内容正文:
第2章 身边的化学物质
第1节 性质活泼的氧气
(第3课时)
沪教版九年级化学
【学习目标】
2. 学习并掌握实验室制备气体的一般思路和方法。
1. 学习实验室用氯酸钾、分解双氧水制备氧气的反应原理、实验装置和操作方法。
(二)加热氯酸钾
1. 药品:
(氯酸钾:白色固体)
2. 原理:
(二氧化锰:黑色固体)
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
KClO3 KCl O2
二氧化锰
作催化剂
(二)加热氯酸钾
3. 装置:
氯酸钾
二氧化锰
高锰酸钾
没有棉花团
有棉花团
4. 步骤:
查、装、定、点、收、离、熄
(同高锰酸钾)
1. 药品:
(过氧化氢溶液:无色液体)
2. 原理:
(二氧化锰:黑色固体)
(三)分解过氧化氢溶液
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
二氧化锰
作催化剂
3. 装置:
固液常温型
反应物状态: 固体+液体
反应条件: 不需要加热
(三)分解过氧化氢溶液
控制反应速率
(三)分解过氧化氢溶液
4. 步骤:
(1)组装仪器并检查气密性
夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中加水,若长颈漏斗内产生一段水柱,则气密性良好
(2)装药品
(3)收集氧气
先装二氧化锰,再加过氧化氢溶液
(三)分解过氧化氢溶液
三、催化剂与催化作用
1. 催化剂:在化学反应里能增大其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
2. 催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
3. 催化剂的特点:
“一变”:能增大(加快)其他物质的反应速率;
“两不变”:自身的质量和化学性质不变。
过氧化氢加各种催化剂的比较实验
催化剂的发展前景
2021年诺贝尔化学奖得主
主要贡献:不对称有机催化
2010年诺贝尔化学奖得主
主要贡献:有机合成中钯催化交叉偶联
双碳背景+化工业高质量发展需求下,催化剂行业发展也有望向环境保护及高端新材料方向突破。
催化剂被誉为化工“芯片”,能够提高化学反应效率,促成规模化生产。化学合成、石化炼油、环境处理为其三大主要应用场景。
比较制取氧气的三种方法,哪种更好?理由是什么?
思考与交流:
常温分解过氧化氢更好,优点有:
(1)常温下反应,不需加热(或操作简便)。
(2)反应速率快。
(3)产物易分离,便于回收二氧化锰。
四、分解反应
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
一种反应物
两种或两种以上生成物
1. 定义:
由一种反应物生成多种两种或两种以上其他物质反应
2. 特点:
一变多
3. 表达式:
A→ B + C + ···
反应物的 和反应 。
1. 气体发生装置的选择依据:
状态
条件
五、实验室制备气体的一般思路
固体加热型
固液常温型
排水法
向上排空气法
向下排空气法
不易溶于水且不
与水反应的气体
密度比空气大
排空气法
密度比空气小
不与空气成分反应且不污染空气
五、实验室制备气体的一般思路
2. 气体收集装置的选择依据:
气体的 。
密度和溶解性
较纯净
较干燥
①二氧化碳是一种无色无气味气体,密度比空气大,能溶于水,该气体采用的收集装置应选: ;
②氢气是一种无色无味气体,密度比空气小,难溶于水。该气体采用的收集装置应选: ;
③一氧化氮是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。该气体采用的收集装置应选: ;
B
A或C
A或B
×
A
A
B
C
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
思考与交流:
1.(2020·广东)实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,下列装置组合正确的是( )
A.①③ B.①⑤ C.②③ D.②④
A
中考链接:
2.(2023·山西)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,有关操作如下,正确的一项是( )
A.试管口应该倾斜
B.用酒精灯火焰加热
C.气泡连续放出时开始收集
D.收集前集气瓶应装满水
D
中考链接:
3.(2023·四川雅安)实验室常用过氧化氢溶液制取氧气,下列说法错误的是( )