制取氧氣(3個課時)

1、課題課題3 3 制取氧氣制取氧氣H2O2 KClO3KMnO4（無色液體）（無色液體）（白色固體，易溶）（白色固體，易溶）（暗紫色固體，易溶）（暗紫色固體，易溶）實驗室制取氧氣的實驗室制取氧氣的藥品藥品：池塘魚缺氧而死池塘魚缺氧而死魚缺氧而死癥狀魚缺氧而死癥狀氧來樂（主要成分為過氧化氫）為魚池增氧；氧來樂（主要成分為過氧化氫）為魚池增氧；【主要成分主要成分】過氧化氫（過氧化氫（H2O2)【含量規(guī)格含量規(guī)格】15%【作用與用作用與用途途】本本品在分解過程中品在分解過程中 緩慢緩慢 釋放出氧釋放出氧氣，用于養(yǎng)殖池塘的增氧，藥性溫和，使用方便，氣，用于養(yǎng)殖池塘的增氧，藥性溫和，使用方便，生成物是生成

2、物是氧氣和水氧氣和水，無殘留，綠色環(huán)保。，無殘留，綠色環(huán)保?！居梅ㄅc用量用法與用量】用法：將本品以用法：將本品以1000倍水稀釋后直倍水稀釋后直接潑灑于養(yǎng)殖池塘中用量：每畝水深接潑灑于養(yǎng)殖池塘中用量：每畝水深1m用本品用本品100150mL,病情嚴重可加量使用病情嚴重可加量使用 特種部隊利用高錳酸鉀特種部隊利用高錳酸鉀(KMnO4)野外野外30秒鐘秒鐘生火（高錳酸鉀是特種部隊的隨身寶）生火（高錳酸鉀是特種部隊的隨身寶） 在在野外生存中可是個寶。把一份野外生存中可是個寶。把一份砂糖砂糖和和高錳高錳酸鉀酸鉀混合，夾在兩片干木材中研磨。如果天氣干混合，夾在兩片干木材中研磨。如果天氣干燥，木塊很快就能

3、燃起來，或者舀上一小勺燥，木塊很快就能燃起來，或者舀上一小勺高錳高錳酸鉀酸鉀晶體倒在報紙上，加上幾滴防凍液，把報紙晶體倒在報紙上，加上幾滴防凍液，把報紙揉成一團，揉成一團，30秒內(nèi)就會著火，這種方法生火簡單秒內(nèi)就會著火，這種方法生火簡單方便，很適合野外生存方便，很適合野外生存使用。使用。一、探究過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的作用1、學生分組實驗：實驗目的：探究 分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的作用（1）在試管中加入5%過氧化氫溶液，把帶火星的小木條伸入試管，觀察現(xiàn)象；（2）向上述步驟（1）的試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的小木條伸入試管，觀察現(xiàn)象；（3）待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，重新

4、加入過氧化氫，并把帶火星的小木條伸入試管，觀察現(xiàn)象，待試管中又沒有現(xiàn)象發(fā)生時，觀察現(xiàn)象。2、實驗分析與討論（1）在實驗（1）中和（2）中木條是否復燃？發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是什么？（2）在實驗（3）的重復實驗中，反應后的二氧化錳有無變化？（3）綜合分析實驗（1）-（3）中所觀察到的實驗現(xiàn)象，你認為二氧化錳在過氧化氫分解的反應中起了什么作用？實驗編號 實驗現(xiàn)象實驗分析（1）帶火星的小木條_過氧化氫釋放氧氣速度_（2）帶火星的小木條_加入二氧化錳，過氧化氫釋放氧氣速度_（3）帶火星的小木條_加入二氧化錳，過氧化氫分解速度_，二氧化錳在這實驗中_（填能”或“不能”反復使用結(jié)論二氧化錳在過氧化氫分解反

