課題3制取氧氣

1、課題3 制取氧氣導(dǎo)學(xué)目標(biāo):1.初步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫和高錳酸鉀制取氧氣的方法，會(huì)用排水法和排空氣法收集氣體，掌握用簡(jiǎn)單的方法檢驗(yàn)和驗(yàn)滿氧氣的方法。2.了解催化劑的含義。3.了解分解反應(yīng)的定義。自主預(yù)習(xí):1實(shí)驗(yàn)室制氧氣，在常溫下可采用 和 混合來制取，其反應(yīng)的文字表達(dá)式為 ；實(shí)驗(yàn)室還能采用單獨(dú)加熱 的方法來制氧氣，其反應(yīng)的文字表達(dá)式為 ；實(shí)驗(yàn)室還可采用加熱 和 的混合物來制氧氣，其文字表達(dá)式為 。2根據(jù)氧氣的密度比空氣的密度大和不易溶于水的性質(zhì)，收集氧氣可采用 法和 法兩種，收集較純凈的氧氣要用 法。3檢驗(yàn)氧氣的方法：用 的木條，伸入集氣瓶 ，若 表明該氣體為氧氣。4氧氣的驗(yàn)滿方法：用 的木條

2、，放在集氣瓶 ，若 表明該瓶氧氣已經(jīng)集滿。5催化劑、催化作用：在化學(xué)反應(yīng)里能 其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的 和 在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫 作用。6.由_反應(yīng)物生成_或_以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫做分解反應(yīng)?！緡L試挑戰(zhàn)】7圖2-3-1是實(shí)驗(yàn)室制取、收集、檢驗(yàn)氧氣和驗(yàn)證其性質(zhì)的裝置。其中錯(cuò)誤的是（ ）圖2-3-1課堂導(dǎo)學(xué)【導(dǎo)學(xué)探究】探究一 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法探究指導(dǎo): 1.實(shí)驗(yàn)室制氧氣原理：（1）；（2）；（3）2.氣體制取與收集裝置的選擇：（1）發(fā)生裝置：固固加熱型（加熱高錳酸鉀；加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物），如圖2-3-2；固液不加熱型（過氧化氫和

3、二氧化錳制氧氣），如圖2-3-3。 圖2-3-2 圖2-3-3（2）收集裝置：排水集氣法：氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)，見圖2-3-4中的A；向上排空氣法：氧氣的密度比空氣大，見圖2-3-4中的B。 A B圖2-3-43.制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn)（以高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集為例）（1）步驟：連查裝固點(diǎn)收移熄。（2）操作注意事項(xiàng)：試管口略向下傾斜：防止冷凝水倒流引起試管破裂；藥品平鋪在試管的底部：均勻受熱；鐵夾夾在離管口約1/3處；導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞：便于氣體排出；試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；排水法收集時(shí)，待氣泡均勻連續(xù)冒出時(shí)再收集（剛開始排出的是試管中的空氣）；實(shí)驗(yàn)結(jié)束

4、時(shí)，先移導(dǎo)管再熄滅酒精燈：防止水倒吸引起試管破裂；用排空氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管伸到集氣瓶底部。4.氧氣的驗(yàn)滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口； 氧氣的檢驗(yàn)：用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)。例題1: 請(qǐng)結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)常用裝置（如圖2-3-5），回答有關(guān)問題。圖2-3-5（1）寫出圖中標(biāo)有字母的儀器名稱：a_。（2）若用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_（填“A”“B”或“C”），在加入藥品前，應(yīng)首先_，反應(yīng)的文字表達(dá)式是_。（3）實(shí)驗(yàn)室如用塊狀固體和液體無需加熱制取氣體，可將B裝置改進(jìn)為C裝置（多孔隔板用來放塊狀固體），其優(yōu)點(diǎn)是_。圖2-3-6思路分析: 因?yàn)榉磻?yīng)是加熱高錳酸鉀固體制取氧氣，所以應(yīng)選A裝

