课题3制取氧气

1、课题课题 3 制制 取取 氧氧 气气 （课时（课时1 1）人教版九年级上册第二单元【问题思考问题思考】到目前为止，你知道氧气有哪些用途？到目前为止，你知道氧气有哪些用途？氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它具有广泛的用途，如急救病人，电氧焊、炼钢具有广泛的用途，如急救病人，电氧焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气等都需要较为纯净的氧气问题思考问题思考如此重要的氧气，你知道哪些方法可以获得吗？如此重要的氧气，你知道哪些方法可以获得吗？一氧气的工业制法 （书P41阅读资料）1. 原料：2. 原理：3. 方法：空气利用空气中O2、N2的沸点不同分离液态空气法分离液态

2、空气法获得氧气的流程：分离液态空气法获得氧气属于_变化问题思考工业上利用富氧膜技术获得氧气的方法。 膜法富氧是利用空气中各组分透过膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下，使空气中氧气优先通过膜而得到富氧空气。用这种膜进行多 分离,可以得到含30%以上氧气的富氧气空气。 富氧膜的研究在医疗、发酵工业、化学工业、富氧燃烧等方面得到重要应用。1 1特种部队队员为执行任务，身上常藏着各种特种部队队员为执行任务，身上常藏着各种各样的小物品。它们有的看来很新奇，有的则普各样的小物品。它们有的看来很新奇，有的则普通得家家都有，比如说高锰酸钾。通得家家都有，比如说高锰酸钾。 高锰酸钾是种药品，但它在特种队员的眼中

3、高锰酸钾是种药品，但它在特种队员的眼中可是个宝。为什么呢？不妨来做个实验。把一份可是个宝。为什么呢？不妨来做个实验。把一份砂糖和两份高锰酸钾混合，夹在两片干木材中研砂糖和两份高锰酸钾混合，夹在两片干木材中研磨，如果天气干燥，木块很快就能燃起来。或者磨，如果天气干燥，木块很快就能燃起来。或者舀上一小勺高锰酸钾晶体倒在报纸上，加上几滴舀上一小勺高锰酸钾晶体倒在报纸上，加上几滴防冻液，把报纸揉成防冻液，把报纸揉成 一团，一团，3030秒内就会着火。这秒内就会着火。这种方法生火简单方便，很适合在野外执行秘密任种方法生火简单方便，很适合在野外执行秘密任务的特种部队。务的特种部队。生活情境生活情境1 1过

4、氧化氢分解只生成氧气和水提出问题提出问题 实验室中如何利用高锰酸钾或过氧化氢制取氧气呢？思路讨论思路讨论明确反应明确反应原理原理确定反应的确定反应的装置装置确定实验的确定实验的操作步骤操作步骤提出问题提出问题 实验室中如何利用高锰酸钾或过氧化氢制取氧气呢？思路讨论思路讨论明确反应明确反应原理原理确定反应的确定反应的装置装置确定实验的确定实验的操作步骤操作步骤实验室制备气体的方法选择的基本原则：实验室制备气体的方法选择的基本原则： 反应速率适中，操作简便、安全，反应速率适中，操作简便、安全， 产物无污染，便于收集等。产物无污染，便于收集等。二氧气的实验室制法1、实验药品： 探究活动探究活动1 1

5、：实验室能用高锰酸钾制氧气吗？实验室能用高锰酸钾制氧气吗？实验编号现象现象（1）加热试管，用排水法收集一瓶氧气（2）把带火星的木条伸入集气瓶中导管口有气泡冒出带火星的木条复燃结论：高锰酸钾在加热条件下可用于实验室制氧气高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热（KMnO4 ）暗紫色固体（MnO2 ）黑色固体（K2MnO4 ）暗绿色固体（O2 ）无色气体温度对反应有影响一氧气的实验室制法1、实验药品： 高锰酸钾 KMnO4 暗紫色固体探究活动探究活动2 2：实验室能用过氧化氢制氧气吗？实验室能用过氧化氢制氧气吗？实验编号现象分析（1）在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管（

6、2）向上述试管加入少量二氧化锰 有少量气泡冒出，有少量气泡冒出，木条没有复燃木条没有复燃 常温下，放常温下，放出氧气很少。出氧气很少。 有大量气泡冒出，有大量气泡冒出，木条复燃木条复燃 常温下，过常温下，过氧化氢遇二氧氧化氢遇二氧化锰分解加速，化锰分解加速，放出大量氧气。放出大量氧气。 结论：实验室能用过氧化氢制氧气，但通常还要加入结论：实验室能用过氧化氢制氧气，但通常还要加入 二氧化锰。二氧化锰。过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰探究活动探究活动2 2：实验室能用过氧化氢制氧气吗？实验室能用过氧化氢制氧气吗？（H2O2 ）无色液体（H2O） 无色液体（O2 ）无色气体二氧气的实验室制法1、实验