5、應中起了_作用不復燃不復燃緩慢緩慢復燃復燃加快加快復燃復燃加快加快能能催化催化二氧化錳可能作用二氧化錳可能作用（1）二氧化錳分解也產(chǎn)生大量氧氣。）二氧化錳分解也產(chǎn)生大量氧氣。（2）二氧化錳加快了過氧化氫的分解速率。）二氧化錳加快了過氧化氫的分解速率。（3）二氧化錳與過氧化氫反應產(chǎn)生大量的氧氣。）二氧化錳與過氧化氫反應產(chǎn)生大量的氧氣。：在常溫下，把：在常溫下，把伸入伸入 過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復燃？過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復燃？ ：說明說明溶液在溶液在放出氧氣放出氧氣：向上述試管中，加入少量向上述試管中，加入少量， 把把伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。說明在

6、說明在溶液遇到溶液遇到時時, , 產(chǎn)產(chǎn)生氧氣生氧氣。 實驗編號實驗編號現(xiàn)象現(xiàn)象分析分析實驗實驗1實驗實驗2實驗三：實驗三：反應停止后，重新加入過氧化氫溶液反應停止后，重新加入過氧化氫溶液, ,把帶把帶 火火星的木條伸入試管星的木條伸入試管, ,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。結(jié)結(jié) 論論：說明二氧化錳說明二氧化錳(MnO(MnO2 2) )仍然起作用仍然起作用, 產(chǎn)生氧氣產(chǎn)生氧氣現(xiàn)現(xiàn) 象象：木條復燃了木條復燃了3、【整理與歸納整理與歸納】（1）這種在化學反應里能）這種在化學反應里能 其他物質(zhì)的化其他物質(zhì)的化學反應學反應 而本身的而本身的 和和 在在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)，叫做催化劑催化反應

7、前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)，叫做催化劑催化劑在反應中起的作用叫劑在反應中起的作用叫 。改變改變速率速率質(zhì)量質(zhì)量化學性質(zhì)化學性質(zhì)催化作用催化作用 （2 2）簡）簡稱稱: :一變二不變一變二不變 1、在反應進行過程中催化劑參與反應嗎？、在反應進行過程中催化劑參與反應嗎？ 2、有了催化劑是否可以使生成物質(zhì)量增加呢？、有了催化劑是否可以使生成物質(zhì)量增加呢？ 3、催化劑的物理性質(zhì)在反應前后是否改變？、催化劑的物理性質(zhì)在反應前后是否改變？ 4 、二氧化錳、二氧化錳 是催化劑，這種說法對嗎？是催化劑，這種說法對嗎？ 5、沒有催化劑反應能否進行呢？、沒有催化劑反應能否進行呢？思考思考、催化劑不是反應物，也不是生

8、成物，、催化劑不是反應物，也不是生成物， 只是反應只是反應 條件。條件。、催化劑不能使生成物質(zhì)量增加。催化劑不能使生成物質(zhì)量增加。、催化劑的物理性質(zhì)在反應前后可能改變。催化劑的物理性質(zhì)在反應前后可能改變。、催化劑是針對具體反應而言的，不是對所有催化劑是針對具體反應而言的，不是對所有 反應都起作用。反應都起作用。（3）概念理解）概念理解( (文字表達式文字表達式) )MnO2H2O2所以說這個反應中的MnO2是催化劑，是反應條件。H2O2 H2O + O2 MnO2【課堂反饋練習課堂反饋練習】（一）、判斷下列說法是否正確？正確的在括（一）、判斷下列說法是否正確？正確的在括號內(nèi)打號內(nèi)打“”錯誤的打

9、錯誤的打“”1關(guān)于催化劑的說法，有下列幾種關(guān)于催化劑的說法，有下列幾種:化學反應前后性質(zhì)不變（化學反應前后性質(zhì)不變（ ）化學反應前后化學性質(zhì)不變（化學反應前后化學性質(zhì)不變（ ） 加快化學反應速率（加快化學反應速率（ ） 改變化學反應速率（改變化學反應速率（ ） 二氧化錳是催化劑（二氧化錳是催化劑（ ）催化劑一定是二氧化錳（催化劑一定是二氧化錳（ ）2.把把0.5g二氧化錳與二氧化錳與5mL5%的過氧化的過氧化氫溶液混合充分反應，反應停止后，剩氫溶液混合充分反應，反應停止后，剩余二氧化錳的質(zhì)量為（）；余二氧化錳的質(zhì)量為（）；A、 等于等于 0.5g B、大于、大于0.5g C、小于、小于0.5g

