制取氧气(3个课时)

1、课题课题3 3 制取氧气制取氧气H2O2 KClO3KMnO4（无色液体）（无色液体）（白色固体，易溶）（白色固体，易溶）（暗紫色固体，易溶）（暗紫色固体，易溶）实验室制取氧气的实验室制取氧气的药品药品：池塘鱼缺氧而死池塘鱼缺氧而死鱼缺氧而死症状鱼缺氧而死症状氧来乐（主要成分为过氧化氢）为鱼池增氧；氧来乐（主要成分为过氧化氢）为鱼池增氧；【主要成分主要成分】过氧化氢（过氧化氢（H2O2)【含量规格含量规格】15%【作用与用作用与用途途】本本品在分解过程中品在分解过程中 缓慢缓慢 释放出氧释放出氧气，用于养殖池塘的增氧，药性温和，使用方便，气，用于养殖池塘的增氧，药性温和，使用方便，生成物是生成

2、物是氧气和水氧气和水，无残留，绿色环保。，无残留，绿色环保。【用法与用量用法与用量】用法：将本品以用法：将本品以1000倍水稀释后直倍水稀释后直接泼洒于养殖池塘中用量：每亩水深接泼洒于养殖池塘中用量：每亩水深1m用本品用本品100150mL,病情严重可加量使用病情严重可加量使用 特种部队利用高锰酸钾特种部队利用高锰酸钾(KMnO4)野外野外30秒钟秒钟生火（高锰酸钾是特种部队的随身宝）生火（高锰酸钾是特种部队的随身宝） 在在野外生存中可是个宝。把一份野外生存中可是个宝。把一份砂糖砂糖和和高锰高锰酸钾酸钾混合，夹在两片干木材中研磨。如果天气干混合，夹在两片干木材中研磨。如果天气干燥，木块很快就能

3、燃起来，或者舀上一小勺燥，木块很快就能燃起来，或者舀上一小勺高锰高锰酸钾酸钾晶体倒在报纸上，加上几滴防冻液，把报纸晶体倒在报纸上，加上几滴防冻液，把报纸揉成一团，揉成一团，30秒内就会着火，这种方法生火简单秒内就会着火，这种方法生火简单方便，很适合野外生存方便，很适合野外生存使用。使用。一、探究过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用1、学生分组实验：实验目的：探究 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用（1）在试管中加入5%过氧化氢溶液，把带火星的小木条伸入试管，观察现象；（2）向上述步骤（1）的试管中加入少量二氧化锰，把带火星的小木条伸入试管，观察现象；（3）待上述试管中没有现象发生时，重新

4、加入过氧化氢，并把带火星的小木条伸入试管，观察现象，待试管中又没有现象发生时，观察现象。2、实验分析与讨论（1）在实验（1）中和（2）中木条是否复燃？发生这种现象的原因可能是什么？（2）在实验（3）的重复实验中，反应后的二氧化锰有无变化？（3）综合分析实验（1）-（3）中所观察到的实验现象，你认为二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起了什么作用？实验编号 实验现象实验分析（1）带火星的小木条_过氧化氢释放氧气速度_（2）带火星的小木条_加入二氧化锰，过氧化氢释放氧气速度_（3）带火星的小木条_加入二氧化锰，过氧化氢分解速度_，二氧化锰在这实验中_（填能”或“不能”反复使用结论二氧化锰在过氧化氢分解反

5、应中起了_作用不复燃不复燃缓慢缓慢复燃复燃加快加快复燃复燃加快加快能能催化催化二氧化锰可能作用二氧化锰可能作用（1）二氧化锰分解也产生大量氧气。）二氧化锰分解也产生大量氧气。（2）二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率。）二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率。（3）二氧化锰与过氧化氢反应产生大量的氧气。）二氧化锰与过氧化氢反应产生大量的氧气。：在常温下，把：在常温下，把伸入伸入 过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？ ：说明说明溶液在溶液在放出氧气放出氧气：向上述试管中，加入少量向上述试管中，加入少量， 把把伸入试管。观察发生的现象。伸入试管。观察发生的现象。说明在

