶口；排空气法则需插入集气瓶底。c.操作步骤：组装仪器→检查装置的气密性→加入药品→固定装置→加热试管→收集气体→撤去导管→撤去酒精灯→拆除装置。注意事项：①加热时要先使试管均匀受热，然后对准药品处加热；②用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀放出时再收集（防止气体中混有空气），当集气瓶口有大气泡冒出时，证明气体已满；③停止反应时，一定要先把导管从水中撤出，再熄灭酒精灯（防止水槽中水回流炸裂试管）；④若用高锰酸钾制氧气，试管口要放一小团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管）⑤盛氧气的集气瓶应正放（∵空气2O，防止气体逸散）。用心爱心专心d.收集方法：因氧气密度大于空气向上排空气法因氧气不易溶于水排水法e.验满方法：带有火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则表明氧气已收集满。f.检验方法：带有火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，则表明瓶内为氧气。2.分解反应——有一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫分解反应。属于基本反应类型之一。特点：反应物只有一种，生成物为两种或两种以上（一变多）。可表示为：A→B＋C＋D＋……3.燃烧的条件可燃物燃烧需要同时满足两个条件：（1）可燃物要与氧气接触或与空气接触；（2）可燃物的温度要达到着火点。（着火点——可燃物燃烧所需的最低温度，是物质固有一种性质，只与本身的性质和颗粒大小有关，一般不随外界条件而改变。）4.灭火的方法灭火可以采用两种方法：（1）将可燃物跟空气隔绝；（2）将可燃物的温度降低到着火点以下。满足其中一条即可灭火，两条同时满足时灭火效果更佳。5.燃烧、爆炸、缓慢氧化和自燃（1）燃烧：可燃物跟空气里的氧气发生的发光发热的剧烈的氧化反应。（2）爆炸：某些可燃物在有限的空间里发生急速燃烧的时候，产生大量的热，使气态生成物的体积急剧膨胀，就会产生爆炸。（3）缓慢氧化：某些氧化反应进行得比较缓慢，发光放热不明显。如金属生锈、呼吸等。（4）自燃：由于缓慢氧化而引起的自发燃烧叫做自燃。如白磷自燃。燃烧、爆炸、缓慢氧化和自燃的本质特征都是氧化反应，只是反应进行的剧烈程度不同。6.易燃物与易爆物（1）易燃物：指的是那些易燃的气体和液体，容易燃烧、自燃或遇水可以燃烧的固体，以及一些可以引起其它物质燃烧的物质等。（2）易爆物：指的是那些受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质等。常见的易燃物、易爆物有：硫、磷、酒精、液化石油气、汽油、氢气、乙炔气、沼气、食油、面粉、油漆、秸杆、柴草等。7.本周须掌握的一些化学式和元素符号：高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氯酸钾氯化钾用心爱心专心KMnO4K2MnO4MnO2KClO3KCl【典型例题】[例1]催化剂在化学反应前后（）A.物理性质和化学性质都不变B.物理性质和质量都不变C.物理性质、化学性质和质量都不变D.化学性质和质量都不变答案：D。[例2]质量相同的两份氯酸钾a和b，其中b里混有二氧化锰。同时加热两份氯酸钾，放出氧气的质量（m）与反应时间（t）关系的图像中正确的是（）解析：题设中的两份氯酸钾加热一段时间后都会有氧气产生，b里混有二氧化锰，因此要比a更早地产生氧气，且速率也比a快。由于a、b两种中的氯酸钾质量相等，而二氧化锰不会分解，不能增加氧气的量，当a、b完全反应后所产生的氧气的量也一定相等。因此B不正确；A、C中均出现未加热一段时间即产生氧气，显然违背事实，因此只有D正确。答案：D。[例3]下列说法正确的是（）A.可燃物的温度达到着火点时，一定会发生燃烧。B.水可降低燃烧物的着火点，故一般燃烧可用水灭火。C.着火点是可燃物燃烧时火焰的温度。D.并非所有的物质跟氧气接触、提供足够的热量后都会燃烧。解析：可燃物要发生燃烧必须同时具备两个条件：（1）温度达到着火点；（2）跟氧气接触。只有两个条件同时具备后，可燃物才燃烧。只要消除其中一个条件，燃烧就会停止，这就是灭火的原理。着火点是使可燃物着火燃烧时所需的最低温度，燃烧物一确定，着火点也就定了，不会随便变动。可燃物在燃烧过程中，一般都放出大量的热，火焰温度比着火点温度高得多。物质要能燃烧，除了外界条件外，本身还必须是可燃物。答案：D。[例4]下列变化不存在缓慢氧化过程的是（）A.运动员正在进行百米冲刺跑B.