初三化學(xué)2單元制取氧氣（市一等獎(jiǎng)）

課題3制取氧氣1.催化劑和催化作用；2.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法和原理；3.分解反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)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過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復(fù)燃？現(xiàn)象結(jié)論木條不能復(fù)燃常溫下放出氧氣少帶火星的木條木條熄滅步驟1：在常溫下，把帶火星的木條伸入盛有過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復(fù)燃？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(fù)燃現(xiàn)象結(jié)論在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳迅速產(chǎn)生氧氣。

木條復(fù)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(fù)燃過氧化氫溶液現(xiàn)象結(jié)論木條復(fù)燃

二氧化錳仍然起作用。過氧化氫水+氧氣二氧化錳文字表達(dá)式：過氧化氫制取氧氣：操作現(xiàn)象結(jié)論（1）（2）木條沒有復(fù)燃木條復(fù)燃在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳迅速產(chǎn)生氧氣。幾乎沒有氧氣生成現(xiàn)象結(jié)論木條復(fù)燃

二氧化錳仍然起作用。催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）在化學(xué)反應(yīng)里:改變其他物質(zhì)反應(yīng)速率2.不能增加或減少生成物的質(zhì)量1.催化劑不能決定反應(yīng)的發(fā)生和停止:自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變3.二氧化錳并不是在任何情況下都做催化劑催化作用：催化劑在化學(xué)變化中所起的作用叫催化作用“一變”“二不變”備注練習(xí)：下列有關(guān)催化劑的說法正確的是（）A、在化學(xué)反應(yīng)中加快其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后均不改變的物質(zhì)稱為催化劑B、二氧化錳是催化劑C、在化學(xué)反應(yīng)中改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變的物質(zhì)稱為催化劑D、要使過氧化氫溶液分解出氧氣，必須加入二氧化錳，否則就不能發(fā)生分解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的一般環(huán)節(jié):一、藥品：過氧化氫溶液(俗稱雙氧水)氯酸鉀(用二氧化錳做催化劑)高錳酸鉀(無色液體)(白色固體)(黑色固體)(暗紫色固體)二、原理：過氧化氫———水+氧氣二氧化錳H2O2——H2O+O2↑MnO2KMnO4—K2MnO4+MnO2+O2↑高錳酸鉀—錳酸鉀+二氧化錳+氧氣△△氯酸鉀———氯化鉀+氧氣二氧化錳△KClO3——KCl+O2↑△MnO2三、實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)裝置(用排水法收集)：試管水槽帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞鐵架臺(tái)酒精燈集氣瓶三、實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)裝置：發(fā)生裝置收集裝置外焰加熱藥品平鋪夾持在距管口約1/3處若用高錳酸鉀制氧氣應(yīng)在管口塞一團(tuán)棉花試管口略低于試管底部導(dǎo)管伸出橡皮塞約0.5cm導(dǎo)管只能伸于集氣瓶口四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、檢：檢查裝置的氣密性；2、裝：裝入藥品4、加：點(diǎn)酒精燈加熱5、收：收集氣體排水集氣法6、移：將導(dǎo)管移離水面向上排空氣法(氧氣不易溶于水)(氧氣的密度比空氣大)3、固：固定試管（試管口應(yīng)略低于試管底部）7、熄：熄滅酒精燈1、固定試管時(shí)，為什么試管口要略低于試管底部？防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管2、用排水集氣法應(yīng)什么時(shí)候開始收集？當(dāng)氣泡連續(xù)均勻放出時(shí)開始收集；（哪種方法得到的氧氣更純？3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先將導(dǎo)管移離水面，還是先停止加熱，為什么？先將導(dǎo)管移離水面，后停止加熱，否則水將沿導(dǎo)管倒流回?zé)岬脑嚬艿撞?，炸裂試管五、注意事?xiàng)：用排水法收集的氣體更純）4.用高錳酸鉀制氧氣時(shí),為什么要在試管口塞一團(tuán)棉花?可以防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管工業(yè)上制氧氣的方法：1、分離液態(tài)空氣法:2、膜分離技術(shù)法以上兩種方法均為物理變化空氣降溫加壓液態(tài)空氣蒸餾(沸點(diǎn)低)出去的是:留下的是:(沸點(diǎn)高)氮?dú)庋鯕饣瘜W(xué)反應(yīng)基本類型：化合反應(yīng)分解反應(yīng)定義一般形式舉例由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)A+B+C—DP+O2點(diǎn)燃P2O5