5、置，制取氣體時(shí)一般要先檢驗(yàn)裝置的氣密性；改進(jìn)為C裝置后可以利用生成氣體使試管內(nèi)的氣壓發(fā)生變化控制液體的升降，所以可以隨時(shí)控制氣體的發(fā)生。答案: （1）長(zhǎng)頸漏斗 （2）A 檢查裝置氣密性 （3）可以隨時(shí)控制氣體的產(chǎn)生與停止【跟蹤訓(xùn)練】1某同學(xué)用如圖2-3-6所示的裝置在實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣，回答問題：（1）指出圖中較明顯的錯(cuò)誤： _；_；_；_。（2）反應(yīng)開始前，應(yīng)首先_； （3）圖中收集氣體的方法叫_法，這是利用氧氣_的性質(zhì)；此外，還可根據(jù)氧氣_的性質(zhì)，采用_法收集。（4）給大試管加熱的方法為_。（5）實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)先_，再_，其目的是_。（6）寫出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式：_。探究二 催化劑

6、及催化作用探究指導(dǎo):催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變的物質(zhì)。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用。例題2：下列關(guān)于過氧化氫分解中二氧化錳的說法錯(cuò)誤的是（ ）A二氧化錳能加快過氧化氫的分解速率 B某次過氧化氫分解時(shí)加入1克二氧化錳，反應(yīng)后，過濾烘干，得到二氧化錳質(zhì)量為1克C二氧化錳是過氧化氫分解的反應(yīng)物之一D反應(yīng)后過濾出的二氧化錳還可用來催化過氧化氫思路分析: 催化劑是化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)條件，不能作為反應(yīng)物，其化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變。答案:C學(xué)習(xí)指導(dǎo)：（1）催化劑的概念可簡(jiǎn)記為“一變二不變”。兩不變即反應(yīng)前后，催化劑的質(zhì)

7、量和化學(xué)性質(zhì)保持不變；（2）催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能增加或減少生成物的質(zhì)量；（3）催化劑是有選擇性的，在雙氧水制氧氣的反應(yīng)中，二氧化錳作為催化劑，但并不是所有的反應(yīng)都可以把二氧化錳作為催化劑?！靖櫽?xùn)練】2常溫下，鎂和碘化合時(shí)速率很慢，若滴入幾滴水，則反應(yīng)相當(dāng)劇烈，形成一股美麗的紫色煙霧（碘升華形成）。反應(yīng)表達(dá)式為：。這里水所起的作用是（ ）A反應(yīng)物 B生成物 C催化劑 D什么也不是探究三 分解反應(yīng)探究指導(dǎo): 1.概念：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。2.分解反應(yīng)與化合反應(yīng)的區(qū)別：化合反應(yīng)分解反應(yīng)定義由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以

8、上新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)特征多變一一變多通式A+B+C+XXA+B+C+例題3: 氣相合成金剛石薄膜被譽(yù)為20世紀(jì)的煉金術(shù)。其中化學(xué)氣相沉淀法制造金剛石薄膜的原理為：。該反應(yīng)所屬的基本反應(yīng)類型為（ ）A化合反應(yīng)B分解反應(yīng)C置換反應(yīng)D氧化反應(yīng)思路分析: 從反應(yīng)原理可知，反應(yīng)物是一種，而生成物為兩種，屬于分解反應(yīng)。答案:B方法指導(dǎo): 化合反應(yīng)和分解反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)的基本類型，是按反應(yīng)物和生成物的種類多少來區(qū)分的；我們以前還學(xué)過氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)和以后要學(xué)的還原反應(yīng)是按得氧的失氧來區(qū)分的，它與這里的化合反應(yīng)和分解反應(yīng)的分類方式不同?！靖櫽?xùn)練】3下列反應(yīng)屬于分解反應(yīng)的是（ ）A. 硫在氧氣中燃燒 B. 高錳

9、酸鉀受熱分解C. 鐵在氧氣中燃燒 D. 蠟燭燃燒探究四 工業(yè)上如何大量制取氧氣探究指導(dǎo): 1.原理：根據(jù)液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同，采用低溫蒸發(fā)的方法，具體流程如下：2.工業(yè)上制取氧氣發(fā)生的是物理變化。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)4下列物質(zhì)中加熱不能產(chǎn)生氧氣的是（ ）A高錳酸鉀B氯酸鉀和二氧化錳的混合物 C氯酸鉀 D水5某氣體能用排水法又能用向下排空氣法收集，則該氣體應(yīng)具有 （ ）A易溶于水，密度比空氣小B難溶于水，密度比空氣小C易溶于水，密度比空氣大 D難溶于水，密度比空氣大6下列反應(yīng)中既不屬于化合反應(yīng)，又不屬于分解反應(yīng)的是（ ）A BC D7在實(shí)驗(yàn)室里，可采用分解    

