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第三节氧气第四单元我们周围的空气第1课时氧气的实验室制法新知学习互动探究课堂反馈新知导入新知导入第三节氧气新知学习知识点一实验室制取气体物质的思路分析1.确定实验室制取气体的______________，即在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等)，可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体。2．需要研究制取气体应采用的_________，包括气体的____________和____________。化学反应原理收集装置实验装置发生装置3．需要研究如何验证制得的气体是所要制取的气体。第三节氧气1．用过氧化氢溶液制取氧气(1)实验药品：__________________________。(2)反应原理：____________________________(填化学反应的文字表达式)。(3)发生装置(如图4－3－1所示)：图4－3－1过氧化氢溶液、二氧化锰知识点二氧气的实验室制法第三节氧气过氧化氢――→二氧化锰水＋氧气(4)收集装置(如图4－3－2所示)：图4－3－2第三节氧气5．收集方法：__________________________。6．检验方法：将________的木条伸入集气瓶中，如果木条________，说明该瓶内的气体是氧气。7．验满方法：用排水法收集时，当有大气泡从集气瓶口冒出时，说明该瓶内的气体已满；用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条________，说明该瓶内的气体已收集满。[拓展]利用其他含氧物质，如高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾(KClO3)等也可以制得氧气。排水法或向上排空气法带火星复燃复燃第三节氧气2．催化剂概念能________其他物质的化学反应速率，而本身的________和____________在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用特点一变、两不变改变质量化学性质第三节氧气理解要点(1)一变：指能够改变化学反应速率，包括增大和减小反应速率两个方面(2)两不变：在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，但是物理性质有可能改变第三节氧气(续表)互动探究探究点一实验室制取氧气[情景展示](视频情景详见光盘内容)[问题探究]如图所示四种途径都能够得到氧气，你认为可以作为实验室制取氧气的反应物的是什么？第三节氧气[思考交流]______________________________________。[归纳提升]在实验室里制取一种气体时，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。要制取氧气，反应物中必须含有氧元素，还要考虑原料是否容易获得、实验条件是否容易控制、实验装置是否容易装配、实验操作是否安全可靠等。分离液态空气法适合大量生产氧气，属于氧气的工业制法，不适于在实验室中使用；高锰酸钾、氯酸钾加热后能够产生氧气，可以用来制取氧气；过氧化氢制取氧气，不需加热，生成物是水和氧气，符合绿色化学的要求，可以用来制取氧气。第三节氧气例1如图4－3－3是实验室制备气体的常用装置，请回答下列问题。图4－3－3核心一实验室制取氧气[核心应用]第三节氧气(1)A装置中长颈漏斗必须伸入液面以下的原因是________________________________。(2)请从上述装置中选出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的一组发生和收集装置：____________________(填字母)，该反应的文字表达式是__________________________。(3)用D装置收集氧气时，检验气体收集满的方法是____________________________________________________。防止气体从长颈漏斗逸出AD(或AF或BD或BF)将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满过氧化氢――→二氧化锰水＋氧气第三节氧气【方法点拨】根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置，根据气体的密度和溶解性选择气体的收集方法。用排空气法收集气体需要验满，用排水法收集的气体纯度较高且可以根据从集气瓶口向外逸出大气泡判断气体已收集满。第三节氧气实验次序12345610%H2O2溶液用量/mL303030303030二氧化锰用量/g0.10.30.50.70.91.1收集等体积O2所用时间/s1774222[情景展示](视频情景详见光盘内容)探究点二催化剂第三节氧气[问题探究]化学兴趣小组对二氧化锰催化过氧化氢分解的实验进行研究，做了一组实验，通过表格内容你可获取哪些信息？[思考交流]_________________________________________。[归纳提升]从本组实验数据中可以看出，在相同质量的过氧化氢溶液中加入不同质量的二氧化锰，收集等体积氧气所用的时间不同，可见实验探究的问题是催化剂的用量对化学反应速率有没有影响；通过实验还可以得出以下结论：二氧化锰的量越多，过氧化氢分解速率越快；当二氧化锰的质量增加到一定量后，将不再影响过氧化氢分解的速率等。第三节氧气催化剂的特征：“一变两不变”，即改变其他物质的化学反应速率，而反应前后自身的质量和化学性质保持不变。要探究一种物质能否作为化学反应的催化剂，一般要注意从三个方面入手：一是探究加入该物质能否改变化学反应速率；二是探究反应前后该物质的质量是否改变；三是探究化学反应前后该物质的化学性质是否改变。[课堂速记]______________________________________。第三节氧气实验操作实验现象实验结论总结实验一取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条有气泡产生，木条不复燃过氧化氢分解产生氧气，只是反应速率________二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂例2小雨同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题，她设计并完成了如下表所示的探究实验：较慢核心二催化剂[核心应用]第三节氧气实验操作实验现象实验结论总结实验二向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条______________________二氧化锰加入水中，不产生氧气二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂实验三________________________________________________________________________________________二氧化锰能加快过氧化氢的分解没有气泡产生，木条不复燃向盛有5mL5%的过氧化氢溶液的试管中，加入二氧化锰，伸入带火星的木条有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃（续表）第三节氧气(1)请你帮小雨同学填写上表中未填完的空格。(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是_________________________________________________；第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验，接下来的实验操作、现象和结论是______________________________________________________________________________________________________________。对比验证反应前后二氧化锰的质量没有发生改变继续加入过氧化氢溶液并伸入带火星的木条，有大量气泡产生，带火星的木条复燃，证明过氧化氢的化学性质没有发生改变第三节氧气[解析]在确定一种物质是不是催化剂时，不但要确定它能否改变化学反应速率，还要确定它在反应前后的质量和化学性质是否改变。【方法点拨】探究催化剂的实验步骤：(1)设计对比实验证明该物质是否改变了此反应的速率；(2)探究该物质的质量在此反应前后是否发生了改变；(3)探究该物质的化学性质在此反应前后是否发生了改变。第三节氧气氧气的实验室制法原理催化剂“一变，两个不变”分解反应第三节氧气知识点1实验室制取氧气课堂反馈1．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是()A．通电使水分解：水――→通电氢气＋氧气B．过氧化氢催化分解：过氧化氢――→二氧化锰水＋氧气C．高锰酸钾加热分解：高锰酸钾――→加热锰酸钾＋二氧化锰＋氧气D．氯酸钾加热分解：氯酸钾――→二氧化锰加热氯化钾＋氧气B第三节氧气2.下列关于O2的制取、收集、临时存放的实验装置中，正确的是()A.②④⑤B.②④⑥C.①⑤⑥D.②③⑤图4－3－4A第三节氧气3.下列关于催化剂的说法不正确的是()A.化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变B.催化剂可以提高某些化学反应的速率C.催化剂可以降低某些化学反应的速率D.任何化学反应都需要催化剂D知识点2催化剂第三节氧气