6、说明在溶液遇到溶液遇到时时, , 产产生氧气生氧气。 实验编号实验编号现象现象分析分析实验实验1实验实验2实验三：实验三：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液反应停止后，重新加入过氧化氢溶液, ,把带把带 火火星的木条伸入试管星的木条伸入试管, ,观察发生的现象。观察发生的现象。结结 论论：说明二氧化锰说明二氧化锰(MnO(MnO2 2) )仍然起作用仍然起作用, 产生氧气产生氧气现现 象象：木条复燃了木条复燃了3、【整理与归纳整理与归纳】（1）这种在化学反应里能）这种在化学反应里能 其他物质的化其他物质的化学反应学反应 而本身的而本身的 和和 在在反应前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂催化反应

7、前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂催化剂在反应中起的作用叫剂在反应中起的作用叫 。改变改变速率速率质量质量化学性质化学性质催化作用催化作用 （2 2）简）简称称: :一变二不变一变二不变 1、在反应进行过程中催化剂参与反应吗？、在反应进行过程中催化剂参与反应吗？ 2、有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？、有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？ 3、催化剂的物理性质在反应前后是否改变？、催化剂的物理性质在反应前后是否改变？ 4 、二氧化锰、二氧化锰 是催化剂，这种说法对吗？是催化剂，这种说法对吗？ 5、没有催化剂反应能否进行呢？、没有催化剂反应能否进行呢？思考思考、催化剂不是反应物，也不是生

8、成物，、催化剂不是反应物，也不是生成物， 只是反应只是反应 条件。条件。、催化剂不能使生成物质量增加。催化剂不能使生成物质量增加。、催化剂的物理性质在反应前后可能改变。催化剂的物理性质在反应前后可能改变。、催化剂是针对具体反应而言的，不是对所有催化剂是针对具体反应而言的，不是对所有 反应都起作用。反应都起作用。（3）概念理解）概念理解( (文字表达式文字表达式) )MnO2H2O2所以说这个反应中的MnO2是催化剂，是反应条件。H2O2 H2O + O2 MnO2【课堂反馈练习课堂反馈练习】（一）、判断下列说法是否正确？正确的在括（一）、判断下列说法是否正确？正确的在括号内打号内打“”错误的打

9、错误的打“”1关于催化剂的说法，有下列几种关于催化剂的说法，有下列几种:化学反应前后性质不变（化学反应前后性质不变（ ）化学反应前后化学性质不变（化学反应前后化学性质不变（ ） 加快化学反应速率（加快化学反应速率（ ） 改变化学反应速率（改变化学反应速率（ ） 二氧化锰是催化剂（二氧化锰是催化剂（ ）催化剂一定是二氧化锰（催化剂一定是二氧化锰（ ）2.把把0.5g二氧化锰与二氧化锰与5mL5%的过氧化的过氧化氢溶液混合充分反应，反应停止后，剩氢溶液混合充分反应，反应停止后，剩余二氧化锰的质量为（）；余二氧化锰的质量为（）；A、 等于等于 0.5g B、大于、大于0.5g C、小于、小于0.5g

10、 D、无法确定、无法确定（二）、选择题（二）、选择题A练一练：练一练： 1 1、在化学反应中，催化剂（、在化学反应中，催化剂（ ） A.A.质量减少质量减少 B.B.在化学反应后化学性质发生了变化在化学反应后化学性质发生了变化 C.C.能使生成物的质量增加能使生成物的质量增加 D.D.能改变化学反应的速率能改变化学反应的速率DD第二课时第二课时氧气：氧气： 氮氮气：气： 二氧化碳：二氧化碳： 二氧化硫：二氧化硫：二氧化锰：二氧化锰： 四四氧化三铁：氧化三铁： 五氧化二磷：五氧化二磷：过氧化氢：过氧化氢： 水：水：氯酸钾：氯酸钾： 氯氯化钾：化钾：高锰酸钾：高锰酸钾： 锰酸钾：锰酸钾：氧气：氧气

