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課題3制取氧氣過(guò)氧化氫分解一、分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣二氧化錳帶有火星的木條木條復(fù)燃過(guò)氧化氫溶液1.在第2個(gè)實(shí)驗(yàn)中,是不是過(guò)氧化氫與二氧化錳反應(yīng)生成了氧氣呢?過(guò)氧化氫+二氧化錳氧氣+?2.二氧化錳好象永遠(yuǎn)也用不完,二氧化錳在這個(gè)反應(yīng)中到底扮演了一個(gè)什么角色呢?想想議議催化劑在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(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(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑(又叫觸媒)?!耙蛔儭保焊淖儭偌涌臁岸蛔儭贝呋饔么呋瘎┰诨瘜W(xué)反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用。注意:不同的反應(yīng)有不同的催化劑,同一個(gè)反應(yīng)也可以有不同的催化劑。過(guò)氧化氫水+氧氣二氧化錳二、加熱氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱分解反應(yīng)定義:由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。特點(diǎn):一變多ABA+B選擇原料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則1.符合科學(xué)原理;2.安全可靠;3.操作簡(jiǎn)便;4.原料便宜易得;5.現(xiàn)象明顯,反應(yīng)速度中等;6.結(jié)論可靠,誤差?。?.環(huán)保。反應(yīng)裝置請(qǐng)根據(jù)前兩個(gè)反應(yīng),分別設(shè)計(jì)出制備氧氣的裝置。氣體的制取裝置發(fā)生裝置:依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件。收集裝置:依據(jù)氣體的水溶性、密度。拓展1:氣體發(fā)生裝置(1)固態(tài)反應(yīng)加熱(2)固液反應(yīng)不加熱······拓展2:氣體收集方法(1)排水法適用于收集難溶或微溶于水的氣體。優(yōu)點(diǎn):收集到的氣體比較純。缺點(diǎn):收集到的氣體不是很干燥。(2)排空氣法:依據(jù)氣體密度定上下。優(yōu)點(diǎn):收集到的氣體比較干燥。缺點(diǎn):收集到的氣體不是很純。①向上排空氣法:適用于密度比空氣大的氣體。②向下排空氣法:適用于密度比空氣小的氣體。排水法收集時(shí),集氣瓶“滿水無(wú)泡立于水,排水充氣水中取”。排空氣收集時(shí),導(dǎo)氣管應(yīng)伸入到集氣瓶底部,并且要驗(yàn)滿。向上排空氣法排水法操作步驟:1.檢查裝置的氣密性;2.裝入藥品;3.將試管固定在鐵架臺(tái)上;4.點(diǎn)燃酒精燈;5.等氣泡均勻連續(xù)出現(xiàn)時(shí)收集氣體;6.實(shí)驗(yàn)完畢后,先從水槽中移出導(dǎo)氣管;7.最后熄滅酒精燈。驗(yàn)滿方法:向上排空氣法:將帶火星的小木條放在集氣瓶口部,若木條復(fù)燃,則證明已收集滿。排水法:當(dāng)集氣瓶的一側(cè)有氣泡放出時(shí),則證明已收集滿。注意事項(xiàng):(1)怎樣檢查裝置的氣密性?
裝置如果不漏氣,玻璃導(dǎo)管口應(yīng)觀察到有氣泡冒出,把手移開(kāi),過(guò)一會(huì)兒應(yīng)看到導(dǎo)管里有一段水柱回流。檢查裝置的氣密性(2)試管口為什么要略向下傾斜?防止冷凝的水回流到熱的試管底部,使試管炸裂。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),為什么要先從水槽中取出導(dǎo)管,后熄滅酒精燈?
防止水倒吸回?zé)岬脑嚬?,使試管炸裂?4)為什么要在試管口放一團(tuán)棉花?為了防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,使導(dǎo)管堵塞。棉花
(5)為什么導(dǎo)管口開(kāi)始有氣泡冒出時(shí),不能立即收集氧氣?應(yīng)在什么時(shí)候開(kāi)始收集?
因?yàn)殚_(kāi)始冒出的氣泡是空氣。當(dāng)氣泡連續(xù)而均勻地逸出時(shí),開(kāi)始收集氧氣。棉花
(6)收集滿氧氣的集氣瓶為什么要正立在桌面上?
