专题01 气体的制备与收集（1）（重难点课件）化学沪科版五四学制2024八年级全一册

专题3  空气、氧气、二氧化碳 专题01 气体的制备与收集（1） 八年级化学 全一册·沪科版2024 过氧化氢溶液制取氧气 1 内容导航 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 2 知识导航 01 过氧化氢溶液制取氧气 过氧化氢溶液的制取氧气 高锰酸钾KMnO4 过氧化氢H2O2 都含有氧元素 共同点： 1.实验室制取氧气的药品： 氯酸钾KClO3 释·要点精讲 2.过氧化氢溶液制取氧气——反应原理 过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气 H2O2 H2O O2 反应物：是固体和液体 反应条件：常温不加热 选择该装置的依据： 过氧化氢溶液的制取氧气 3.过氧化氢溶液制取氧气——发生装置 释·要点精讲 检查装置的气密性——手握法 01操作 仪器连接好后，先把导管的一端浸在水里。 02操作 然后双手紧握容器的外壁。 03现象 观察到水中的导管口有气泡冒出，松开手后，导管内形成一段水柱。 04结论 装置气密性良好，不漏气。 一浸 ；二握 ；三看 过氧化氢溶液的制取氧气 微提醒 释·要点精讲 1.为什么有气泡冒出说明装置不漏气? 如果装置漏气,试管受热,试管内空气逸出,就会从漏气的地方逸出,而不是从最后的导管口处逸出。所以,如果导管口有气泡冒出,就证明前面没有能逸出气体的地方,就说明不漏气。 2.为什么松开手会有水柱上升? 温度降低，试管内气体的压强减小，所以液柱上升。 过氧化氢溶液的制取氧气 释·要点精讲 01操作 仪器连接好后，先把弹簧夹夹紧。 02操作 然后在长颈漏斗中注水。 03现象 观察长颈漏斗中形成一段水柱，一段时间水柱不下降。 04结论 装置气密性良好，不漏气。 一夹 ；二注 ；三看 检查装置的气密性——注液法 过氧化氢溶液的制取氧气 微提醒 释·要点精讲 查：组装并检查气密性 装：装药品（先装固体MnO2再装液体H2O2） 收：收集氧气 1.仪器连接好后，先把弹簧夹夹紧； 2.然后在长颈漏斗中注水； 3.观察长颈漏斗中形成一段水柱，一段时间水柱不下降；装置气密性良好，不漏气。 过氧化氢溶液的制取氧气 4.过氧化氢溶液制取氧气——实验步骤 释·要点精讲 带火星的木条 木条熄灭 步骤1：在试管中加入4ml5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。 现象 结论 木条不能复燃 常温下分解缓慢放出氧气少 催化剂： 过氧化氢溶液的制取氧气 微提醒 释·要点精讲 过氧化氢溶液 0.5g二氧化锰 带有火星的木条 木条复燃 现象 结论 带火星木条复燃　 二氧化锰加快过氧化氢溶液分解速率。 步骤2：在试管中加入4ml5%的过氧化氢溶液，然后加入0.5g二氧化锰，把带火星的 木条伸入试管，观察现象。 过氧化氢溶液的制取氧气 催化剂： 微提醒 释·要点精讲 步骤3：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。 带有火星的木条 木条复燃 过氧化氢溶液 现象 结论 木条复燃　 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。 过氧化氢溶液的制取氧气 催化剂： 微提醒 释·要点精讲 步骤4：反应停止后，把试管中的黑色固体洗涤干燥称量，观察现象。 现象 结论 黑色固体质量仍为0.5g 化学反应前后二氧化锰的质量不变。 过氧化氢溶液的制取氧气 催化剂： 微提醒 释·要点精讲 现象 分析 步骤1 无明显现象，带火星木条没有复燃 步骤2 产生大量气泡，带火星木条复燃 步骤3 产生大量气泡，带火星木条又复燃 步骤4 质量仍为0.5g 结论 作空白对照实验 对比实验，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解。 重复实验，说明二氧化锰的化学性质没有改变。 称两次(反应前后)，说明二氧化锰的质量没有改变。 二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，反应前后二氧化锰质量和化学性质不变。 过氧化氢溶液的制取氧气 催化剂： 微提醒 释·要点精讲 判断某种物质是不是反应的催化剂，需要从哪些方面来设计实验进行探究呢? 探究该物质是否能改变化学反应速率 01 探究该物质的质量在化学反应中是否发生改变 02 探究该物质的化学性质在化学反应中是否发生改变 03 过氧化氢溶液的制取氧气 催化剂： 微提醒 释·要点精讲 催化剂不能决定反应的发生和停止，也不能增加或减少生成物的质量。 × 过氧化氢溶液的制取氧气 催化剂： 微提醒 释·要点精讲 2.二氧化锰并不是在任何情况下都做催化剂。（高锰酸钾制取氧气二氧化锰是催化剂吗？） 3.一个化学反应可能有多个催化剂，硫酸铜等物质对过氧化氢的分解也具有催化作用。 4.催化剂改变其他物质的化学反应速率（改变≠加快）。 5.过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，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。 过氧化氢溶液的制取氧气 催化剂： 微提醒 释·要点精讲 检查右图装置的气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈漏斗内注水，证明装置气密性良好的实验现象是___________________。 【典例1】 水柱稳定，液面不下降 检查装置气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈漏斗内注水，如果气密性良好，一段时间后长颈漏斗下端会形成一段水柱，且液面不下降。