内容正文:
第06课 制取氧气
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1.初步学习氧气的实验室制法,运用简单的装置和方法制取氧气。(化学观念)(科学探究与实践)
2.认识催化剂和催化作用,知道催化剂对化学反应的重要作用。(化学观念)
3.认识分解反应及简单应用,能辨别常见的化合反应和分解反应。(化学观念)
4.了解工业制氧气的方法和原理。(化学观念)
5.通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化的作用”,体验探究过程,学习比较、分析、综合实验现象并从中归纳结论的思维方法。(科学探究与实践)(科学思维)
教材全解
知识点一 用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
1.反应原理及装置的选择
药品
高锰酸钾( 固体);氯酸钾( 固体)、二氧化锰( 固体)
反应原理
文字表达式: ;
符号表达式: ;
实验装置
发生装置
采用固固加热型装置
收集装置
(排水法)(向上排空气法)
【知识拓展】
(1)当气体的密度小于空气的密度且不与空气中的成分反应时,可采用向下排空气法收集,如图所示。
(2)用排水法收集气体时,导管伸到集气瓶口即可,不能伸入太长;用排空气法收集气体时,导管必须伸入集气瓶底部,便于排净集气瓶内的空气。
2.实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意事项
(1)操作步骤:按实验要求,将所需仪器连接好组成一套装置,按 、从左到右的顺序安装。
实验步骤
操作方法
(查)检查装置
先将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,松开手,一段时间后,导管内形成一段水柱,说明装置不漏气
(装)装药品
将高锰酸钾装入试管,然后在试管口塞一团棉花并用带有导管的橡胶塞塞紧试管口
(定)固定装置
用铁夹夹在距离试管口约 1/3处,将试管口略 倾斜固定在铁架台上
(点)点燃酒精灯
点燃酒精灯,将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准试管中的药品部位集中加热
(收)收集氧气
待气泡 地冒出时进行收集。当瓶口有 冒出时,证明氧气已集满,在水下用玻璃片盖住瓶口,将集气瓶取出正放在桌面上
(离)撤离导管
收集氧气结束后,将导管撤离水槽
(熄)熄灭酒精灯
当导管移出水槽后,用 盖灭酒精灯
(2)注意事项
实验操作
原因
药品要平铺在试管底部
便于均匀受热
试管口要略向下倾斜
固体药品表面往往含有少量水,受热后变成水蒸气,在试管口处冷凝。防止冷凝水倒流至试管底部使试管炸裂
试管内的导管稍伸出橡胶塞即可
便于气体导出
用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀地冒出时再收集
过早收集的气体中混有空气,使收集到的气体不纯
用高锰酸钾制取氧气时,试管口处要放一团棉花
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片,正放
氧气的密度大于空气的密度,正放可以减少气体逸出
【考点例题】
例1.(2023•梁溪区一模)为巩固实验室制取氧气的方法、加深对氧气性质的认识,某同学进行如下实验,其中错误的操作是( )
A.检查装置气密性 B.取用药品
C.用氯酸钾制取氧气 D.铁丝燃烧
【变式精选】
【变式一】(2023•沈丘县三模)下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是( )
A.组装仪器 B.检查气密性
C.加热固体 D.氧气验满
知识点二 催化剂和催化作用
1.【探究】分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
操作
现象
分析
①在试管中加人5mL5%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸人试管
带火星的木条不复燃
过氧化氢在常温下分解很慢,放出的氧气少,不足以使带火星的木条复燃
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
加入二氧化锰后,有大量气泡产生,带火星的木条复燃
二氧化锰加速了过氧化氢的分解,放出的氧气使带火星的木条复燃
③待操作②的试管中没有现象发生时,再加入过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管
有大量气泡产生带火星的木条复燃
氧气是过氧化氢分解产生的,二氧化锰只起加快产生氧气的速率的作用,二氧化锰的化学性质在反应前后没有发生改变
实验结论:二氧化锰能 过氧化氢分解制取氧气的速率,二氧化锰的化学性质未发生变化。
2.催化剂和催化作用
(1)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