10、 D、無法確定、無法確定（二）、選擇題（二）、選擇題A練一練：練一練： 1 1、在化學反應中，催化劑（、在化學反應中，催化劑（ ） A.A.質(zhì)量減少質(zhì)量減少 B.B.在化學反應后化學性質(zhì)發(fā)生了變化在化學反應后化學性質(zhì)發(fā)生了變化 C.C.能使生成物的質(zhì)量增加能使生成物的質(zhì)量增加 D.D.能改變化學反應的速率能改變化學反應的速率DD第二課時第二課時氧氣：氧氣： 氮氮氣：氣： 二氧化碳：二氧化碳： 二氧化硫：二氧化硫：二氧化錳：二氧化錳： 四四氧化三鐵：氧化三鐵： 五氧化二磷：五氧化二磷：過氧化氫：過氧化氫： 水：水：氯酸鉀：氯酸鉀： 氯氯化鉀：化鉀：高錳酸鉀：高錳酸鉀： 錳酸鉀：錳酸鉀：氧氣：氧氣

11、：O2 氮氣：氮氣：N2 二氧化碳：二氧化碳：CO2 二氧化硫：二氧化硫：SO2二氧化錳：二氧化錳：MnO2 四氧化三鐵：四氧化三鐵： Fe3O4五氧化二磷：五氧化二磷：P2O5 過氧化氫：過氧化氫： H2O2 水：水： H2O氯酸鉀：氯酸鉀： KClO3 氯化鉀：氯化鉀： KCl高錳酸鉀：高錳酸鉀：KMnO4 錳酸鉀：錳酸鉀：K2MnO41.紅磷燃燒：紅磷燃燒：2.硫的燃燒：硫的燃燒：3.木炭燃燒：木炭燃燒：4.鐵絲燃燒：鐵絲燃燒：5.分解過氧化氫制取分解過氧化氫制取O2 ：6.加熱氯酸鉀和二氧化錳制取加熱氯酸鉀和二氧化錳制取O2 ：7.加熱高錳酸鉀制取加熱高錳酸鉀制取O2 ： 1.紅磷燃燒

12、：P + O2 P2O52.硫的燃燒：S + O2 SO23.木炭燃燒：C + O2 CO24.鐵絲燃燒：Fe + O2 Fe3O45.分解過氧化氫制取O2 ：H2O2 H2O+O26.加熱氯酸鉀和二氧化錳制取O2 ： KClO3 KCl+O27.加熱高錳酸鉀制取O2 ： KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2點燃點燃MnO2點燃點燃點燃點燃點燃點燃MnO2由由一種物質(zhì)一種物質(zhì)生成生成兩種或以上兩種或以上其它物質(zhì)的反應，其它物質(zhì)的反應，叫做叫做。 高錳酸鉀高錳酸鉀錳酸鉀錳酸鉀 + 二氧化錳二氧化錳 + 氧氣氧氣KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 水水 + 氧氣氧氣過氧化氫過氧化氫H2

13、O2 H2O O2氯化鉀氯化鉀 + 氧氣氧氣氯酸鉀氯酸鉀KClO3 KCl O2一種兩種兩種三種都屬于分解反應都屬于分解反應加熱加熱MnO2加熱加熱MnO22、用、用（H2O2）和和制制取氧取氧氣的氣的（1 1）原理：）原理：過氧化氫過氧化氫 水水 + + 氧氣氧氣二氧化錳二氧化錳（2）、裝置：）、裝置：H2O2 H2O + O2MnO2（1）、長頸漏斗末端要插入液面以下。）、長頸漏斗末端要插入液面以下。（2）、可用集氣瓶或大試管代替錐形瓶。）、可用集氣瓶或大試管代替錐形瓶。（3）、裝一藥品時，先裝固體后裝液體）、裝一藥品時，先裝固體后裝液體。注意事項注意事項實驗裝置：實驗裝置：發(fā)生裝置發(fā)生裝