因此该方法证明装置气密性良好的现象是:水柱稳定，液面不下降，故填:水柱稳定，液面不下降。 解题原则: 过氧化氢溶液的制取氧气 究·典例精析 【典例2】 解题原则: A、二氧化锰不是在任何反应中都是催化剂，一些反应中可以作反应物或者生成物，故选项说法错误; B、催化剂在反应中质量不变，不需要不断添加，故选项说法错误; D、化学反应前后催化剂的化学性质不变，故选项说法错误。 A.二氧化锰在任何反应中都是催化剂，都起催化作用 B.催化剂在反应中会逐渐消耗，需要不断添加 C.催化剂能改变化学反应的速率，不能决定反应是否发生和生成物的质量 D.化学反应前后催化剂的化学性质会改变 下列关于催化剂的认识正确的是（ ） C 过氧化氢溶液的制取氧气 究·典例精析 该气体的化学性质，其装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A.除了排水法以外，该气体也可以采取向上排空气法收集 B.锥形瓶内的黑色粉末是二氧化锰，用来改变化学反应速率 C.忘记检查装置气密性，可能会导致该气体实际收集的质量偏大 D.将带火星的木条的靠近集气瓶口，如果木条复燃，则该气体已收集满 某化学兴趣小组利用课余时间探究初中某常见气体的制取方法，并检验 【典例3】 A、氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用排水法或向上排空气法收集; B、二氧化锰是该反应的催化剂，可以加快过氧化氢的分解速率; C、忘记检查装置气密性，可能会导致装置漏气，使该气体实际收集的质量偏小; D、氧气具有助燃性，将带火星的木条的靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满，故说法正确。 解题原则: C 过氧化氢溶液的制取氧气 究·典例精析 装置气密性检验的原理是:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系， 依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏，下列装置中，不能检查气密性的是（ ） 【演练1】 A 过氧化氢溶液的制取氧气 练·变式演练 下列检查装置气密性的实验设计中，方法合理的是( ) 【演练2】 B 过氧化氢溶液的制取氧气 练·变式演练 对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究,下列说法正确的是( ) 【演练3】 A.甲和丁对比，探究MnO2是H2O2分解的催化剂 B.乙和丙对比，探究温度对H2O2分解速率的影响 C.乙和丁对比，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 D.甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验 B 过氧化氢溶液的制取氧气 练·变式演练 02 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 氯酸钾 加热 氯化钾 + 氧气 KClO3 KCl O2 反应物：都是固体 反应条件：加热 固固加热型： 选择该装置的依据： 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 反应原理 1 发生装置 2 高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 释·要点精讲 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 排水法 向上排空气法 氧气的密度与空气的密度大并且不和空气的成分反应 氧气不易溶于水且不与水反应 排水法：易于收集到较纯净的气体，但气体不干燥。 排空气法：易于收集到干燥的气体，但气体不纯净。 比较： 选择该装置的依据： 收集装置 3 释·要点精讲 当大量气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满。 将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。 排水法 向上排空气法 将带火星的木条插到集气瓶中，如果木条复燃， 则证明是氧气。 检验方法 4 验满方法 5 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 释·要点精讲 试管 铁架台 导管 集气瓶 水槽 发生装置 收集装置 酒精灯 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 释·要点精讲 ①连接仪器并检查装置的气密性　　　　　 ②装药品塞好带导管的单孔塞　　 ③试管口略向下倾斜固定在铁架台上　　　 ④将集气瓶充满水倒立在水槽中 ⑤点燃酒精灯加热 ⑥等气泡连续均匀放出后再收集 ⑦收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 谐音: 茶 庄 定 点 收 利 息 实验步骤 6 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 释·要点精讲 防止装置漏气，收集不到氧气 作用是防止高锰酸钾粉末进入导管 试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂 先预热，再用外焰加热 导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集 不能颠倒，防止水倒吸， 使试管炸裂后熄灭酒精灯 连接装置检查气密性 装药品塞一团棉花棉花 固定试管 点燃酒精灯 收集气体 实验完毕， 先撤离导管 微提醒 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 释·要点精讲 导管在实验装置中的位置为什么有长有短? 