7、药品： 高锰酸钾 KMnO4 暗紫色固体过氧化氢溶液和二氧化锰 （过氧化氢溶液俗称：双氧水）H2O2 无色液体问题问题 利用过氧化氢溶液制氧气时，通常还要加入二氧化锰，为什么？探究活动探究活动3 3：分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的：分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的 作用？作用？实验编号现象分析（1 1）在试管中加入在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入把带火星的木条伸入试管试管（2 2）向上述试管加入）向上述试管加入少量二氧化锰，把带少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管火星的木条伸入试管（3 3）向无现象的试管）向无现象的试管2 2加入过氧化氢溶液，加入

8、过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入把带火星的木条伸入试管试管 有少量气泡冒有少量气泡冒出，木条没有出，木条没有复燃复燃 常温下，放常温下，放出氧气很少。出氧气很少。 有大量气泡冒有大量气泡冒出，木条复燃出，木条复燃 常温下，过氧化常温下，过氧化氢遇二氧化锰分解氢遇二氧化锰分解加速，放出大量氧加速，放出大量氧气。气。 有大量气泡冒有大量气泡冒出，木条复燃出，木条复燃 过氧化氢仍然分过氧化氢仍然分解迅速，放出大量解迅速，放出大量氧气。氧气。思考思考 实验中二氧化锰好像永远用不完，即二氧化锰可以重复使用，说明在反应前后它的化学性质没有改变，那么它的质量有没有改变呢？它在这里起什么作用呢？催化剂催化剂

9、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变的物质叫做催化剂（又叫触媒） “改变”包含两层含义：加快或减慢 催化剂的物理性质在反应前后可能会发生改变 催化剂必须具体到某个化学反应，不能说二氧化锰 是催化剂或者二氧化锰能加快化学反应速率。 说明说明催化剂不会改变生成物的量，而只是改变了 化学反应的速率而已。 催化作用催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。问题: “在KClO3中加入MnO2可以加快反应速率，并且可以获得更多的氧气。”上述说法是否正确？ 取两份等质量的氯酸钾，一份单独加热，另一份加取两份等质量的氯酸钾，一份单独加热，另一份加入

10、少量的二氧化锰加热，哪个图像正确？入少量的二氧化锰加热，哪个图像正确？过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰（H2O2 ）（H2O） （O2 ）这个反应中还有其他的催化剂吗？思考思考 结论： 实验室能用过氧化氢添加催化剂的方法制氧气。生土豆块实验室还可常用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制氧气（二氧化锰仍为催化剂） 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化锰加热KClO3 KCl O2白色固体 白色固体 氯酸钾和二氧化锰 KClO3 白色固体MnO2 黑色粉末二氧气的实验室制法1、实验药品： 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化锰加热过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰一氧气

11、的实验室制法2、反应原理： 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化锰加热过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰想一想：想一想： 上述三个反应有什么共同特征？与化合反上述三个反应有什么共同特征？与化合反应有什么不同？应有什么不同？高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气加热 氯酸钾 氯化钾+氧气 二氧化锰加热过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰铁 + 氧气 四氧化三铁点燃硫 + 氧气 二氧化硫点燃分解反应化合反应化学反应类型反应（1）定义： 由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应。（2）说明： 分解反应是化学基本反应类型之一 XA+B+C+. 二氧气的实验室制法3、分解反

12、应： 小结小结1 1、掌握实验室制氧气的三种方法，记住以下、掌握实验室制氧气的三种方法，记住以下反应的文字表达式和各物质的化学式、色、态：反应的文字表达式和各物质的化学式、色、态：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化锰加热过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰小结小结2 2、记住分解反应、化合反应、催化剂、记住分解反应、化合反应、催化剂、 催化作用的概念，会运用概念解题：催化作用的概念，会运用概念解题：分解反应-一变多化合反应-多变一催化剂- 一变二不变知识回顾1、分离液态空气法获得氧气的流程：2氧气的实验室制法（1）、药品： 高锰酸钾 KMnO4 暗紫色固

13、体过氧化氢溶液和二氧化锰 H2O2 无色液体 氯酸钾和二氧化锰 KClO3 白色固体MnO2 黑色粉末高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化锰加热过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰2氧气的实验室制法（2）、反应原理： 3 3、记住分解反应、化合反应、催化剂、记住分解反应、化合反应、催化剂、 催化作用的概念，会运用概念解题：催化作用的概念，会运用概念解题：分解反应-一变多化合反应-多变一催化剂- 一变二不变 氧气的制法：知识迁移： 氧气的制法：课题课题 3 制取氧气制取氧气 （课时（课时2 2）星中 403班人教版九年级上册第二单元人教版九年级上册第二单元4