14、置收集裝置收集裝置排水法排水法（難溶于水，難溶于水，不易溶于水，不易溶于水，不與水反應不與水反應）( (密度比空氣密度比空氣大大，不與空氣成分反不與空氣成分反應應) )向下向下排空氣法排空氣法( (密度比空氣密度比空氣小小，不與空氣成分反不與空氣成分反應應) )向上向上排空氣法排空氣法氣體的收集方法氣體的收集方法 排水法排水法（難溶于水，難溶于水， 不易溶于水，不易溶于水， 不與水反應不與水反應）排水法排水法: :導氣管只伸到集氣瓶口部導氣管只伸到集氣瓶口部 向上、向下排空氣法向上、向下排空氣法: : 導氣管要伸到接近集氣瓶底部導氣管要伸到接近集氣瓶底部( (密度比空氣密度比空氣大大，不與空氣

15、成分反不與空氣成分反應應) )向下向下排空氣法排空氣法( (密度比空氣密度比空氣小小，不與空氣成分反不與空氣成分反應應) )向上向上排空氣法排空氣法氣體的收集方法氣體的收集方法 想一想想一想 一、一、 用高錳酸鉀制氧氣的研究用高錳酸鉀制氧氣的研究氣體制備應氣體制備應從哪些方面從哪些方面考慮？考慮？（一）反應原理？（一）反應原理？（二）反應裝置？（二）反應裝置？（四）收集方法及依據(jù)？（四）收集方法及依據(jù)？（五）驗滿？（五）驗滿？（三）實驗步驟？（三）實驗步驟？活動與探究活動與探究:（一）實驗原理：（一）實驗原理：高錳酸鉀高錳酸鉀錳酸鉀錳酸鉀二氧化錳二氧化錳氧氣氧氣+加熱加熱KMnO4K2MnO4

16、MnO2O2+A_B_C_D_E_F_試試 管管鐵架臺酒精燈導 管集氣瓶集氣瓶水槽 發(fā)生裝置發(fā)生裝置收集裝置收集裝置ABCDEF（二）實驗裝置：（固體加熱裝置（二）實驗裝置：（固體加熱裝置) )實驗儀器有哪些？實驗儀器有哪些？注意事項：注意事項：1、鐵夾應夾在離試管口約、鐵夾應夾在離試管口約1/3處處2、試管口應稍向下傾斜。、試管口應稍向下傾斜。 為什么為什么？3、導氣管不能伸入試管內(nèi)太長。、導氣管不能伸入試管內(nèi)太長。為什么為什么？4、酒精燈要用外焰加熱藥、酒精燈要用外焰加熱藥品所在部位。品所在部位。5、試管口要塞一團棉花。、試管口要塞一團棉花。為什么為什么？2、實驗步驟：、實驗步驟：查查：檢

17、查裝置的：檢查裝置的；裝裝：將藥品裝入試管，用帶導管的單孔：將藥品裝入試管，用帶導管的單孔 橡皮塞塞緊試管；橡皮塞塞緊試管；定定：將試管：將試管固定固定在鐵架臺上；在鐵架臺上；點點：點燃點燃酒精燈加熱；酒精燈加熱；收收：用：用排水法排水法或或向上排空氣法向上排空氣法收集氧收集氧 氣；氣；離離：先將導管移出水面：先將導管移出水面(防止水倒流防止水倒流)；熄熄：后：后熄滅熄滅酒精燈。酒精燈。諧音記憶：茶莊定點收利息！諧音記憶：茶莊定點收利息！ 加熱高錳酸鉀來制取氧氣時，試管口要放一加熱高錳酸鉀來制取氧氣時，試管口要放一團團 ，目的是防止加熱時高錳酸鉀進入，目的是防止加熱時高錳酸鉀進入導管。導管。