有利于排尽集气瓶内空气 排水法 导管稍稍露出橡胶塞 导管少量伸入集气瓶或置于瓶口 导管伸入集气瓶底部 便于气体排出 便于将导管取出 微提醒 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 释·要点精讲 收集到氧气不纯的可能原因? 排水法 向上排空气法 01.集气瓶没有装满水 02.未等有连续均匀气泡冒出时就开始收集 01.导管未伸到集气瓶底部 02.集气瓶口没有盖玻璃片 微提醒 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 释·要点精讲 i.图中仪器①的名称是_________. ii.选用装置A制备O2的化学方程式为 ___________________________。 欲收集一瓶干燥的O2，收集装置最好选用___(填字母)，验满的方法是____________________________________________________________ 【典例1】 铁架台 装置A是固体加热型装置，且试管口有棉花，所以是用高锰酸钾制取氧气。氧气的密度比空气大，要收集一瓶干燥的O2，应选用向上排空气法，即收集装置选B。 解题原则: 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 (1)实验室制取O2的装置如图所示。 B 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满 2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑ 究·典例精析 【典例2】 解题原则: B、氧气的收集，导管口应伸到集气瓶底部; C、带火星的木条放在集气瓶口，不能伸到集气瓶内部; D、细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙。 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 下图是氧气的实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是( ) A 究·典例精析 【典例3】 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 下列关于制取氧气的操作中其先后顺序的叙述正确的是( ) A.先加药品，后检查装置的气密性 B.先预热试管，后给试管底部的药品加热 C.先从水槽中取出集气瓶，后盖上玻璃片 D.先给试管加热，再给集气瓶装满水 解题原则: A、制取氧气时，应先检查装置的气密性，再加药品，避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品; C、用排水法收集完氧气时，先在水下用玻璃片盖住集气瓶，再从水槽中取出集气瓶正放在桌面上; D、制取氧气时，先将集气瓶装满水倒立在水槽中，再给试管加热，。 B 究·典例精析 【演练1】 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 化学兴趣小组同学根据实验室制氧气的原理设计简易供氧器。 (1)图1是实验室制取气体的装置。 ①写出仪器①的名称:__________;仪器②的名称:________; ②用高锰酸钾制取氧气反应的文字表达式是_______________________________，选用A装置的不足之处是_____________________。 ③若用装置F收集氧气，应待______才开始收集，集满后，将集气瓶用玻璃片盖好，取出(填“正放”或“倒放”)在桌面。 试管 酒精灯 高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气 没有在试管口塞一团棉花 正放 练·变式演练 【演练2】 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 图2是家庭制氧机上湿化瓶的类似装置，人吸氧时能观察到瓶中有气泡。 ①该装置的__(填“a”或“b”)端连接制氧机的导管口。 ②使用该装置的优点是_________________________________________________。 (3)图3是小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法错误的是________ A.使用前，过渡仓应注满水 B.反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰 C.过渡仓的原理类似于湿化瓶 D.过渡仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 a 可通过观察气泡产生情况，判断氧气输出速率(或湿润氧气) AB 练·变式演练 正确的一项是( ) A.先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液，再放二氧化锰 B.该装置的优点是可控制反应速率 C.将集满气体的集气瓶正放在桌面上 D.用带火星木条伸入集气瓶中验满 【演练3】 C 高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气，有关操作如下， 练·变式演练 感谢 您的聆听 THANKS $