10、   溶液或加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，兩個(gè)反應(yīng)均屬于     反應(yīng)。在兩個(gè)反應(yīng)中，都接觸到一種物質(zhì)，它的名稱叫做     。在前一個(gè)反應(yīng)中，它是該反應(yīng)的      ，在后一個(gè)反應(yīng)中,它是該反應(yīng)的           。8.通過初中化學(xué)的學(xué)習(xí)，我們知道通過多種途徑可制取氧氣。A.加熱氧化汞 B.分離空氣 C.加熱分解KClO3D.加熱分解

11、KMnO4 E.分解H2O 圖2-3-7（1）請(qǐng)寫出一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)方程式： 。（2）若用右圖裝置加熱KMnO4制取氧氣，指出裝置中的三處錯(cuò)誤： 、 、 。實(shí)驗(yàn)完畢，停止加熱前應(yīng)該先 ，29題圖 。9.圖2-3-8是實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣及探究其化學(xué)性質(zhì)的裝置圖：圖2-3-8請(qǐng)回答：（1）寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱是 。（2）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置是 ；收集裝置可選用D裝置，理由是 ；如果用E裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從 （填“a”或“b”）進(jìn)入。（3）寫出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)方程式 。(4)觀察F裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅磷在氧氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，這是因?yàn)樯闪?（填物質(zhì)名稱）

12、的固體小顆粒的緣故。課后提高1用氯酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，沒加二氧化錳的結(jié)果是（ ）A不影響化學(xué)反應(yīng)速度B反應(yīng)很慢C不能產(chǎn)生氧氣 D產(chǎn)生的氧氣的量比加入二氧化錳時(shí)產(chǎn)生的氧氣的量少2實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀制取氧氣，并用排水法收集時(shí)，裝藥品的試管破裂了，其可能原因是（ ）裝藥品前忘了檢查氣密性 試管口沒有略向下傾斜 試管沒有均勻預(yù)熱 收集完氧氣，先熄滅酒精燈，后取出水中導(dǎo)管 試管外壁潮濕 夾試管的鐵夾夾得太緊A   B   C   D3科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明：空氣中的微量臭氧可抵抗陽光中紫外線對(duì)人體的損害?？照{(diào)和冰箱的制冷劑“氟利昂”是一種氯氟烴（以M代

13、替其化學(xué)式），它可破壞臭氧層，其反應(yīng)過程可以表示為：M+O3MO+O2；MO+O3M+O2。根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知氯氟烴在反應(yīng)過程中的作用是（   ）A氧化劑   B還原劑   C催化劑   D穩(wěn)定劑4. 某同學(xué)取用一定量的過氧化氫溶液與一定量的二氧化錳混合制取氧氣，下列有關(guān)氧氣的體積（V）、二氧化錳的質(zhì)量（m）與時(shí)間（t）關(guān)系的圖示中正確的是（  ）A B C D圖2-3-95根據(jù)圖2-3-10所示裝置回答下列問題。 A B圖2-3-10（1）儀器、的名稱：_；_。（2）實(shí)驗(yàn)室可用裝置A制取氧氣。反應(yīng)的文字表

14、達(dá)式為_。用排水法集氣時(shí)，說明氧氣已收集滿的現(xiàn)象是_。裝滿氧氣的集氣瓶瓶口應(yīng)_（填“向上”或“向下”）放在桌面上。（3）實(shí)驗(yàn)室可用裝置B制取多種氣體。若制取氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為_。6.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，可供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-3-11所示。圖2-3-11（1）若用氯酸鉀與二氧化錳加熱制取氧氣，可選用A裝置，其中的玻璃儀器有 （填一種）。反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；二氧化錳是反應(yīng)的 。（2）若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是 （填裝置序號(hào)），在加試劑之前的操作是 。（3）若收集一瓶氧氣，供硫粉在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)使用，最好選用氣體的收集裝置中的 （填裝置序號(hào)），理由是 。7.

