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课题3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．加热高锰酸钾2．分解过氧化氢3．加热氯酸钾一、实验室制取氧气的方法高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热过氧化氢水+氧气二氧化锰二氧化锰加热氯酸钾氯化钾+氧气实验室制取气体的装置由两部分组成：发生装置和收集装置实验装置发生装置由反应物的状态和反应条件决定（是否需要加热）收集装置由气体的性质决定知识储备反应物都是固体，反应需要加热反应物是固体和液体的混合物，反应不需要加热固液不加热型固固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1.发生装置1．加热高锰酸钾制取氧气学.科.网排水法（氧气不易溶于水）向上排空气法（氧气不与空气中的其他气体反应，且密度比空气大）2.收集装置ABCDEF指出下列仪器的名称:发生装置收集装置A__________B_________C__________D_________E__________F_________试管铁架台酒精灯导管水槽集气瓶3.实验步骤（2）装药品（4）点燃酒精灯加热（5）收集气体（6）把导管移出水面（3）固定装置（7）熄灭酒精灯（1）连接装置，检查装置气密性zxxkw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？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。高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热文字表达式：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑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：不利于气体的导出。原因：使药品受热均匀。4．试管口略向下倾斜，试管口放一小团棉花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,使试管破裂；防止高锰酸钾粉末进入并堵塞导管。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,水槽内的水倒流到试管底部,使试管破裂。原因：氧气密度比空气略大。实验二：分解过氧化氢溶液制取氧气2．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。催化剂：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。催化剂的特点•一变：化学反应速率变•二不变：质量不变、化学性质不变探究活动：实验中二氧化锰起什么作用？催化剂化工催化剂催化剂应掌握⑴改变速率包括加快和减慢；⑵化学性质和质量均未改变；⑶对某具体反应可作催化剂，并不是任何时候都作催化剂。⑷同一反应可能有多种催化剂。⑸不能改变生成物的质量。反应原理：2．分解过氧化氢制取氧气过氧化氢水+氧气二氧化锰•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。固液不加热型过氧化氢制氧气常见的三套装置装置特点装置简单不便于添加反应物便于随时添加反应物便于添加液体反应物节约药品便于控制反应简单装置分液漏斗理想装置长颈漏斗简易装置•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）连接装置，检查装置气密性。实验步骤：（2）向锥形瓶中加入二氧化锰。（3）塞好带有长颈漏斗和导管的双孔塞。（5）收集气体（4）通过长颈漏斗加入过氧化氢溶液。注意事项：1、固体药品应事先直接加入锥形瓶中；2、长颈漏斗的作用是加入液体药品；3、长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下(液封作用）4、锥形瓶中的导气管不应伸入反应液面以下，应刚露出胶塞为宜；——长颈漏斗•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+氧气二氧化锰加热三、加热氯酸钾制氧气2、反应原理：1、药品：氯酸钾（白色固体）和二氧化锰（黑色固体）3、制取装置：过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装置能否相同？探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气（1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？（2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？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。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”。分解反应反应通式：A=B+C+···（四大基本反应类型之二)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。分解反应概念由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应化合反应由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应特点“一变多”的化学反应X→A+B+…“多变一”的化学反应C+D+…→Y联系两者都是化学反应的基本类型之一原理：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实验室制法工业制法药品及原理仪器及装置实验步骤及注意事项分离液态空气收集及验满方法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ＣＤC6．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）略过氧化氢水+氧气二氧化锰文字表达式：2H2O2=2H2O+O2↑MnO2加热高锰酸钾制取氧气视频