第二单元课题3《制取氧气》

1、 一、加热高锰酸钾（一、加热高锰酸钾（暗紫色固体暗紫色固体）1、反应原理、反应原理 高锰酸钾高锰酸钾加热加热锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气2、实验装置、实验装置KMnO4K2MnO4+MnO2+O2发生装置发生装置收集装置收集装置3、实验步骤、实验步骤（1）查：）查：检查装置的气密性检查装置的气密性（2）装：）装：在试管底在试管底平铺平铺放入药品（放入药品（使药品受热使药品受热 均匀均匀）；试管口放一团）；试管口放一团棉花棉花（3）定：）定：固定试管，试管口略向下倾斜（固定试管，试管口略向下倾斜（防止防止冷凝水倒流使试管炸裂冷凝水倒流使试管炸裂）；夹在试管的中上部；）；夹在试管的中上

2、部；导管稍露出橡胶塞，不宜太长（导管稍露出橡胶塞，不宜太长（便于导气便于导气）（4）点：）点：点燃酒精灯，先进行点燃酒精灯，先进行预热预热，再对准药，再对准药品集中加热品集中加热（5）收：）收：当气泡当气泡均匀连续均匀连续冒出时收集气体（冒出时收集气体（防防止收集到的氧气不纯止收集到的氧气不纯）（6）离熄：先）离熄：先把导管拿出水面把导管拿出水面，后，后熄灭酒精灯熄灭酒精灯 （防止水槽中的水倒流使试管炸裂防止水槽中的水倒流使试管炸裂）注：试管口放一团棉花的目的：注：试管口放一团棉花的目的：防止高锰酸钾粉末堵塞导管防止高锰酸钾粉末堵塞导管4、收集方法、收集方法（1）排水法）排水法（氧气不易溶于水

3、且不与水反应氧气不易溶于水且不与水反应）（2）向上排空气法）向上排空气法（密度比空气略大密度比空气略大）5、检验方法、检验方法将带火星的木条伸到将带火星的木条伸到瓶中瓶中，如木条复燃，则是氧气，如木条复燃，则是氧气6、验满方法、验满方法 排水法：排水法：瓶口有瓶口有较大气泡往外较大气泡往外冒出，说明收满冒出，说明收满向上排空气法：向上排空气法：将带火星的木条伸到将带火星的木条伸到瓶口瓶口，如木条，如木条复燃，说明收满复燃，说明收满7、保存方法：、保存方法：盖上玻璃片，正放盖上玻璃片，正放（减少气体逸散减少气体逸散）讨论：如果制得的氧气不纯，有哪些可能的讨论：如果制得的氧气不纯，有哪些可能的原因

4、？原因？1、集气瓶内未装满水、集气瓶内未装满水2、未等气泡连续均匀冒出时，就开始收集。、未等气泡连续均匀冒出时，就开始收集。现象现象分析分析带火星的木条不复燃带火星的木条不复燃常温下过氧化氢溶液分解常温下过氧化氢溶液分解缓慢，放出的氧气很少缓慢，放出的氧气很少探究探究： 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用步骤步骤1：在常温下，把带火星的木条伸入盛有过氧在常温下，把带火星的木条伸入盛有过氧 化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？步骤步骤2：向上述试管中，加入少量二氧化锰，向上述试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入

5、试管，观察发生的现象。把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。现象现象大量气泡，带火星的木条复燃大量气泡，带火星的木条复燃 分析分析二氧化锰使过氧化氢分解加速，二氧化锰使过氧化氢分解加速，产生大量氧气产生大量氧气将反应后的二氧化锰过滤、洗涤、干将反应后的二氧化锰过滤、洗涤、干燥、称量，发现二氧化锰的燥、称量，发现二氧化锰的质量不发质量不发生改变生改变。步骤步骤3步骤步骤4：继续往反应后的二氧化锰中加入过氧化氢继续往反应后的二氧化锰中加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。象。现象现象分析分析大量气泡，木条复燃大量气泡，木条复燃二氧化锰

6、仍能加快过氧化氢二氧化锰仍能加快过氧化氢的分解速率，的分解速率，化学性质未发化学性质未发生改变生改变一、催化剂一、催化剂1、定义、定义：在化学反应里能：在化学反应里能改变改变其他物质的其他物质的化学反化学反应速率应速率，而，而本身的质量和化学性质本身的质量和化学性质在化学反应前在化学反应前后都后都没有发生变化没有发生变化的物质叫做催化剂（触媒）的物质叫做催化剂（触媒）2、作用、作用：催化作用催化作用3、特点、特点：（1）一变：）一变：加快或减慢加快或减慢其他物质的反应速率其他物质的反应速率 二不变：指本身的二不变：指本身的质量、化学性质质量、化学性质不变不变 等质量的两份相同的过氧化氢溶液，一

