内容正文:
第 二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
学习目标
1.初步学习在实验室制取氧气的原理和方法。(重点)
2.了解催化剂的概念和催化剂的作用。(重点)
3.知道什么是分解反应。(重点)
学习探究
知识点1 实验室制取氧气
1.加热高锰酸钾制取氧气
反应原理
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
反应装置
(1)排水法:
氧气不易溶于水
(2)向上排空气法
氧气密度比空气大
(这种方法收集的氧气更纯净)
(导管伸到瓶底,便于排净空气。这种方法收集的氧气更干燥。)
收集方法
实验步骤
① 检查装置的气密性
② 把药品装入试管内
④ 点燃酒精灯给试管加热
⑤ 当导管口气泡连续均匀放出时,开始收集氧气
⑥ 实验后,先使导管离开水槽
③ 将试管固定在铁架台上
(查)
(装)
(定)
(点)
(收)
(离)
(熄)
⑦ 最后熄灭酒精灯
验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。
检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明是氧气。
检验与验满
2.分解过氧化氢制取氧气
反应原理
过氧化氢 —— 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2
H2O
O2
H2O2
H2O +
O2
MnO2
实验装置
实验步骤
① 组装仪器、并检查装置的气密性
② 装药品:装药品:先向锥形瓶内加入二氧化锰固体,塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡皮塞,向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液;
③收集气体。
3.加热氯酸钾和二氧化锰混合物钾制取氧气
实验原理
氯酸钾 —— 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
△
KClO3
KCl
O2
KClO3
KCl +
O2
MnO2
实验装置
例1 如图为实验室用高锰酸钾制氧气的装置图,下列操作错误的是 ( )
A.该实验需要检查装置的气密性
B.加热时先来回移动酒精灯,使试管受热均匀
C.导管口有气泡冒出时立即收集氧气
D.反应结束后,先把导管移出水面再熄灭酒精灯
解析:A.该实验需要检查装置的气密性,正确;B.加热时, 应先预热,正确;C.排水法收集氧气,导管口刚开始排出的是装置内的空气,当导管口气泡连续均匀冒出时可以开始收集;错误;D.排水法收集氧气后,先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,防止水倒流,引起试管炸裂。正确。
C
知识点2 催化剂和催化作用
实验一
现象
分析
带火星的木条没有复燃
常温下,过氧化氢分解缓慢,放出的氧气少,不足以使带火星的木条复燃
实验二
现象
分析
产生大量气泡,带火星的木条复燃
二氧化锰能加速过氧化氢分解,在短时间内产生大量氧气
实验三
操作 ① 向实验二反应后的剩余物中,再加适量过氧化氢溶液,伸入带火星的木条,观察现象
现象
分析
再次产生大量气泡,带火星的木条复燃
二氧化锰仍起作用,说明它的化学性质在化学反应前后没有改变
催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
注意
(1)“一变”:催化剂能改变其他物质的化学反应速率,这里“改变”包括加快和减慢。
(2)“两不变”:催化剂的质量和化学性质在化学反应的前后没有改变。
(3)在某个化学反应中,可以选择不同的物质作为催化剂。
(4)催化剂只能改变化学反应速率,不能增加或减少生成物的质量。
例2 下列关于催化剂的描述,正确的是 ( )
A.在化学反应前后,催化剂质量和性质都不变
B.有些化学反应可以有多种催化剂
C.加入催化剂越多,得到生成物越多
D.某些催化剂能使原本不反应的物质发生反应
解析:A.反应前后催化剂种类和化学性质都不变,错误;B.有些化学反应可以有多种催化剂,例如二氧化锰、氧化铜、氧化铁都可以用作过氧化氢分解的催化剂,正确;C.催化剂不能改变生成物质量,错误;D.某些催化剂不能使原本不反应的物质发生反应,错误。
B
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知识点3 分解反应
过氧化氢 —— 水 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾 —— 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
△
高锰酸钾 —锰酸钾 +二氧化锰 + 氧气
△
1.定义: 种反应物生成 以上其他物质的反应。
两种或两种
多
2.特点: 变 。
3.表达式:A→B+C
一
一
知识点4 工业制氧气
空气
低温加压
①液化
-196℃
氮气
(沸点:-196℃)
先蒸发