14、、实验装置和仪器： （1）发生装置思考：选择发生装置应该从哪些方面来考虑？反应物的状态反应所需的条件4、实验装置和仪器： （1）发生装置加热（固体 气体）请你说出该装置的有哪些要点？（2）收集装置思考：选择收集装置应该从哪些方面来考虑？气体的溶解性以及是否与水发生反应气体的密度以及是否与空气中的物质 发生反应（2）收集装置 排水法 因为氧气不易溶于水，且不与水发生反应 适用范围：气体不易或难溶于水，且不与水发生反应 向上排空气法 氧气的密度比空气的密度略大 要点： 导气管的下端伸至集气瓶底 适用范围：气体密度比空气大（将瓶中空气排尽） 说说实验室用高锰酸钾制取氧气所需的实验仪器（用排水法收集）

15、 （从下至上，由左到右） 铁架台、酒精灯、试管、带导管的单孔塞、导气管、水槽、集气瓶5、验满方法： 将一根带火星的木条放在集气瓶的瓶口 6、检验方法： 将一根带火星的木条伸入集气瓶中 7、放置方法： 正放，盖上玻璃片。 因为氧气比空气的密度略大 8、实验步骤： （1）组装仪器，检查装置气密性 检查装置气密性的方法 连接仪器，将导气管的一端放入水中，双手紧握试管，观察导气管口 是否有气泡产生。若有 气泡产生，则装置气密性良好，反之，则不好。8、实验步骤： （2）装药品 （3）试管固定在铁架台上 同时准备好收集装置 （4）加热药品 注意：先均匀加热， 后对准有药品处加热。 （1）组装仪器，检查装置

16、气密性 8、实验步骤： （2）装药品 （3）试管固定在铁架台上 同时准备好收集装置 （4）加热药品 （5）收集气体 注意排水法收集：开始出来的为空气，待气泡大量、连续均匀冒出时再开始收集。 （1）组装仪器，检查装置气密性 8、实验步骤： （7）熄灭酒精灯（2）装药品 （3）试管固定在铁架台上 同时准备好收集装置 （4）加热药品 （5）收集气体 （6）将导气管从水槽中移出 （1）组装仪器，检查装置气密性 （7）熄灭酒精灯（6）将导气管从水槽中移出 目的： 防止水倒流回试管中将试管炸裂加热高锰酸钾制备氧气： 要在试管口放一小团棉花 目的：防止高锰酸钾进入导气管堵塞导管，同时防止生成的氧气不纯。 注

17、意：加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，试管口不要放棉花，否则会引起爆炸。 利用高锰酸钾制备氧气，指出下图的错误实验室制氧气的操作步骤:检查装置的气密性 装药品 加热 把集气瓶灌满水倒置水槽中 将装有药品的试管固定在铁架台上 熄灭酒精灯 收集气体 将导管从水槽撤出答案: 双氧水和二氧化锰混合制取氧气的装置图： 长颈漏斗双氧水和二氧化锰混合制取氧气的装置图： 分液漏斗锥形瓶固、液不加热装置 长颈漏斗固、液不加热装置 固体加热装置 双氧水和二氧化锰混合制取氧气的装置图： 固、液不加热装置 如何检验该装置的气密性？方法方法1 1：关闭止水夹：关闭止水夹K K，向长颈，向长颈漏斗中加入水，水不能完全进

18、漏斗中加入水，水不能完全进入试管中，表明气密性良好。入试管中，表明气密性良好。如何检验该装置的气密性？方法方法2 2：向长颈漏斗中加入一定量：向长颈漏斗中加入一定量的水，关闭止水夹的水，关闭止水夹K K，用手紧握，用手紧握试管，长颈漏斗中形成水柱，试管，长颈漏斗中形成水柱，表明气密性良好。表明气密性良好。学生实验安排：学生实验安排：（1）完成报告册）完成报告册P10活动准备活动准备3. 3. 气密性检验方法：气密性检验方法：连接仪器，将导气管的一端放入水中，用手连接仪器，将导气管的一端放入水中，用手紧握试管，观察导气管口是否有气泡产生。紧握试管，观察导气管口是否有气泡产生。松开手，稍等片刻，看导气管中是否形成水松开手，稍等片刻，看导气管中是否形成水柱。柱。学生实验安排：学生实验安排：（1）完成报告册）完成报告册P10活动准备活动准备（2）请同学们说说实验操作步骤）请同学们说说实验操作步骤实验步骤实验步骤： （7 7）熄灭酒精灯）熄灭酒精灯（2 2）装装药品药品 （3 3）试管固）试管固定定在铁架台上在铁架台上 同