人教版初三化學第二單元課題3制取氧氣

課題3制取氧氣知識與技能

1．初步學習探究氧氣性質(zhì)實驗的操作；

2．了解實驗室和工業(yè)上制取氧氣的不同原理；

3．知道實驗室制取氧氣的藥品、原理、裝置、操作、氣體收集及其方案選擇；

4．認識分解反應(yīng)、催化劑和催化作用。教學目標過程與方法

通過各種制取氧氣方案的比較、鑒別，學會選擇最佳的原料、條件、原理、裝置；在觀察制取實驗的過程中了解實驗室制取氣體的一般思路。情感態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和良好的實驗習慣；通過探究實驗培養(yǎng)科學嚴謹?shù)膶W習作風。重點難點1．氧氣的制法及實驗操作；2．催化劑的概念的理解及催化作用。1．實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理；2．催化劑和催化作用的概念。1．分解過氧化氫2．加熱氯酸鉀3．加熱高錳酸鉀一、實驗室制取氧氣的方法

實驗一：分解過氧化氫溶液制取氧氣1．分解過氧化氫制取氧氣步驟1：在常溫下，把帶火星的木條伸入盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復燃？現(xiàn)象結(jié)論木條不能復燃常溫下，過氧化氫溶液分解很慢，放出氧氣很少，不足以使帶火星木條復燃。帶火星的木條木條熄滅

步驟2：向上述試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。過氧化氫溶液二氧化錳帶有火星的木條木條復燃現(xiàn)象結(jié)論二氧化錳加速了過氧化氫溶液的分解，放出氧氣使帶火星的木條復燃。木條復燃

步驟3：反應(yīng)停止后，重新加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。帶有火星的木條木條復燃過氧化氫溶液現(xiàn)象結(jié)論木條又重新復燃

二氧化錳仍然起作用。說明氧氣是過氧化氫溶液產(chǎn)生的，二氧化錳只起加快產(chǎn)生氧氣的作用。

在化學反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學反應(yīng)速率，而本身質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。催化劑催化劑的概念：用高效催化劑生產(chǎn)汽油、煤油等；在汽車尾氣處理中促進有害氣體的轉(zhuǎn)化；用于釀造和制藥工業(yè)。催化劑的作用：催化劑的特點：一變：化學反應(yīng)速率變但是產(chǎn)率不變；二不變：質(zhì)量不變、化學性質(zhì)不變。反應(yīng)原理：（催化劑可換成硫酸銅溶液）發(fā)生裝置：收集裝置：1．分解過氧化氫制取氧氣過氧化氫水+氧氣二氧化錳H2O2H2O+O2MnO2文字表達式：符號表達式：簡單裝置①反應(yīng)物的狀態(tài)②反應(yīng)的條件（是否需要加熱、催化劑等）由于反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，所以選擇固液混合不加熱制取氣體的裝置。①氣體的密度②氣體的水溶解性由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學反應(yīng)，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。固液不加熱型使用長頸漏斗時，長頸漏斗的末端必須插入液體中，形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出。分液漏斗長頸漏斗氣體收集裝置排水法不易溶于水或難溶于水的氣體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驗滿：檢驗：注意事項：

不能用加熱過氧化氫溶液的方法制取氧氣！因為加熱過氧化氫溶液時，過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣和水蒸氣一起逸出，水蒸氣的干擾會使帶火星的木條不能復燃。（用排水法收集）有較大氣泡從瓶口出現(xiàn)時，說明氣體收集滿了。（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，若帶火星的木條復燃，說明氧氣收集滿了。將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，若帶火星的木條復燃，說明是氧氣。2．加熱高錳酸鉀制取氧氣

反應(yīng)原理：

加熱高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣文字表達式：符號：KMnO4K2MnO4MnO2O2發(fā)生裝置：收集裝置：由于反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，所以選擇固固加熱型制備氣體的裝置。排水法、向上排空氣法收集氣體的裝置。加熱高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟：①連接儀器后（從左到右，從下到上）

