内容正文:
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
第2课时 过氧化氢制取氧气 分解反应
学习目标
1.初步学习氧气的实验时制法。
2.了解实验室制取氧气的原理和方法。
3.初步学会实验室制取气体的一般步骤。
4.认识分解反应。
情景导入
很多同学家里都会备有双氧水消毒液(如下左图)。
当我们将双氧水消毒液滴到伤口(或某些物质)上时,会发现有很多小气泡生成,大家知道这些小气泡是什么吗?
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2
H2O +
O2
MnO2
反应原理
过氧化氢溶液为无色透明液体,在医疗上可用于消毒防腐。在常温下过氧化氢可以分解放出氧气,但分解极其缓慢。
二氧化锰是一种黑色粉末状固体,难溶于水。
学习探究
一、分解过氧化氢制取氧气
实验装置
实验步骤
① 组装仪器并检查装置的气密性
② 装试剂: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)和导管的双孔橡胶塞,向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液
③ 收集气体
例1 (四川乐山中考改编)某同学在教材实验的基础上,
设计如图所示装置制备和收集氧气,回答下列问题。
(1)仪器a的名称为________。
(2 )发生反应的文字表达式为______________________________。
(3)证明氧气已经收集满的方法是__________________________________________
______________________。
(4)该同学设计实验时,不选用长颈漏斗添加过氧化氢溶液,而采用图中仪器的原因是____________________________________。
集气瓶
将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
说明氧气已收集满
便于控制液体流速,进而控制反应速率
二、催化剂和催化作用
实验(1)
操作 在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液,把带有火星的木条插入试管,观察现象
现象 带有火星的木条没有复燃
分析 常温下,过氧化氢分解缓慢,放出的氧气少,不足以使带有火星的木条复燃
探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用
实验(2)
操作 向上述试管中加入少量二氧化锰,把带有火星的木条插入试管,观察现象
现象 产生大量气泡,带有火星的木条复燃
分析 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(3)
操作 向实验(2)反应后的剩余物中,重新加入过氧化氢溶液,把带有火星的木条插入试管,观察现象
现象 再次产生大量气泡,带有火星的木条复燃
分析 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
实验可以重复多次,说明二氧化锰的化学性质没变,将实验后的二氧化锰洗净、干燥、再称量,发现其质量也没变。
思考:二氧化锰好像永远也用不完,二氧化锰在这个反应中扮演了一个什么角色呢?
二氧化锰改变了过氧化氢溶液生成氧气的反应速率,反应前后,二氧化锰的质量和化学性质不变,是过氧化氢分解反应中的催化剂。
催化剂:在化学反应中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。
简称:一变二不变
(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)“二不变”: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。
注意
例2 下列关于催化剂的描述,正确的是( )
A.在化学反应前后,催化剂的质量和性质都不变
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.化学反应前后催化剂的质量和化学性质都不变,错误;B.有些化学反应可以有多种催化剂,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的质量,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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思考:请同学们思考两个制取氧气的反应,它们有什么共同特征?与化合反应有什么不同。
请同学们思考三个制取氧气的反应,它们有什么共同特征?与化合反应有什么不同。
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。
三、分解反应
概念:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
通式: AB→A+B+…
特点:一变多
课堂小结
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
“一变,二不变”
加热
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
催化剂
分解反应
制
取
氧
气
(一变多)
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随堂测试
1.【教材P45素材改编】某同学用过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示的实验,下列叙述正确的是( )
A.步骤①中带有火星的木条没有复燃,
说明没有氧气生成
B.步骤②的试管壁上可能沾上黑色粉末
C.二氧化锰能分解生成氧气
D.实验能证明二氧化锰是催化剂
B
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2.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
3.下列反应属于分解反应的是( )
D
A.铁+氧气 四氧化三铁
B.硫+氧气 二氧化硫
C.石蜡+氧气 二氧化碳+氧气
D.水 氢气+氧气
点燃
点燃
点燃
通电
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