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课题3制取氧气南化二中化学组邢南鹍1.知道实验室制取氧气的方法和原理；2.了解催化剂和催化作用；3.掌握分解反应的定义。学习目标：一、工业制法：原料：空气方法：分离液态空气空气加压降温蒸发液态空气氮气液氧氧气属于物理变化氧气的实验室制法：（1）分解过氧化氢(H2O2)溶液（3）加热高锰酸钾(KMnO4)（2）加热氯酸钾（KClO3)和二氧化锰的混和物一.实验室制取氧气的反应原理：H2O2H2OO21.过氧化氢二氧化锰水氧气＋KClO3KClO22氯酸钾二氧化锰加热氯化钾＋氧气KMnO4K2MnO4MnO2O23.高锰酸钾加热锰酸钾＋二氧化锰＋氧气2.观察上述三个反应，除了都有氧气生成外，你还发现有什么共同的物质？1.观察这三种反应物有什么共同特点？都含有氧元素都有二氧化锰这种物质编号实验内容现象与结论123在试管中加入5ml5%过氧化氢溶液,观察有无气泡，然后用带火星的木条试验。向上述试管中加入少量二氧化锰,观察有无气泡，再用带火星的木条检验。在实验2结束后的试管中，重新加入1滴管过氧化氢溶液，观察有无气泡。有极少数气泡产生，木条也没有复燃。快速产生大量气泡，木条复燃。又快速产生大量气泡能反应但很慢过氧化氢遇二氧化锰反应加快二氧化锰仍然存在在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂：“一变”：改变其他物质的化学反应速率（改变≠加快）“二不变”：本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。【几点注意】1.催化剂改变反应的速率，可能加快也可能减慢，但不能使一个不能发生的反应发生反应。2.催化剂在化变前后，质量和化学性质不变，物理性质有可能改变，如催化剂的存在状态改变。（所以不能说性质不变，要强调是化学性质）3.催化剂只能改变反应的速率，不能增加生成物的量。4.对于有催化剂参加的反应，若没有催化剂，反应照常进行，只是速率不同。1、过氧化氢2、氯酸钾二氧化锰加热3、高锰酸钾加热二氧化锰水氧气＋氯化钾＋氧气锰酸钾＋二氧化锰＋氧气讨论与辨析1、上述反应，从反应物和生成物的种数上分析,你又发现这三个反应有什么共同特点？实验室制取氧气的反应原理：反应物：都只有一种生成物：有两种或两种以上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一1.下列关于催化剂的说法正确的是（）DA.用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加。B.催化剂必须加快其他物质的反应速率。C.二氧化锰只能做催化剂。D.加入催化剂，过氧化氢放出氧气的速率增加2.小明同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾相比，正确的是（）A.反应速率不变。B.生成氧气的质量不变。C.反应速率加快，生成氧气的质量不变。D.反应速率加快，生成氧气的质量增加。DA__________B_________C__________D_________E___________F_________试管铁架台酒精灯导管集气瓶水槽二.实验室制氧的过程1.仪器名称:发生装置收集装置ABCDEF2.实验仪器和实验装置：外焰加热药品平铺夹持在距管口约1/3处若用高锰酸钾制氧气应在管口塞一团棉花试管口略向下倾斜导管伸出橡皮塞约0.5cm导管只能伸于集气瓶口1、用加热高锰酸钾的方法制取氧气。三.实验装置及操作【仪器组装原则】先下后上，先左后右2.操作步骤1、连接装置仪器2.检查装置的气密性（查）3、把药品平铺或斜铺在试管的底部（装），塞紧带导管的塞子，将试管固定在铁架台上（定）。4、将集气瓶装满水倒立在水槽里。8、先将导管移出水槽（离），再熄灭酒精灯（熄）。5、给试管加热（点）。6、当导管的气泡连续并均匀地放出时，开始收集（收）。7、当集气瓶的一侧有气泡放出时，将盖有毛玻璃片的集气瓶移出水槽，并正放在桌子上。茶庄定点收利息1、固定试管时，为什么试管口要略低于试管底部？防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管2、用排水集气法应什么时候开始收集？当气泡连续均匀放出时开始收集；（哪种方法得到的氧气更纯？3、实验结束时应先将导管移离水面，还是先停止加热，为什么？先将导管移离水面，后停止加热，否则水将沿导管倒流回热的试管底部，炸裂试管五、注意事项：用排水法收集的气体更纯）4.用高锰酸钾制氧气时,为什么要在试管口塞一团棉花?可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管实验室制取氧气的发生装置反应原理过氧化氢溶液制氧气氯酸钾制氧气高锰酸钾制氧气液体不需加热固体需要加热发生装置反应条件反应物状态固液不加热型固固加热型气体的收集装置向上排空气法向下排空气法气体不易溶于水且不与水反应气体密度比空气密度大气体密度比空气密度小排水法气体的性质观察与思考：排水法：优点：1.易于收集到较纯的气体2.便于观察气体是否已经收集满收集方法：缺点：收集的气体不干燥，比较潮湿（如果要用来验证水的生成就不能用排水法收集）ab水类似装置：气体从a（短管）进入，水由b（长管）排出向上排空气法优点操作较为方便缺点：收集的气体没有排水法纯净，不利于观察是否已经收集满（需要验满）。类似装置：气体从a（长管）进入，空气由b（短管）排出思考：如果是密度比空气小的气体，该如何收集？装置简单可以制取大量气体；可以随时添加液体反应物可以控制液体的滴加速度，从而达到控制反应速率的目的2.实验室利用高锰酸钾制取氧气的主要步骤有：①固定装置、②装入药品、③加热、④检查装置的气密性、⑤用排水法收集、⑥熄灭酒精灯、⑦从水槽中移出导气管．其操作顺序正确的是（）A.④②①③⑤⑦⑥B.②③①⑥④⑤⑦C.①②③④⑤⑥⑦D.⑥④①②⑦⑤③A1.下列实验室制取氧气的操作不正确的是（）A.若用高锰酸钾制氧气，用一团棉花放在靠近盛药品的试管口的地方B.用排水法收集气体，导管口有连续均匀的气泡放出时才开始收集C.停止加热时，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面D.将收集好氧气的集气瓶，在水下用玻璃片盖住瓶口后正放在桌子上C4.如图所示装置，有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是（）A.b导管连接供给氧气的钢瓶B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管C.该装置可用来观察是否有氧气输出D.该装置不能用来观察输出氧气的速度C3．以下制取氧气的方法中，其中有一种与其他三种有本质不同，该方法是（）A．分离液态空气法B．加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物C．双氧水分解D．加热高锰酸钾A5.研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。下表是不同金属氧化物作催化剂，氯酸钾剧烈反应时的温度：氧化物氧化铁氧化铝氧化铜氧化镁剧烈反应的温度/℃490540350546实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用()A．氧化铁B．氧化铝C．氧化铜D．氧化镁C6.请回答下列问题：(1)指出有编号的仪器名称：①_______，②__________。(2)利用上述A、D装置的组合可以制取的一种气体是，写出实验室制取该气体的文字表达式_______________________________________。(3)某同学欲收集一种难溶性气体，认为E装置可以代替B装置。请简述该同学应如何使用E装置?________________________________________________长颈漏斗集气瓶过氧化氢二氧化锰水氧气＋E中装满水，气体从b导管通入，而水从a流出7.为保证能长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制取氧气的方法：①加热高锰酸钾②通电分解水③在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气(1)你认为最适合潜水艇里制取氧气的方法是(填序号)(2)与其他两种方法相比，这种最适合方法的两条优点是：①②③反应在常温下呼出的CO2可作为反应物生成氧气