查：檢查裝置的氣密性。②裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口放一團棉花，用帶導管的橡皮塞塞緊試管。③定：將試管固定在鐵架臺上。（鐵夾夾在距離試管口1/3處）④點：點燃酒精燈，試管均勻預(yù)熱后，固定在試管底部加熱。⑤收：根據(jù)所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。⑥離：把導管移出水槽。⑦熄：熄滅酒精燈。茶莊定點收利息加熱高錳酸鉀制取氧氣裝置驗滿：（排水法）如果集氣瓶口有較大氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。（向上排空氣法）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明氧氣收集滿了。檢驗：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復燃，說明是氧氣。試管口略向下傾斜，防止有些固體試劑受熱時放出水蒸氣，水蒸氣冷凝回流至熱的試管底部，炸裂試管。藥品平鋪在試管底部，便于均勻受熱。試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀被吹入導管，堵塞導管。棉花不要離高錳酸鉀太近，防止發(fā)生裝置爆炸。發(fā)生裝置的導管稍露出橡皮塞，便于生產(chǎn)的氣體的排出；集氣瓶中的導管要盡量靠近瓶底，便于排出水收集氣體。排水法收集時，待氣泡均勻連續(xù)冒出時再收集（剛開始排出的是試管中的空氣）。停止反應(yīng)后，先將導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中，使試管炸裂。收集滿的氧氣,應(yīng)正放在桌面上，并用毛玻璃片蓋上（氧氣密度比空氣大）。注意事項3．加熱氯酸鉀制取氧氣反應(yīng)原理：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱KClO3KClO2MnO2文字表達式：符號：發(fā)生裝置和收集裝置：和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同。（不需要棉花）氧氣的工業(yè)制法1.分離液態(tài)空氣法（物理變化）（1）原理:利用液態(tài)空氣中的液氮和液氧沸點不同，采用低溫蒸發(fā)的方法，使氮氣先分離出來，剩余的主要是液態(tài)氧。（2）過程

降溫蒸發(fā)氮氣（先分離出來）純凈的空氣 液態(tài)空氣

加壓－196℃液態(tài)氧（貯存在藍色

鋼瓶中）

2.膜分離技術(shù)空氣通過富氧膜得到富氧空氣多級分離含氧90%以上的空氣過氧化氫水+氧氣二氧化錳二氧化錳加熱氯酸鉀氯化鉀+氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱以上三個反應(yīng)有什么共同點？與以前學過的化合反應(yīng)有什么不同？共同點：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他的物質(zhì)，即“一變多”。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)，即“多變一”。分解反應(yīng)即：A=B+C+···

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)叫做分解反應(yīng)。實驗室制取氧氣的裝置學會整合用過氧化氫制取氧氣用氯酸鉀和二氧化錳或者高錳酸鉀制取氧氣固液不加熱型固固要加熱型排水法收集裝置適用范圍不易或難溶解于水的氣體優(yōu)點缺點（1）收集的氣體較潮濕（2）不如排空氣法方便氣體收集裝置（1）易于收集到較純凈的氣體（2）便于觀察氣體是否已經(jīng)收集滿向上排空氣法收集裝置適用范圍密度比空氣大的氣體優(yōu)點（1）收集的氣體較干燥（2）操作較為方便缺點（1）較難判斷氣體是否已經(jīng)收集滿（2）收集到的氣體可能不純凈氣體收集裝置向下排空氣法收集裝置適用范圍密度比空氣小的氣體優(yōu)點（1）收集的氣體較干燥（2）操作較為方便缺點（1）較難判斷氣體是否已經(jīng)收集滿（2）收集到的氣體可能不純凈氣體收集裝置