11、：O2 氮气：氮气：N2 二氧化碳：二氧化碳：CO2 二氧化硫：二氧化硫：SO2二氧化锰：二氧化锰：MnO2 四氧化三铁：四氧化三铁： Fe3O4五氧化二磷：五氧化二磷：P2O5 过氧化氢：过氧化氢： H2O2 水：水： H2O氯酸钾：氯酸钾： KClO3 氯化钾：氯化钾： KCl高锰酸钾：高锰酸钾：KMnO4 锰酸钾：锰酸钾：K2MnO41.红磷燃烧：红磷燃烧：2.硫的燃烧：硫的燃烧：3.木炭燃烧：木炭燃烧：4.铁丝燃烧：铁丝燃烧：5.分解过氧化氢制取分解过氧化氢制取O2 ：6.加热氯酸钾和二氧化锰制取加热氯酸钾和二氧化锰制取O2 ：7.加热高锰酸钾制取加热高锰酸钾制取O2 ： 1.红磷燃烧

12、：P + O2 P2O52.硫的燃烧：S + O2 SO23.木炭燃烧：C + O2 CO24.铁丝燃烧：Fe + O2 Fe3O45.分解过氧化氢制取O2 ：H2O2 H2O+O26.加热氯酸钾和二氧化锰制取O2 ： KClO3 KCl+O27.加热高锰酸钾制取O2 ： KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2点燃点燃MnO2点燃点燃点燃点燃点燃点燃MnO2由由一种物质一种物质生成生成两种或以上两种或以上其它物质的反应，其它物质的反应，叫做叫做。 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KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 水水 + 氧气氧气过氧化氢过氧化氢H2

13、O2 H2O O2氯化钾氯化钾 + 氧气氧气氯酸钾氯酸钾KClO3 KCl O2一种两种两种三种都属于分解反应都属于分解反应加热加热MnO2加热加热MnO22、用、用（H2O2）和和制制取氧取氧气的气的（1 1）原理：）原理：过氧化氢过氧化氢 水水 + + 氧气氧气二氧化锰二氧化锰（2）、装置：）、装置：H2O2 H2O + O2MnO2（1）、长颈漏斗末端要插入液面以下。）、长颈漏斗末端要插入液面以下。（2）、可用集气瓶或大试管代替锥形瓶。）、可用集气瓶或大试管代替锥形瓶。（3）、装一药品时，先装固体后装液体）、装一药品时，先装固体后装液体。注意事项注意事项实验装置：实验装置：发生装置发生装

14、置收集装置收集装置排水法排水法（难溶于水，难溶于水，不易溶于水，不易溶于水，不与水反应不与水反应）( (密度比空气密度比空气大大，不与空气成分反不与空气成分反应应) )向下向下排空气法排空气法( (密度比空气密度比空气小小，不与空气成分反不与空气成分反应应) )向上向上排空气法排空气法气体的收集方法气体的收集方法 排水法排水法（难溶于水，难溶于水， 不易溶于水，不易溶于水， 不与水反应不与水反应）排水法排水法: :导气管只伸到集气瓶口部导气管只伸到集气瓶口部 向上、向下排空气法向上、向下排空气法: : 导气管要伸到接近集气瓶底部导气管要伸到接近集气瓶底部( (密度比空气密度比空气大大，不与空气

15、成分反不与空气成分反应应) )向下向下排空气法排空气法( (密度比空气密度比空气小小，不与空气成分反不与空气成分反应应) )向上向上排空气法排空气法气体的收集方法气体的收集方法 想一想想一想 一、一、 用高锰酸钾制氧气的研究用高锰酸钾制氧气的研究气体制备应气体制备应从哪些方面从哪些方面考虑？考虑？（一）反应原理？（一）反应原理？（二）反应装置？（二）反应装置？（四）收集方法及依据？（四）收集方法及依据？（五）验满？（五）验满？（三）实验步骤？（三）实验步骤？活动与探究活动与探究:（一）实验原理：（一）实验原理：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KMnO4K2MnO4

16、MnO2O2+A_B_C_D_E_F_试试 管管铁架台酒精灯导 管集气瓶集气瓶水槽 发生装置发生装置收集装置收集装置ABCDEF（二）实验装置：（固体加热装置（二）实验装置：（固体加热装置) )实验仪器有哪些？实验仪器有哪些？注意事项：注意事项：1、铁夹应夹在离试管口约、铁夹应夹在离试管口约1/3处处2、试管口应稍向下倾斜。、试管口应稍向下倾斜。 为什么为什么？3、导气管不能伸入试管内太长。、导气管不能伸入试管内太长。为什么为什么？4、酒精灯要用外焰加热药、酒精灯要用外焰加热药品所在部位。品所在部位。5、试管口要塞一团棉花。、试管口要塞一团棉花。为什么为什么？2、实验步骤：、实验步骤：查查：检

