内容正文:
第1节 空气的成分
(第3课时)
浙教版 八年级下
创设情境
医疗、工业上用的大量氧气
实验室用的少量氧气
根据你现有的知识和能力,想一想:可以用哪些原料获得氧气?
阳光
O2
CO2
H2O
葡萄糖
光合作用产生氧气
空气中含21%的氧气,医疗、工业上用的大量氧气,实验室用的少量氧气。
探究实践
工业上制氧的方法有多种:
(1)空气冷冻分离法就是其中一种常用的方法。
空气 液态空气
氮气(沸点较低-196℃)
(降温)
氧气(沸点较高-183℃)
(加压)
蒸发
(2)膜分离技术
空气 富集空气
一定压力下
具有富集氧气功能的薄膜
利用氮气和氧气的沸点不同。
先汽化
空气冷冻分离和膜分离获得氧气的过程都是物理变化。
利用这种进行多级分离,可以得到含90%以上氧气的富集空气。
探究实践
探索活动
1.如图1.1-13所示,在烧瓶中先加入少量(约0.5g)的二氧化锰,再加入50mL水。然后,在分液漏斗中加入20~50mL10%的过氧化氢溶液。
2.旋转分液漏斗的活塞,滴加过氧化氢溶液,待装置中排净空气后,用排水法收集气体并验证收集的是氧气。
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰(MnO2)
(H2O2) (H2O) (O2)
原理:
H2O2
MnO2
制取氧气的装置
根据反应物和反应条件,选择气体发生装置
反应物:液体
催化剂:固体
催化剂:固体
生成物:气体
因为无法密封,所以不能选烧杯作为反应容器
橡胶塞密封容器,导管导出生成的气体
根据生成气体的性质,选择收集装置
排水法
向下排空气法
向上排空气法
对气体性质的要求
不易溶于水
密度小于空气
密度大于空气
集气瓶:预先装满水
水槽
导管:注意导管口位置伸到瓶口
导管:注意导管口位置伸到底部
装置:
①
H2O2溶液
MnO2
②
③
④
⑤
⑥
烧瓶
铁架台
分液漏斗
导管
集气瓶
水槽
发生装置
集气装置
组装仪器时应从左到右,从下到上。
50mL水用来稀释过氧化氢溶液,防止溶液浓度过大,反应过快,来不及集气。
根据生成气体的性质,选择收集装置
探究实践
排水法集气:
①装满水的集气瓶盖上玻璃片,倒立在水槽;
②排尽空气:连续均匀冒出气泡时,导管口放入瓶口;
③集满:当气泡从瓶口逸出时,瓶口盖住玻璃片;
④将集气瓶移出水面,正放在桌面上。
排水法集气:
氧气不易溶于水。
集气瓶正放:
氧气的密度比空气略大。
玻璃片的毛面盖瓶口:
防止玻璃片滑落,气体逸出。
探究实践
检验氧气:
带火星的木条伸入集气瓶内,若复燃,则是氧气。
氧气能使带火星的木条复燃,
检验氧气用带火星的木条。
MnO2的作用:
只起改变 ( 加速 ) 反应速度的作用,本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变。
这种物质叫做催化剂,工业上又叫做触媒。催化剂在反应中起催化作用。
探究实践
如何设计实验验证二氧化锰是过氧化氢(H2O2)的催化剂?
带火星的木条不复燃。
产生大量气泡,带火星的木条复燃。
二氧化锰改变过氧化氢的反应速度。
MnO2
探究实践
验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后没有改变:
过滤
固体
烘干
称量
二氧化锰的质量和化学性质在反应前后都没有改变。
催化剂:能改变其它物质的化学反应速度,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不改变的物质。
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
催化剂在反应中起催化作用。
催化剂“一变二不变”
探究实践
科学拓展
实脸室里制取氧气,也可以用分解氯酸钾(KClO3)的方法,实验装置如图1.1-18所示,其反应过程表示如下:
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰(MnO2)
加热
(KClO3) (KCl) (O2)
用KClO3制取氧气的装置
都是利用含氧化合物分解制取氧气。
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰(MnO2)
(H2O2) (H2O) (O2)
探究实践
在研究氧气的化学性质及制取氧气的过程中,接触了许多化学反应。
下列两个化学反应的反应物和生成物的种类和数量有什么相同之处?
②铁丝在O2里燃烧生成Fe3O4;
反应物为两种,生成物为一种;
生成物为化合物。
由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫化合反应。
+
O2
SO2
点燃
S
Fe
+
O2
点燃
Fe3O4
①S在O2里燃烧生成SO2;
特点:“多变一”
相同之处:
化合反应
定义:
探究实践
下列两个化学反应的反应物和生成物的种类和数量有什么相同之处?
反应物为一种,生成物为两种或两种以上;
反应物为化合物。
④用H2O2制取O2。
KClO3 KCl + O2
加热
H2O2 H2O + O2
二氧化锰
③用KClO3制取O2;
相同之处:
分解反应
定义:
由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫分解反应。
特点:“一变多”
迁移应用
1.实验室制取氧气不选用的物质是( )A.过氧化氢 B.氯酸钾 C.高锰酸钾 D.空气
D
2、下列有关用过氧化氢制氧气的叙述中,正确的是( )
过氧化氢受热后也不放出氧气。
要使过氧化氢放出氧气,必须加入二氧化锰。
二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变。 D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂。
C
迁移应用
3. 15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是 ( )
D
4.利用排水法收集氧气下列操作正确的是( )
A. 集气瓶中预先灌满水,水中留有一些气泡不影响实验效果
B. 将集气瓶提出水面后,再用玻璃片盖住瓶口,然后正放桌面
C. 在水下用玻璃片盖住集气瓶口,提出水面并正放在桌面上
D. 收集满氧气后,集气瓶应留在水槽中,用的时候再取出
C
Aa (A) -
迁移应用
6.如图关于氧气制取、收集、验证方法正确的是( )
A.收集氧气 B.收集氧气 C.氧气的验满 D.用H2O2制取O2
A
7.下列变化中属于分解反应的是 ( )A.分离液态空气制氧气 B.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气C.蜡烛燃烧 D.粗盐提纯
B
板书设计
第1节 空气的成分(第3课时)
工业制取:冷冻分离、膜分离
反应类型
氧气的制取
实验室制取
原理:
催化剂:一变二不变
集气:排水法;
检验:带火星的木条伸入瓶内
化合反应:多变一
分解反应:一变多
H2O2 H2O+O2
二氧化锰
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