先將導管一端伸入水中，然后用手緊握試管，觀察導管口有沒有氣泡冒出或冷卻后導管內(nèi)能否形成一段水柱。檢查氣密性的方法如何檢驗收集到的是氧氣？

將一支帶火星的木條伸進集氣瓶內(nèi)，若木條復燃，證明是氧氣。用向上排空氣法收集氧氣，如何驗滿？

將一支帶火星的木條伸到集氣瓶口附近，若木條復燃，證明已集滿。1．藥品平鋪在試管底部

3．導管伸入試管不能太長實驗中的注意事項2．鐵夾夾在離試管口1/3處原因：不利于氣體的排出。原因：使藥品受熱均勻。4．試管口略向下傾斜原因：防止冷凝水倒流至試管底部,炸裂試管。5．用酒精燈的外焰先均勻預(yù)熱,再集中在有藥品的部位集中加熱6．等有連續(xù)的氣泡產(chǎn)生時再收集原因：剛加熱時產(chǎn)生的氣泡中混有空氣,這時的氣體不純。7．實驗完畢,先撤導管,后移酒精燈

8．收集滿的氧氣,應(yīng)正放在桌面上，并用毛玻璃片蓋上原因：防止試管冷卻后,水槽內(nèi)的水沿導管上升,進入試管,使試管炸裂。原因：氧氣密度比空氣略大。

氧氣的實驗室制法1．分解過氧化氫制取氧氣過氧化氫水＋氧氣二氧化錳2．加熱氯酸鉀制取氧氣氯酸鉀氯化鉀＋氧氣二氧化錳加熱3．加熱高錳酸鉀制取氧氣高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣加熱課堂小結(jié)氧氣的工業(yè)制法用分離液態(tài)空氣的方法，屬于物理變化。空氣液態(tài)空氣

加壓降溫蒸發(fā)氮氣液態(tài)氧（貯存于藍色鋼瓶中）1．工業(yè)上制取大量氧氣的方法是（）

A．加熱氯酸鉀B．加熱高錳酸鉀

C．分離液態(tài)空氣D．加熱二氧化錳2．催化劑在化學反應(yīng)中所起的作用是（）A．加快化學反應(yīng)速率

B．使生成物質(zhì)量增加

C．改變化學反應(yīng)速率

D．減慢化學反應(yīng)速率ＣＣ課堂練習

3．實驗室制取氧氣時，裝藥品的大試管口應(yīng)（）A．朝下B．朝上C．略向下傾斜D．略向上傾斜

4．實驗室采用排水法收集氧氣時，需將導氣管伸入盛滿水的集氣瓶，這個操作應(yīng)在（）

A．加熱固體藥品前

B．與加熱固體藥品同時

C．開始有氣泡放出時

D．氣泡連續(xù)并均勻放出時ＣＤ5．某同學設(shè)計了4種制氧氣的方案：

①用氯酸鉀和二氧化錳共熱；

②使高錳酸鉀受熱；

③用高錳酸鉀和氯酸鉀共熱；

④使二氧化錳受熱.判斷這四種方法（）A．全正確

B．全不正確

C．①②③正確

D．只有①②正確ＣD

6．下列反應(yīng)屬于分解反應(yīng)的是（）Ａ．硫＋氧氣二氧化硫Ｂ．石蠟＋氧氣二氧化碳＋水Ｃ．氧化汞汞＋氧氣Ｄ．鎂＋氧氣氧化鎂加熱點燃點燃點燃

7．醫(yī)院給病人輸氧時用到類似下圖所示的裝置。關(guān)于該裝置，下列說法不正確的是（）A．b導管連接供給氧氣的鋼瓶B．b導管連接病人吸氧氣的塑料管C．使用該裝置來觀測是否有氧氣輸出D．使用該裝置用來觀測氧氣輸出的速率abB

8．實驗室制取氧氣大致可分為下列步驟：①點燃酒精燈，加熱試管。②檢查裝置的氣密性。③將高錳酸鉀裝入試管，塞入一小團棉花，用帶導管的橡皮塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺上。④用排水法收集氧氣。⑤熄滅酒精燈。⑥將導管從水槽中取出。正確的操作順序為___________________。②③①④⑥⑤9.實驗室用氯酸鉀和二氧化錳