内容正文:
动物呼吸
潜水
炼钢
化工
医疗急救
气焊
导入新课
第二单元 我们周围的空气 The air around us
课题3 制取氧气
2
1
本节重难点
工业制取氧气的原理
实验室制取氧气的方法和操作
学习目标
4
3
本节重难点
催化剂和催化作用
分解反应
一、氧气的工业制法
1. 工业制氧气的方法:
2. 工业制氧气的原理:
3. 工业制氧气的变化类型:
物理变化
分离液态空气法
利用液氮和液氧的沸点不同
1
氧气的工业制法
分离液态空气法
空气 液态空气 氩气
氮气(沸点较低)
(降温)
氧气(沸点较高)
(加压 )
蒸发
物理变化
银
灰
色
黑色
蓝
色
2.工业上制取大量氧气的方法是 ( )
A. 加热氯酸钾 B. 加热高锰酸钾
C. 分离液态空气 D. 加热二氧化锰
C
随堂练习
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾+二氧化锰+氧气
K2MnO4
O2
MnO2
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
H2O2
H2O
O2
氯酸钾 氯化钾 +氧气
二氧化锰
加热
KClO3
KCl
O2
二、氧气的实验室制法
1. 加热高锰酸钾(KMnO4)
2. 分解过氧化氢(H2O2)溶液
3. 加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物
反应原理
文字表达式:
暗紫色固体
(1)高锰酸钾的颜色和状态
1. 高锰酸钾制氧气
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
发生装置
收集装置
导管
水槽
铁架台
酒精灯
试管
集气瓶
(2)实验装置:
反应物的状态为固体
反应条件需要加热
发生装置选择依据
氧气密度比空气大——
向下排空气法
向上排空气法
收集装置
氧气不易溶于水——
向上排空气法
排水法
排水法
选择依据
气体的密度和溶解性
操作步骤
查 连接装置并检查_______________
装 用__________将药品装入试管里
定 将试管固定在_______________上
点 点燃酒精灯并加热
收 收集气体
离 从水槽中撤离____________
熄 熄灭_____________
酒精灯
导管
铁架台
药匙
气密性
高锰酸钾制取氧气的实验步骤及注意事项
“茶庄定点收利息”
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的主要步骤:
①固定装置、②装入药品、③加热、④检查装置的气密性、⑤用排水法收集。其操作顺序正确的是( )
A. ①②③④⑤ B. ②③①④⑤
C. ④②①③⑤ D. ④①②⑤③
C
随堂练习
(1)试管口略向下倾斜:
(2)导管不能伸入太长:
(3)试管口放一团棉花:
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
防止冷凝水倒流,使试管炸裂
有利于产生的气体排出。
(4)排气法收集气体时,待导管口有均匀气泡冒出时再收集:
有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
(5)实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:
防止水倒吸,使试管炸裂。
注意事项:
26
课堂小结
仪器组装顺序:
先下后上,先左后右
(1)药品:过氧化氢溶液、二氧化锰(黑色)
(2)实验原理:
2. 分解过氧化氢制取氧气
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
H2O2
H2O
O2
3.检验氧气是否集满的方法是( )
A. 用火柴去点 B.
C. 用鼻子去嗅气味 D.
D
随堂练习
(1)药品:
3. 加热氯酸钾制取氧气
氯酸钾(KClO3)
二氧化锰(MnO2)
装入药品时不需要在试管口装一团棉花
同加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤一致。
(2)实验原理:
氯酸钾 氯化钾 +氧气
二氧化锰
加热
KClO3
KCl
O2
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
H2O2
H2O
O2
氯酸钾 氯化钾 +氧气
二氧化锰
加热
KClO3
KCl
O2
二氧化锰的
作用是什么
步骤1
现 象
小木条不复燃
常温下过氧化氢分解缓慢,放出的氧气很少
分 析
在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管
向上述试管中加入0.5 g二氧化锰,把带火星的木条伸入试管
步骤2
现 象
有大量气泡产生,木条复燃
分 析
二氧化锰加速了过氧化氢分解
步骤3
待上述试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管
现 象
又有大量气泡产生,木条复燃
分 析
二氧化锰还能加快过氧化氢的分解,即二氧化锰的化学性质在反应前后不变
过滤、洗净、干燥,再称量
二氧化锰在反应前后质量不变
二氧化锰好像永远也用不完,二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢?
步骤4
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。
2. 作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
1. 定义
三、催化剂(又叫触媒)
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
H2O2
H2O
O2
氯酸钾 氯化钾 +氧气
二氧化锰
加热
KClO3
KCl
O2
反应中,二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂,应算作一个反应条件,所以二氧化锰写在箭头的上方。
MnO2只起加速H2O2分解的作用。
硫酸铜溶液等对过氧化氢的分解也有催化作用
3. 催化剂的特点
(1)一变:改变 (改变包括加快和减慢);
(2)两不变: 和 不变。
化学性质
质量
化学反应速率
判断:
(1)催化剂只能加快反应速率 ( )
(2)二氧化锰是催化剂 ( )
(3)过氧化氢溶液中只有加入二氧化锰才能发生反应 ( )
(4)单独加热氯酸钾是不产生氧气的 ( )
(5)加热10 g氯酸钾和1 g二氧化锰混合物完全分解比单独加热10 g氯酸钾完全分解产生氧气多 ( )
×
×
×
×
×
两份质量相等的过氧化氢,在其中一份中加入少量二氧化锰,放出氧气的质量(纵坐标)与反应时间(横坐标)的关系正确的是( )
C
随堂练习
讨论:分析下列三个化学反应有什么共同的特征?
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
二氧化锰
过氧化氢
加热
二氧化锰
氯酸钾
一种反应物
两种或两种以上生成物
水 + 氧气
氯化钾 + 氧气
特点:一变多
由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应,叫做分解反应。
表示: AB→A+B+…
注意:化合反应、分解反应都属于化学反应的基本类型。
氧化反应不属于基本反应类型。
四、分解反应
分解反应 化合反应
定义
特点
通式
关系
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
一变多
多变一
X→A+B+…
A+B+…→X
都是化学反应的基本类型,二者属于并列关系
分解反应与化合反应的比较
阅读课本40页资料卡片回答:
1.高锰酸钾或过氧化氢分解制取氧气,有哪些优点?
2.工业上为什么不用高锰酸钾或过氧化氢分解制取氧气?
3.从安全、环保、节能和简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是那种?
4.还有没有其他得到氧气的技术?
反应快、操作简便、便于收集等
成本高,无法大量生产
膜分离技术——富氧膜
过氧化氢分解制取氧气
实验室用过氧化氢制取氧气,若实验中忘记加入二氧化锰,其结果是( )
A. 不产生氧气 B. 产生氧气的速度慢
C. 产生氧气的总量少 D. 没有影响
B
下列关于催化剂的说法正确的是( )
A. 催化剂必定能加快反应速率
B. 二氧化锰是所有反应的催化剂
C. 任何化学反应都需要催化剂
D. 在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂
D
随堂练习
实验室用高锰酸钾制氧气的实验中,不需要使用的一组仪器使( )
A. 烧杯 玻璃棒 B. 大试管 集气瓶
C. 酒精灯 铁架台 D. 导管 单孔塞
A
下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图,指出其中的五处错误
②试管 内导管
过长
③铁夹没夹在离管口1/3处
④试管口没有稍向下倾斜
①
外焰没
在药物下加热
⑤
试管口没放一团棉花
本节内容结束
Lavf55.34.100
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