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾拇?,倒放?huì)使氧氣從瓶口與玻璃片的縫隙中逸出。O2(7)為什么導(dǎo)管剛露出膠塞即可?便于氣體導(dǎo)出。三、氧氣的工業(yè)制法(物理方法)空氣降溫加壓液態(tài)空氣蒸發(fā)氮?dú)?先蒸發(fā))氧氣(液態(tài)氧)-183℃-196℃木炭在氧氣中燃燒觀察與探究結(jié)論:木炭在氧氣中劇烈燃燒,發(fā)出白光,生成的無(wú)色氣體可使澄清石灰水變渾濁。木炭+氧氣二氧化碳點(diǎn)燃澄清石灰水觀察與探究結(jié)論:劇烈燃燒,火星四射,有黑色固體生成。鐵絲在氧氣中燃燒鐵+氧氣四氧化三鐵點(diǎn)燃反應(yīng)原理木炭+氧氣二氧化碳點(diǎn)燃鐵+氧氣四氧化三鐵點(diǎn)燃學(xué)后應(yīng)知1.在化學(xué)反應(yīng)中,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)。2.實(shí)驗(yàn)室里可用分解過(guò)氧化氫溶液、加熱氯酸鉀或加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。3.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(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑在生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)化學(xué)1.寫出用過(guò)氧化氫溶液或高錳酸鉀制取氧氣,以及木炭在氧氣中燃燒反應(yīng)的文字表達(dá)式,并從反應(yīng)物和生成物種類的角度比較這三個(gè)反應(yīng)。課后習(xí)題2.選擇題(1)下列反應(yīng)中,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.氧化汞氧氣+汞D.鐵+氧氣四氧化三鐵加熱點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃C(2)下列說(shuō)法中,不正確的是(
)。A.在過(guò)氧化氫溶液的分解反應(yīng)中,二氧化錳起催化作用B.氧氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑,在常溫下能與所有物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.細(xì)鐵絲在氧氣里燃燒時(shí),火星四射,生成黑色固體D.用排水法可以收集不易溶于水的氣體B(3)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中,不需要使用的一組儀器是(
)。A.燒杯、玻璃棒B.大試管、集氣瓶C.酒精燈、鐵架臺(tái)D.導(dǎo)管、單孔塞A(4)在化學(xué)反應(yīng)中,催化劑(
)。A.質(zhì)量減小B.在反應(yīng)后化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化C.質(zhì)量增加D.能改變化學(xué)反應(yīng)速率D3.結(jié)合“加熱高錳酸鉀制取氧氣”的實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:(1)檢查裝置的氣密性時(shí),如果裝置的氣密性很好,在導(dǎo)管移出水面之前松開(kāi)手,會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?如果裝置的氣密性很好,用手緊握時(shí),水下的導(dǎo)管口會(huì)出現(xiàn)氣泡,松開(kāi)手后,少量水會(huì)進(jìn)入導(dǎo)管或試管。
(2)固定裝有高錳酸鉀的試管時(shí),為什么試管口要略向下傾斜?
防止冷凝的水回流到試管底部,炸裂試管。(3)加熱試管時(shí)應(yīng)注意什么?先使酒精燈火焰在試管下方來(lái)回移動(dòng),使試管受熱均勻,然后再加熱試劑所在的部位。(4)停止加熱時(shí),為什么要先把導(dǎo)管移出水面?
防止由于降溫引起管內(nèi)壓強(qiáng)減小,水被吸入試管,造成試管炸裂。(5)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。由于制取氧氣的方法、原料、反應(yīng)條件、收集方法等操作不同,造成氧氣不純的原因也有多種可能,如:①用排空氣法收集氧氣,時(shí)間不夠;②用排水法收集氧氣,開(kāi)始時(shí)集氣瓶中沒(méi)有裝滿水;③用排水法收集氧氣,沒(méi)等到氣泡連續(xù)均勻放出時(shí)就開(kāi)始收集,原試管內(nèi)的空氣進(jìn)入集氣瓶,等等。4.在做“物質(zhì)在盛有氧氣的集氣瓶中燃燒”的實(shí)驗(yàn)時(shí),常常要在集氣瓶里預(yù)先加入少量水,試推測(cè)對(duì)不同物質(zhì)來(lái)說(shuō),這樣做的目的各是什么,是不是可以用少量細(xì)沙來(lái)代替水?
指導(dǎo)建議:鐵在氧氣中燃燒,鋪細(xì)沙或預(yù)先加入少量水的目的是為了防止濺落的熔渣炸裂瓶底。硫在氧氣中燃燒,用水吸收產(chǎn)生的有毒氣體,不能用細(xì)沙代替。5.利用下列所示儀器、藥品(及其他必要物品)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并探究。(1)“把二氧化錳加入盛有過(guò)氧化氫溶液的試管中”與“把過(guò)氧化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的試管中”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否相同?哪種方法可以得到平穩(wěn)的氧氣流?
(2)設(shè)計(jì)制取氧氣和檢驗(yàn)其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案(下表可供參考,你也可以利用一些其他代用品自行設(shè)計(jì)其他方案),征得老師同意后實(shí)施你的方案,實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行小結(jié)。點(diǎn)滴板紅磚粉末1.將甲、乙兩種氣體混合后通入澄清石灰水中,石灰水無(wú)明顯變化。將灼熱至發(fā)紅的黑色固體丁放到混合氣體中,丁燃燒生成新的氣體丙,丁熄滅后,測(cè)知甲氣體已全部耗盡,往乙、丙混合氣體中加入澄清石灰水,石灰水變渾濁,已知乙氣體約占空氣體積的4/5,試回答:(1)這些物質(zhì)分別是:甲_______;乙_______;丙_________;丁_____;(2)甲與丁反應(yīng)的文字表達(dá)式:__________________________。氧氣氮?dú)舛趸寄咎磕咎?氧氣二氧化碳加熱快樂(lè)進(jìn)階2.右下圖為某學(xué)生設(shè)計(jì)的用高錳酸鉀為原料制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置,試回答下列問(wèn)題:(1)寫出圖中儀器名稱:a._______;b._______;c._______;d._______。酒精燈試管鐵架臺(tái)集氣瓶cabd(
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