2.3.1 实验室制取氧气的原理 催化剂(精品教学课件)-【学海风暴】2020-2021学年九年级上册初三化学(人教版)

第二单元 我们周围的空气 九年级化学人教版·上册 课题3 制取氧气 第一课时 实验室制取氧气的原理 催化剂 1 新课引入 这是一瓶实验室制取的较纯净的氧气，你知道它是怎样得到的吗？ 新课讲解 一、实验室制取氧气的原理 1、药品选择依据： （1）必备条件：反应物中必须含有氧元素； （2）一般要求： ①药品容易发生反应生成氧气； ②制取的氧气比较纯净； ③装置简单、操作简便； ④药品价格便宜、容易获得。 新课讲解 2、方法一：高锰酸钾加热制取氧气 高锰酸钾：紫黑色固体，溶于水溶液变红色。 原理： 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热 新课讲解 3、方法二：过氧化氢分解制取氧气 【讨论】其中二氧化锰的作用是怎样的呢？ 实验原理：过氧化氢 水+氧气 二氧化锰 新课讲解 4、方法三：氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气 实验原理：氯酸钾 氯化钾+氧气 二氧化锰 加热 注意：在此反应中二氧化锰起催化作用，即二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，能使氯酸钾在较低温度下迅速反应生成氧气。而二氧化锰在反应前后，质量和化学性质均不变。 【实验探究】二氧化锰在过氧化氢溶液制氧气中的作用 新课讲解 实验操作 实验现象 现象分析 1、将过氧化氢溶液倒入试管中观察，用酒精灯给试管加热 2、向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，观察；反应停止，再加入过氧化氢溶液，观察 3、将反应后的溶液静置一昼夜，观察；将上层清液倒出，再加入过氧化氢溶液，观察 没有气泡，加热后产生大量气泡，气体能使带火星的木条复燃 温度越高，产生氧气的速度越快 加入二氧化锰，产生大量气泡，气体能使带火星的木条复燃； 再加入过氧化氢，又会产生气泡 二氧化锰能使过氧化氢在较低温度下迅速产生氧气 液体澄清，下部有黑色不溶物； 加入过氧化氢，会产生气泡， 气体能使带火星的木条复燃 剩余物质能使过氧化氢产生氧气，说明反应后固体是二氧化锰 【现象分析】 新课讲解 【实验结论】 在这里二氧化锰能使过氧化氢迅速反应放出氧气，而二氧化锰本身的质量和化学性质不变，因此二氧化锰是过氧化氢制取氧气的催化剂。 什么是催化剂呢？ 新课讲解 催化剂是指能改变其他物质的反应速率，但其本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质。 二、催化剂 概括为：“一变，二不变” 酶是一种高效的生物催化剂 化妆品中含有延缓皮肤衰老的催化剂 催化剂的用途 新课讲解 【实验探究】过氧化氢分解过程中的多种催化剂 【实验结论】 多种物质都能加快过氧化氢的分解，但催化效果有所不同，其中二氧化锰是过氧化氢分解的高效催化剂。 新课讲解 三、分解反应 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。简记为“一变多”； 与前面所学的化合反应一样，均属于基本反应类型。 新课讲解 过氧化氢 水+氧气 二氧化锰 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热 氯酸钾 氯化钾+氧气 二氧化锰 加热 归纳小结 1、制取氧气的方法很多，可用过氧化氢溶液、高锰酸钾固体、氯酸钾和二氧化锰固体分解来制取氧气。 2、过氧化氢本身分解极慢，加入适量二氧化锰后可以迅速放出氧气，但氧气的量并没有增加，把反应后剩余物中的二氧化锰过滤出来，仍然能加快过氧化氢的分解。因此二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。 强化练习 1、加热高锰酸钾制取氧气，反应完毕，剩余物中有二氧化锰，二氧化锰是（　　） A、催化剂 B、氧化剂 C、反应物 D、生成物 D 【方法点拨】根据实验室制取氧气的反应原理：高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此进行分析解答即可。 【解析】用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此二氧化锰是生成物。 强化练习 2、下列不能制取氧气的是（　　） A、加热过氧化氢溶液 B、过氧化氢溶液加二氧化锰 C、加热水至沸腾 D、加热高锰酸钾 C 【方法点拨】本题考查了氧气的实验室制法的常用药品，可以依据已有的知识进行。 【解析】A、加热过氧化氢溶液生成物有水、氧气，可以制取氧气；B、过氧化氢溶液中加入二氧化锰，产生氧气，速度快且成本低，常用于实验室制取氧气；C、加热水至沸腾没有新物质生成，不能制取氧气；D、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，是实验室常用的制取氧气的方法。 强化练习