S+O2點(diǎn)燃SO2Fe+O2點(diǎn)燃Fe3O4Al+O2點(diǎn)燃Al2O3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)A—B+C+DH2O2——H2O+O2↑MnO2KClO3——KCl+O2↑△KMnO4—K2MnO4+MnO2+O2↑△MnO2練習(xí)：有下列變化1）2）Fe+CuSO4——FeSO4+Cu3）液態(tài)空氣——液氧+氮?dú)?）Cu2(OH)2CO3——CuO+H2O+CO2↑5）Zn+H2SO4——ZnSO4+H2↑6）CO+O2——CO2以上屬于分解反應(yīng)的是_____，屬于化合反應(yīng)的是____；KMnO4—K2MnO4+MnO2+O2↑△△△點(diǎn)燃練習(xí)：驗(yàn)滿氧氣的方法是：鑒別二氧化碳的方法是：1、鑒別氧氣的方法是：驗(yàn)滿二氧化碳的方法是：將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃，證明該氣體為氧氣將帶火星的木條放于集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明已收集滿氧氣.向集氣瓶?jī)?nèi)注入澄清石灰水，石灰水變渾濁，證明該氣體是二氧化碳將燃著的木條放于集氣瓶口，木條熄滅，證明已收集滿二氧化碳.2、右圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置圖：abcdefabcdef(1)指出圖中有標(biāo)號(hào)的儀器名稱試管水槽導(dǎo)管鐵架臺(tái)酒精燈集氣瓶(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：①試管口要____________；其目的是______________________________；②給試管加熱時(shí)要先____，停止加熱時(shí)要先_____________再

，以免_____________________________.(3)上述收集氣體的方法叫________，怎樣使收集到的氣體基本不含氮?dú)猓?/p>

.(4)用上述裝置來制取氣體應(yīng)滿足下列條件中的_____(填序號(hào))A.反應(yīng)物都是固體B.反應(yīng)需加熱C.制得的氣體不易溶于水D.制得氣體密度比空氣大略低于試管底部防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管預(yù)熱先將導(dǎo)管移離水面停止加熱水沿導(dǎo)管倒流回?zé)岬脑嚬艿撞?，炸裂試管排水集氣法①將集氣瓶裝滿水，不留氣泡;ABC②氣泡連續(xù)而均勻放出時(shí)開始收集ABCD3、過氧化氫(化學(xué)式H2O2)溶液在催化劑作用下能迅速分解生成O2和H2O。分液漏斗可以通過調(diào)節(jié)活塞控制液體的滴加速度。據(jù)圖回答下列問題：(1)分液漏斗中應(yīng)放入的物質(zhì)是__________，錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是_______；(2)寫出制取O2的原理：____________；要收集一瓶純凈的O2，應(yīng)選擇裝置_____(填字母)；(3)某同學(xué)在觀察到錐形瓶?jī)?nèi)有大量氣泡時(shí)，開始用B裝置收集O2，過一段時(shí)間后用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底均未見木條復(fù)燃。其原因可能是_________________；(4)若實(shí)驗(yàn)時(shí)用此法代替KMnO4加熱制取O2，優(yōu)點(diǎn)是_____(填序號(hào))①生成物只有氧氣②不需要加熱③需加熱；(5)裝置A中反應(yīng)很強(qiáng)烈，據(jù)此提出實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是_____(填序號(hào))①控制液體的滴加速度②加熱反應(yīng)物③用體積較小的錐形瓶④將過氧化氫溶液加水稀釋過氧化氫溶液二氧化錳H2O2——H2O+O2↑MnO2D實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性不好②①④知識(shí)回顧:制取氧氣實(shí)驗(yàn)室工業(yè)H2O2——H2O+O2↑MnO2KMnO4—K2MnO4+MnO2+O2↑△KClO3——KCl+O2↑△MnO2分離液態(tài)空氣法:膜分離技術(shù)法實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇裝置的方法:原理使用的裝置依據(jù)制法收集H2O2——H2O+O2↑MnO2KMnO4—K2MnO4+MnO2+O2↑△KClO3——KCl+O2↑△MnO2反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件生成的氣體密度和水溶性△固+固→↑固+液→↑與空氣密度比較不易溶于水方案一:方案二:討論:比較方案一與方案二的優(yōu)劣實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)劣比較安全環(huán)保節(jié)能操作簡(jiǎn)便易于回收催化劑藥品廉價(jià)、易得能否用于大規(guī)模生產(chǎn)學(xué)生實(shí)驗(yàn):1.清點(diǎn)實(shí)驗(yàn)儀器和藥品;2.整理實(shí)驗(yàn)臺(tái);3.實(shí)驗(yàn)4.拆洗儀器、整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)、清點(diǎn)儀器檢：裝：在水槽上用紙槽加入高錳酸鉀并塞棉花加：用外焰由前向后加熱藥品收移：先將導(dǎo)管移離水面固：試管口應(yīng)略低于試管底部熄：后熄滅酒精燈排水法向上排空法：導(dǎo)管口伸到集氣瓶口：導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶底部記錄現(xiàn)象分析小結(jié)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、通過最近的學(xué)習(xí)和查閱資料，課外活動(dòng)小組的同學(xué)總結(jié)了下列制取氧氣的方法：A.通電使水分解：H2O通電

H2↑

+O2↑B.加熱氯酸鉀