17、查装置的：检查装置的；装装：将药品装入试管，用带导管的单孔：将药品装入试管，用带导管的单孔 橡皮塞塞紧试管；橡皮塞塞紧试管；定定：将试管：将试管固定固定在铁架台上；在铁架台上；点点：点燃点燃酒精灯加热；酒精灯加热；收收：用：用排水法排水法或或向上排空气法向上排空气法收集氧收集氧 气；气；离离：先将导管移出水面：先将导管移出水面(防止水倒流防止水倒流)；熄熄：后：后熄灭熄灭酒精灯。酒精灯。谐音记忆：茶庄定点收利息！谐音记忆：茶庄定点收利息！ 加热高锰酸钾来制取氧气时，试管口要放一加热高锰酸钾来制取氧气时，试管口要放一团团 ，目的是防止加热时高锰酸钾进入，目的是防止加热时高锰酸钾进入导管。导管。

18、把把_的木条的木条_, 如果如果木条木条_，说明该瓶内的气体是氧气。，说明该瓶内的气体是氧气。 用向上排空气法收集时，把带火星的木条用向上排空气法收集时，把带火星的木条_，如果木条，如果木条_ ，说明该，说明该瓶的氧气已经集满。瓶的氧气已经集满。用排水法收集时，当气泡从用排水法收集时，当气泡从_时，时，说明该集气瓶内已经收集满氧气。说明该集气瓶内已经收集满氧气。 二、实验室加热高锰酸钾制取氧气二、实验室加热高锰酸钾制取氧气连连接仪器接仪器,检检查查气密性气密性装装药药将试管固将试管固定定在铁架台上在铁架台上（同时将集气瓶充满水倒立（同时将集气瓶充满水倒立在水槽中）在水槽中） 点点燃酒精灯加热燃

19、酒精灯加热收收集气体集气体撤撤离离导管，移出水面导管，移出水面熄熄灭酒精灯灭酒精灯实验编号实验现象（1）集气瓶内的水，瓶口有（2）带火星的小木条伸入集气瓶中，全部被排出全部被排出气泡气泡木条复燃木条复燃1、实验、实验2-5：把少量高锰酸钾装入试管中，并在试管把少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，用带有导管的塞子塞紧试管。口放一团棉花，用带有导管的塞子塞紧试管。 （1）加热试管，用排水法收集一瓶氧气；）加热试管，用排水法收集一瓶氧气； （2）把带火星的小木条伸入集气瓶中，观察现象）把带火星的小木条伸入集气瓶中，观察现象实验编号实验编号 现现 象象（1）集气瓶内的水集气瓶内的水_，瓶口有

20、，瓶口有_（2）带火星的小木条伸入集气瓶中，带火星的小木条伸入集气瓶中，_慢慢排空慢慢排空气泡冒出气泡冒出木条复燃木条复燃工业工业方法制氧气制氧气分离液态空气分离液态空气方法原理：利用液态空气的原理：利用液态空气的沸点不沸点不同，同， 属于属于物理变化物理变化。低温加压低温加压空气空气 液态空气液态空气 氮气先蒸发氮气先蒸发液态氧气液态氧气蒸发蒸发空气空气液态空气液态空气氮气氮气氧气氧气加压、降温加压、降温升温升温氧气的工业制法氧气的工业制法原理：利用液态空气的沸点不同，属于物理变化。原理：利用液态空气的沸点不同，属于物理变化。2、实验分析与归纳（1）写出发生反应的文字表达式： _（2）写出发生反应的符号表达式： _ 加热KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2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【思考思考】：二氧化锰在该反应中作为二氧化锰在该反应中作为_。生成物生成物三、实验室加热氯酸钾制取氧气三、实验室加热氯酸钾制取氧气【思考思考】：二氧化锰在该反应中作二氧化锰在该反应中作 剂，起剂，起 作用作用。催化催化催化催化氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+ +氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热KClO