7、份加二等质量的两份相同的过氧化氢溶液，一份加二氧化锰，一份不加，生成的氧气的质量氧化锰，一份不加，生成的氧气的质量_m（O2）t有有MnO2无无MnO2相等相等4、注意、注意： （1）催化剂）催化剂不能改变不能改变生成物的质量；生成物的质量；（2）同一反应，可有多种催化剂；）同一反应，可有多种催化剂； （3）用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应）用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物物或生成物例题例题: “分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用锰的催化作用”，以及，以及“寻找新的催化剂寻找新的催化剂”研研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。究性

8、实验，引起了化学探究小组的兴趣。【提出问题】【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何解的催化剂？如果能，其催化效果如何?【实验结论】【实验结论】（1）A中产生的气体是中产生的气体是 ；（2）实验）实验II、III证明：氧化铁的证明：氧化铁的 和和 _ 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；的催化剂；（3）写出氧化铁）写出氧化铁(Fe2O3)催化过氧化氢分解的符号催化过氧化氢分解的符号表达式表达式 。【实验评价】【实验评价】实验设计实验设计IV的目的是的目的是_若实验若实验IV观

9、察到观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是可以得到的结论是 。【实验拓展】【实验拓展】查阅资料得知，查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是（下列有关催化剂的说法中正确的是（ ） A、MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂只能作过氧化氢溶液分解的催化剂B、同一个化学反应可以有多种催化剂、同一个化学反应可以有多种催化剂C、催化剂只能加快化学反应的速率、催化剂只能加快化学反应的速率D、用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物、用

10、作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物或生成物E、催化剂不能改变该反应的生成物的质量、催化剂不能改变该反应的生成物的质量5、探究、探究A物质是否为某反应的催化剂的步物质是否为某反应的催化剂的步骤骤步骤一：步骤一：设计对比实验，（验证设计对比实验，（验证A物质物质能否改变能否改变其他物质的其他物质的化学反应速率）化学反应速率）步骤二：步骤二：称量反应前后称量反应前后A物质的物质的质量（验证质量质量（验证质量是否改变）是否改变）步骤三：步骤三：继续往继续往A物质中加入同种反应物，观察物质中加入同种反应物，观察能否能否继续改变继续改变它的它的反应速率反应速率(验证化学性质是验证化学性质是否改

11、变）否改变）二、分解二、分解过氧化氢溶液（过氧化氢溶液（双氧水双氧水）制氧气制氧气1、反应原理、反应原理过氧化氢过氧化氢水水+氧气氧气二氧化锰二氧化锰H2O2MnO2H2O+O2(无色液体）无色液体）（黑色固体）（黑色固体）2、实验装置、实验装置三、加热氯酸钾三、加热氯酸钾（白色固体）（白色固体）和二氧化锰制和二氧化锰制取氧气取氧气1、反应原理、反应原理氯酸钾氯酸钾二氧化锰二氧化锰加热加热氯化钾氯化钾+氧气氧气KClO3MnO2KCl+O22、实验装置、实验装置加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气过氧化氢过氧化氢 水水+ +氧气氧气二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰加热加热氯

12、酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+ +氧气氧气高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+ +二氧化锰二氧化锰+ +氧气氧气加热加热四、四、分解反应分解反应 （基本反应类型）（基本反应类型）（）定义（）定义：由一种反应物生成两种或两种以上：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。其他物质的反应叫做分解反应。（）特点（）特点：一变多：一变多五、氧气的工业制法空气 液态空气 加压降温蒸发氮气（沸点更低）液态氧（贮存于蓝色钢瓶中）1、分离液态空气法、分离液态空气法2、利用膜分离技术、利用膜分离技术六、制取气体的装置（包括发生装置和收集装置）六、制取气体的装置（包括发生装置和收集装置）（一）气体发生装置

13、（由反应物的状态和反应条（一）气体发生装置（由反应物的状态和反应条件决定）件决定）1、反应物：、反应物：固体固体；反应条件：；反应条件：加热加热）2、反应物：、反应物：固固+液液或液或液+液；液；反应条件：反应条件：常温常温 （1）制取）制取较少较少气体气体（2）制取）制取较多较多气体气体反应容器为反应容器为锥形瓶、集气瓶、烧瓶锥形瓶、集气瓶、烧瓶等等反应容器为反应容器为试管试管长颈漏斗的优点长颈漏斗的优点：便于随时添便于随时添加液体药品加液体药品试管的优点试管的优点：装置简单装置简单分液漏斗、注射器的优点分液漏斗、注射器的优点：控制反应速率，节约药品控制反应速率，节约药品,得到平稳的气流得到平稳的气流带孔隔板的优点带孔隔板的优点：可以控制可以控制反应的发生和停止反应的发生和停止1、用于排空气法收集气体、用于排空气法收集气体密度比空气大的气体：长进短出密度比空气大的气体：长进短出密度比空气小的气体：短进长出密度比空气小的气体：短进长出ab2、排水法收集气体、排水法收集气体瓶内装满水，短管进气瓶内装满水，短管进气3、干燥气体、干燥气体瓶内装浓硫酸，长管进气瓶内装浓硫酸，长管进气4、洗气（