蔬菜场上的青菜发出腐臭味了C.暴露在空气中的白磷自燃起来了D.碱式碳酸铜受热分解了解析：运动员虽在做剧烈的运动，进行急促的呼吸，但仍属于缓慢的氧化；青菜发出腐臭味，这正表明青菜正在进行缓慢氧化；白磷的自燃是由缓慢氧化而引起的自发燃烧；而碱式碳酸铜是在受热的条件下发生分解反应，不属于缓慢氧化。用心爱心专心答案：D。[例5]铁生锈是一种______氧化反应，铁在氧气中燃烧是一种______氧化反应。自燃是由______引起的自发燃烧。用灯帽盖灭酒精灯火焰，是运用______灭火的原理。解析：本题主要是考查燃烧、缓慢氧化、自燃等知识。答案：缓慢、剧烈；缓慢氧化；隔绝空气[例6]炎热的夏日，某化学药品仓库突然起火，造成了人员伤亡和经济损失。经调查，发现该仓库存放的白磷包装严重破损。试分析失火的原因。解析：从白磷着火点低和白磷自燃发生的条件去回答。答案：白磷着火点低，由于夏日气温较高，又因包装严重破损使白磷跟空气中的氧气接触而发生自燃，导致火灾。[例7]下图为某同学在实验室用高锰酸钾受热制取氧气，并用甲、乙两种方法收集氧气的装置图。（1）写出图中所标序号的仪器名称：①______；②______；③______；④_____。（2）指出图中错误：①______；②______；③______；④______。（3）用乙法收集时，检验氧气是否充满集气瓶的方法是____________。（4）有如下操作步骤：①将装置固定在铁架台上；②点燃酒精灯，给试管加热；③检验装置气密性；④把高锰酸钾装入试管，并用带导管的橡皮塞塞紧试管口；⑤验满；⑥用乙法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。正确的操作顺序是________________。（5）若用甲法收集氧气，则应先______，后______，原因是_______________。（6）若要从反应后的剩余物中提取二氧化锰，其正确操作方法是：______、______、洗涤、干燥。解析：此题较全面地从原理、装置、操作、验满等方面考查了氧气的实验室制法。指出图中错误时要按照从上到下，从左到右的顺序逐项进行检查，才能不至于遗漏某项。从剩余物中提取MnO2，由MnOKMnO224难溶于水，溶于水联想到粗盐提纯实验。答案：（1）①酒精灯；②试管；③铁架台；④集气瓶。（2）①试管口没有略向下倾斜；②甲中导气管不应伸入试管内太长；③试管口没放一小团棉花；④乙中导气管不应伸入集气瓶内太浅。（3）将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则已集满，反之则不满。（4）④③①②⑥⑤⑦（5）将导气管移出液面；熄灭酒精灯；防止因先停止加热，试管内温度降低，不再产生氧气，气压减小，水槽中的水在大气压的作用下沿导气管进入试管，使试管炸裂。用心爱心专心（6）溶解、过滤。注：实验室制氧气的注意事项有：（1）仪器装置问题：①试管内导气管不宜过长，以稍露出胶塞为宜，以便于试管内气体顺利排出。②试管口应略向下倾斜，以防加热时药品中的水分受热气化后，在试管口凝成水珠，倒流到试管被加热的部位而使试管炸裂。③要先放好酒精灯，然后再考虑加热时试管应处的位置。若先把试管固定在铁架台上，如果发现酒精灯的位置不合适，再去调整试管的位置就浪费时间了。化学实验中，通常按“自下而上，从左到右”的顺序安装仪器。④用铁夹夹持试管时，要用手捏住铁夹口，用右手旋动铁夹上的螺丝，这样，松紧容易控制，防止将试管夹碎或夹持不牢。⑤铁夹应夹在距试管口13处，若夹在中部甚至靠近底部，易烧坏铁夹上的胶皮套；铁夹也不应距试管口太近，否则易使试管夹持不稳。（2）操作方法问题：①往试管中装药之前，先要检验试管的气密性，待确认仪器完好无损、没有漏气现象时再装药品。②用高锰酸钾制取氧气，应在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾迸溅的粉末进入导管和集气瓶。但棉花不要塞得太紧，加热时要注意防止棉花着火。用氯酸钾制氧时，则不要使用棉花，因为氯酸钾氧化性很强，放氧速度快，容易引起棉花燃烧。③给试管加热时，先移动酒精灯，使试管均匀受热，然后再固定在放药品的部位加热，以防试管因局部骤然受热而发生炸裂。④试管内的药品要斜铺于试管底部，加热时从靠近试管口的一端开始，待充分反应后，再将灯焰逐渐向试管底部移动，这样能使药品充分反应。⑤若用排水法收集氧气，瓶内不要留有空气泡。集气瓶要直立水槽中，若倾斜，不能将瓶里的水全部排出。导管口位于集气瓶口处即可，如果伸入瓶内过长，集气瓶放入水中或取出导管时操作都不方便，且不易观察气泡产生。导管口刚有气泡冒出时不要收集，待气泡连续均匀冒出时，才是反应产生的氧气，可开始收