内容正文:
氧气
九年级上册 LJ
初中化学
第四单元 第三节 第1课时
1.初步学习探究氧气制取实验的操作;
2.知道实验室制取氧气的药品、原理、装置、操作、气体收集及其方案选择;
3.认识催化剂和催化作用。
学习目标
新知导入
氧气
知识点1 氧气的实验室制法
新知探究
1.实验室制取气体物质的思路分析
(1)选择反应物
(2)控制反应条件
(3)确定发生装置
(4)确定收集装置
(5)审查是否环保、安全
(1)你认为下列哪些物质可作为实验室制取氧气的物质?
①水(H2O) ②二氧化碳(CO2)
③食盐(主要成分为NaCl) ④高锰酸钾(KMnO4)
⑤过氧化氢(H2O2) ⑥甲烷(CH4)
⑦氯酸钾(KClO3)
√
√
√
选择反应物
水要消耗大量的电能,氯化钠、甲烷组成中不含氧,二氧化碳中的氧不易转变成氧气。
(2)某同学认为:实验室制取气体的化学反应,应考虑以下几方面的因素。
A.原料是否容易获得 B.实验条件是否容易控制
C.实验装置是否容易装配 D.实验操作是否安全可靠
你是否同意他的观点? _______。
你还考虑了哪些因素?
是否对环境造成污染、节约能源等。
同意
控制反应条件
(3)选择气体发生装置和收集装置的依据分别是什么?你还考虑了哪些因素?
气体发生装置的选择依据:
①反应物的状态(固体还是液体);
②反应的条件(是否需要加热)。
气体收集装置的选择依据:
①气体的溶解性;②气体的密度(跟空气比较)。
确定发生装置和收集装置
空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29,则其密度比空气的大;反之,则小。
气体与空气密度大小比较
固固加热型
固液常温型
依据反应物状态和反应条件
若反应物为固体且反应需要加热,则选用固固加热型;
发生装置的选择:
若反应物为固体(或液体)与液体,反应在常温下进行,则选用固液常温型。
收集装置的选择:
依据气体的溶解性和密度
2.实验室制取氧气的方法
分解过氧化氢制取氧气
药品:过氧化氢溶液、二氧化锰
反应原理:
H2O2
H2O +
O2
MnO2
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
无色溶液
黑色粉末
实验装置
分解过氧化氢制取氧气时,因过氧化氢溶液为液体,二氧化锰为固体,反应条件为常温,所以选择固液常温型发生装置。
实验步骤
①组装仪器,检查装置的气密性;
②向锥形瓶中加入二氧化锰固体;
③塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔塞;
④向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液;
⑤用排水集气法(或向上排空气法)收集气体。
先将集气瓶中盛满水(排尽空气,否则收集到的气体不纯净),用玻璃片盖住瓶口,然后倒立在水槽中。当导管口有气泡连续、均匀地产生时,把导管口伸入集气瓶里,等瓶里的水排完后,在水里用玻璃片盖住瓶口,将集气瓶移出水槽,正放在桌面上。
排水法收集氧气
用排水法收集气体时,导管伸到瓶口处即可,当导管口出现连续、均匀的气泡时才可以开始收集。
刚开始冒出的气体是受热逸出的空气,刚有气泡冒出就立即收集气体会导致收集到的气体不纯。
注意
检验与验满
氧气的检验:
将带火星的木条伸入集气瓶内
氧气的验满:
将带火星的木条放在集气瓶口
存放
氧气的密度比空气的大,集满氧气的集气瓶正放可以减少氧气的逸散。
加热高锰酸钾制取氧气
药品:高锰酸钾
反应原理:
暗紫色固体
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
实验装置
试管口放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
药品:氯酸钾、二氧化锰
反应原理:
KClO3
KCl +
O2
MnO2
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
白色固体
黑色粉末
实验装置
试管口不用塞一团棉花
实验步骤
1 、查(检查装置气密性)
2 、装(把药品装入试管)
3 、定(把试管固定在铁架台上)
4 、点(点燃酒精灯,先预热、后集中加热)
5 、收(收集气体)
6 、离(撤离导管)
7 、熄(熄灭酒精灯)
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停止加热时,应先把导管从水槽中撤离出来,再熄灭酒精灯,防止水槽里的水倒吸,导致试管炸裂。
知识点2 催化剂
新知探究
观察到什么现象?说明了什么?
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
1.实验探究二氧化锰的作用
向其中加入一定量的二氧化锰,再伸入带火星的木条进行检验
现象如何?说明了什么?
二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解,放出的气体使带火星的木条复燃
二氧化锰是过氧化氢制取氧气的催化剂,你能总结催化剂的概念吗?
在化