15、實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式：_。小芳發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進(jìn)行如下探究：【提出猜想】 除MnO2、CuO外，F(xiàn)e2O3也可以作KClO3分解的催化劑?！就瓿蓪?shí)驗(yàn)】按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：并測(cè)定分解溫度(分解溫度越低，催化效果越好)。實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)藥品分解溫度() KClO3 580 KClO3、MnO2(質(zhì)量比1：1) 350 KClO3、CuO(質(zhì)量比l：1) 370 KClO3、Fe2O3(質(zhì)量比1：1) 390【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】(1)由實(shí)驗(yàn)_與實(shí)驗(yàn)對(duì)比，證明猜想合理； (2)實(shí)驗(yàn)所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是

16、_。【反思】(1)若要證明Fe2O3是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和_不變；(2)同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證_(3)同種催化劑，還有哪些因素可能影響催化效果，請(qǐng)你再探究 (探究一種因素即可)。答案與點(diǎn)撥自主預(yù)習(xí)1過氧化氫 二氧化錳 過氧化氫水+氧氣 高錳酸鉀 高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 氯酸鉀 二氧化錳 氯酸鉀氯化鉀+氧氣2向上排空氣 排水 排水3帶火星 內(nèi) 木條復(fù)燃4帶火星 口 木條復(fù)燃5改變 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 催化6.一種 兩種 兩種7.C課堂導(dǎo)學(xué)1. (1)試管口沒有略向下傾斜 酒精燈火焰沒對(duì)著藥品所在部位加熱 導(dǎo)管伸入試管過長(zhǎng) 試管口

17、沒有塞棉花 （2）檢查裝置的氣密性 （3）排水 不易溶于水 密度比空氣大 向上排空氣 （4）先將酒精燈來回移動(dòng)，使試管均勻受熱 然后對(duì)著藥品所在部位加熱 （5）將導(dǎo)管移出水面 熄滅酒精燈 防止水槽中的水倒流回試管，炸裂試管 （6）KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +O22.C3.B 點(diǎn)撥：硫在氧氣中燃燒和鐵在氧氣中燃燒均屬于化合反應(yīng)；高錳酸鉀受熱分解屬于分解反應(yīng)；蠟燭燃燒既不屬于化合反應(yīng)，也不屬于分解反應(yīng)。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)4.D5.B 點(diǎn)撥：該氣體能用排水法收集，說明它難溶于水；能用向下排空氣法收集，說明它的密度比空氣小。6.B 點(diǎn)撥：A為分解反應(yīng)；B既不是化合反應(yīng)，也不是分解反應(yīng)；C為化合反應(yīng)

18、；D為分解反應(yīng)。7. 過氧化氫 分解 二氧化錳 催化劑 生成物8. （或過氧化氫水+氧氣或）（2）導(dǎo)氣管插入試管太長(zhǎng) 試管口向上傾斜 試管口沒有棉花（答案不分順序，合理表述都可） 將導(dǎo)氣管移出水面 移走酒精燈（合理表述都可）9. （1）水槽 （2）A 氧氣的密度比空氣密度大 a （3）過氧化氫水+氧氣（4）五氧化二磷 課后提高1.B 點(diǎn)撥：催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)的速率，不影響生成物的量。2.D3.C4.D 點(diǎn)撥：時(shí)間為0時(shí)，氧氣的質(zhì)量也為0，隨著加熱時(shí)間的加長(zhǎng)，產(chǎn)生的氧氣越來越多，當(dāng)過氧化氫全部反應(yīng)后，氧氣的質(zhì)量不再發(fā)生變化，故A、B均不正確；化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不改變，故C不正確，應(yīng)選D。5. 試管 長(zhǎng)頸漏斗 有氣泡從集氣瓶口冒出 向上 過氧化氫水+氧氣6. (1) 試管 催化劑 (2) B 檢查裝置的氣密性 (3) E 集氣瓶底部要留少量水7. 【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】（1） （2）Mn