人教版九年級化學(xué) 第二單元 課題3 制取氧氣

本課題應(yīng)該記住的化學(xué)符號：錳（Mn）碘(I)

汞（Hg）鉑（Pt）金（Au）空氣低溫加壓液態(tài)空氣蒸發(fā)氮?dú)庥嘞拢阂簯B(tài)氧分離液態(tài)空氣法貯存在藍(lán)色的鋼瓶一、工業(yè)制取氧氣（課本第40頁資料卡片）工業(yè)制取氣體需要考慮：原料是否易得、價格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生產(chǎn)以及對環(huán)境的影響等。1、原理：利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同。2、過程3、變化中沒有生成其他物質(zhì)，屬于物理變化。研究氣體制取的一般方法：氣體的制法通常從以下幾個方面來研究：反應(yīng)藥品、反應(yīng)原理、實驗的發(fā)生裝置、氣體的收集裝置、驗滿方法、檢驗方法、貯存放置方法（即集滿氣體后集氣瓶應(yīng)正放還是倒放在桌面上）等。實驗室制取氣體的特點(diǎn)：具有反應(yīng)快、操作簡便、便于收集等優(yōu)點(diǎn)，但成本高，無法大量生產(chǎn)。二、實驗室制取氧氣（課本第40頁資料卡片）實驗2-5把少量高錳酸鉀裝入試管中，并在試管口放一團(tuán)棉花，用帶有導(dǎo)管的塞子塞緊試管。（1）加熱試管，用排水法收集一瓶氧氣（2）把帶有火星的木條伸入集氣瓶中，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。帶火星木條復(fù)燃集氣瓶內(nèi)水減少，有氣泡進(jìn)入集氣瓶高錳酸鉀是一種暗紫色的固體，它受熱時，分解出氧氣，同時還有錳酸鉀和二氧化錳生成。高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱文字表達(dá)式：思考：1、為什么要在試管口放一團(tuán)棉花？防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管。課本第38頁探究分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用帶火星木條不能復(fù)燃因為過氧化氫在常溫下分解緩慢，放出的氧氣很少因為過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳，使分解加速重新加入過氧化氫溶液，帶火星木條又復(fù)燃帶火星木條復(fù)燃氧氣是過氧化氫產(chǎn)生的，二氧化錳只起加快產(chǎn)生氧氣的作用二氧化錳能加快過氧化氫制取氧氣的速率，但它本身沒有變化催化劑1、定義：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。2、理解含義（1）改變化學(xué)反應(yīng)速率是可以指增大反應(yīng)速率也可以只減小化學(xué)反應(yīng)速率。例如：食品里的防腐劑可以減慢氧化速率，延長食品的保質(zhì)期。催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。催化劑2、理解含義（2）質(zhì)量不變不是指催化劑不參與化學(xué)反應(yīng)，只是它先作為反應(yīng)物參與了這個化學(xué)反應(yīng)的過程，又作為生成物被生成出來。（3）化學(xué)性質(zhì)不變但外形、顆粒大小等物理性質(zhì)可能改變了。（1）改變化學(xué)反應(yīng)速率是可以指增大反應(yīng)速率也可以只減小化學(xué)反應(yīng)速率。特點(diǎn)：一變二不變2、理解含義（4）在同一個化學(xué)反應(yīng)中，催化劑不一定只有一種。如二氧化錳可以加快過氧化氫的分解，硫酸銅溶液、氧化銅、氧化鐵等也可以加快過氧化氫的分解。（5）不同的反應(yīng)可能需要不同的物質(zhì)作催化劑。一種物質(zhì)對某個反應(yīng)具有催化作用，但對其他的反應(yīng)可能就沒有催化作用了。（6）催化劑不會改變生成物的量。生成物的多少是由反應(yīng)物的量決定的，與催化劑無關(guān)。1、分解過氧化氫的文字表達(dá)式：過氧化氫水+氧氣二氧化錳2、加熱氯酸鉀制取氧氣的文字表達(dá)式：氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱3、加熱高錳酸鉀的文字表達(dá)式：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱討論：分析上述三個制取氧氣的反應(yīng)，它們有什么共同特點(diǎn)？與化合反應(yīng)有什么不同？化合反應(yīng)是由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。討論：分析上述三個制取氧氣的反應(yīng)，它們有什么共同特點(diǎn)？與化合反應(yīng)有什么不同？三個制取氧氣反應(yīng)的共同特征是：1、反應(yīng)物都是一種2、生成物都是兩種或兩種以上3、都是由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)。2、特點(diǎn)：一變多1、定義：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。分解反應(yīng)課本第39頁利用分類方法學(xué)習(xí)化學(xué)。純凈物混合物物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)化合反應(yīng)分解反應(yīng)研究氣體制取的一般方法：氣體的制法通常從以下幾個方面來研究：反應(yīng)藥品、反應(yīng)原理、實驗的發(fā)生裝置、氣體的收集裝置、驗滿方法、檢驗方法、貯存放置方法（即集滿氣體后集氣瓶應(yīng)正放還是倒放在桌面上）等。一、實驗室制取氧氣常用方法：

1、加熱高錳酸鉀（KMnO4）

2、分解過氧化氫（H2O2）

3、加熱氯酸鉀(KClO3)和二氧化錳實驗室制取氧氣：過氧化氫水+氧氣二氧化錳氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱ABCDEF試管試管夾酒精燈導(dǎo)管集氣瓶水槽發(fā)生裝置收集裝置儀器名稱二、實驗裝置：發(fā)生裝置和收集裝置常見的發(fā)生裝置類型：加熱固體型常溫下固體與液體反應(yīng)型（不需要加熱）決定發(fā)生裝置類型的因素：反應(yīng)條件和藥品的狀態(tài)比較下列不同裝置的優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：裝置簡單，用于制取少量氣體優(yōu)點(diǎn)：便于添加液體，用于平穩(wěn)并制取較多氣體比較下列不同裝置的優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可控制反應(yīng)速率，用于劇烈反應(yīng)并制取較多氣體優(yōu)點(diǎn)：可隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，用于平穩(wěn)反應(yīng)并持續(xù)時間較長的制氣向上排空氣法：密度比空氣大的氣體向下排空氣法：密度比空氣小的氣體常見的收集裝置類型及決定因素：排水法：不易溶于水或難溶于水的氣體且不與水反應(yīng)三、實驗步驟：（1）連接裝置，檢查裝置氣密性。檢驗方法：把導(dǎo)管的一段浸入水中，用手握試管，如果導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后，水又會回流到導(dǎo)管形成一段水柱，則什么裝置氣不漏氣。思考：2、如何檢查裝置氣密性？除了用手緊握的方法外，還可以用什么方法？三、實驗步驟：（2）裝藥品，把藥品斜鋪滿試管底部（3）固定裝置，把裝好藥品的試管固定在鐵架臺上試管夾夾在離試管口1/3處，且在試管口放一團(tuán)棉花，試管口略向下傾斜。思考：1、為什么要在試管口放一團(tuán)棉花？2、試管口為什么要略向下傾斜？防止加熱時高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管。防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管。3、為什么伸入試管的導(dǎo)氣管應(yīng)剛剛露出橡皮塞？便于氣體排出。三、實驗步驟：（4）點(diǎn)燃酒精燈加熱，先來回移動酒精燈使試管均勻受熱（即預(yù)熱），然后用外焰對準(zhǔn)藥品所在部位加熱。思考：4、預(yù)熱的目的是什么？5、為什么要用外焰加熱？使試管均勻受熱，防止試管炸裂。外焰溫度最高。三、實驗步驟：（5）收集氧氣的方法因為氧氣不易溶于水可用排水法因為氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法9、收集到的氧氣應(yīng)該如何放置？為什么？10、用什么方法可以確定收集到的氣體是不是氧氣？思考：6、用向上排空氣法收集氧氣時導(dǎo)管為什么盡可能接近瓶底？7、用排水法收集氧氣時，導(dǎo)管口剛有氣泡冒出時，能否馬上收集？為什么？8、應(yīng)該什么時候開始收集？11、如何確定是否已經(jīng)收集滿氧氣？思考：6、用向上排空氣法收集氧氣時導(dǎo)管為什么盡可能接近瓶底？便于排出集氣瓶內(nèi)的空氣，以使收集的氧氣更純。7、用排水法收集氧氣時，導(dǎo)管口剛有氣泡冒出時，能否馬上收集？為什么？不能，剛開始冒出的是空氣。8、應(yīng)該什么時候開始收集？當(dāng)氣泡連續(xù)并比較均勻地放出時才能收集。9、收集到的氧氣應(yīng)該如何放置？為什么？正放在桌子上，并蓋上毛玻璃。因為氧氣的密度比空氣的大。

把一根帶火星木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果木條復(fù)燃，說明集氣瓶里的氣體是氧氣。10、用什么方法可以確定收集到的氣體是不是氧氣？（1）排水法：（2）向上排空氣法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已收集滿.當(dāng)集氣瓶的一側(cè)有氣泡放出時，證明已收集滿.11、如何確定是否已經(jīng)收集滿氧氣？驗滿方法三、實驗步驟：如果先熄滅酒精燈，水槽中的水可能會倒吸入試管，使試管因驟然冷卻而炸裂。（6）實驗結(jié)束時，先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈。思考：12、為什么要先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈？如果順序倒過來會導(dǎo)致什么樣的結(jié)果？防止水槽中的水倒流到熱的試管底部炸裂試管。以下是實驗中幾種常見的結(jié)果和原因分析：13、如果某同學(xué)制得的氧氣不純，你認(rèn)為可能的原因有哪些？14、如果反應(yīng)后，水槽中的水變紅了，你認(rèn)為是什么原因造成的？裝置的氣密性不好藥品的量不足反應(yīng)的時間不夠長試管口沒有放一團(tuán)棉花，使高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管和水槽。15、如果反應(yīng)后，試管炸裂了，你認(rèn)為可能的原因有哪些？《練闖考》第25頁第7題三、實驗步驟：（1）連接裝置，檢查裝置氣密性。（2）裝藥品，把藥品斜鋪滿試管底部（3）固定裝置（4）點(diǎn)燃酒精燈加熱（5）收集氣體（6）先把導(dǎo)管移出（撤離）水面（7）熄滅酒精燈氧氣實驗室制法工業(yè)制法藥品及原理儀器及裝置實驗的步驟及注意事項分離液態(tài)空氣收集驗滿方法談?wù)勀愕氖斋@課后練習(xí)答案：1、高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱過氧化氫氧氣+水二氧化錳碳+氧氣二氧化碳點(diǎn)燃高錳酸鉀錳酸鉀、二氧化錳、氧氣過氧化氫氧氣、水碳、氧氣二氧化碳3、在集氣瓶里預(yù)先加少量水，不但可以防止燃燒產(chǎn)物下落使集氣瓶炸裂，同時還可以溶解吸收實驗產(chǎn)生的某些污染物。如硫的燃燒產(chǎn)物二氧化錳具有強(qiáng)烈的刺激性氣味，污染空氣，加水可以減少污染物的擴(kuò)散。所以，硫燃燒時不宜用細(xì)沙代替水