18、把把_的木條的木條_, 如果如果木條木條_，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣。，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣。 用向上排空氣法收集時，把帶火星的木條用向上排空氣法收集時，把帶火星的木條_，如果木條，如果木條_ ，說明該，說明該瓶的氧氣已經(jīng)集滿。瓶的氧氣已經(jīng)集滿。用排水法收集時，當氣泡從用排水法收集時，當氣泡從_時，時，說明該集氣瓶內(nèi)已經(jīng)收集滿氧氣。說明該集氣瓶內(nèi)已經(jīng)收集滿氧氣。 二、實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣二、實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣連連接儀器接儀器,檢檢查查氣密性氣密性裝裝藥藥將試管固將試管固定定在鐵架臺上在鐵架臺上（同時將集氣瓶充滿水倒立（同時將集氣瓶充滿水倒立在水槽中）在水槽中） 點點燃酒精燈加熱燃

19、酒精燈加熱收收集氣體集氣體撤撤離離導管，移出水面導管，移出水面熄熄滅酒精燈滅酒精燈實驗編號實驗現(xiàn)象（1）集氣瓶內(nèi)的水，瓶口有（2）帶火星的小木條伸入集氣瓶中，全部被排出全部被排出氣泡氣泡木條復燃木條復燃1、實驗、實驗2-5：把少量高錳酸鉀裝入試管中，并在試管把少量高錳酸鉀裝入試管中，并在試管口放一團棉花，用帶有導管的塞子塞緊試管?？诜乓粓F棉花，用帶有導管的塞子塞緊試管。 （1）加熱試管，用排水法收集一瓶氧氣；）加熱試管，用排水法收集一瓶氧氣； （2）把帶火星的小木條伸入集氣瓶中，觀察現(xiàn)象）把帶火星的小木條伸入集氣瓶中，觀察現(xiàn)象實驗編號實驗編號 現(xiàn)現(xiàn) 象象（1）集氣瓶內(nèi)的水集氣瓶內(nèi)的水_，瓶口有

20、，瓶口有_（2）帶火星的小木條伸入集氣瓶中，帶火星的小木條伸入集氣瓶中，_慢慢排空慢慢排空氣泡冒出氣泡冒出木條復燃木條復燃工業(yè)工業(yè)方法制氧氣制氧氣分離液態(tài)空氣分離液態(tài)空氣方法原理：利用液態(tài)空氣的原理：利用液態(tài)空氣的沸點不沸點不同，同， 屬于屬于物理變化物理變化。低溫加壓低溫加壓空氣空氣 液態(tài)空氣液態(tài)空氣 氮氣先蒸發(fā)氮氣先蒸發(fā)液態(tài)氧氣液態(tài)氧氣蒸發(fā)蒸發(fā)空氣空氣液態(tài)空氣液態(tài)空氣氮氣氮氣氧氣氧氣加壓、降溫加壓、降溫升溫升溫氧氣的工業(yè)制法氧氣的工業(yè)制法原理：利用液態(tài)空氣的沸點不同，屬于物理變化。原理：利用液態(tài)空氣的沸點不同，屬于物理變化。2、實驗分析與歸納（1）寫出發(fā)生反應的文字表達式： _（2）寫出發(fā)生反應的符號表達式： _ 加熱KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2高錳酸鉀高錳酸鉀錳酸鉀錳酸鉀 + 二氧化錳二氧化錳 + 氧氣氧氣加熱【思考思考】：二氧化錳在該反應中作為二氧化錳在該反應中作為_。生成物生成物三、實驗室加熱氯酸鉀制取氧氣三、實驗室加熱氯酸鉀制取氧氣【思考思考】：二氧化錳在該反應中作二氧化錳在該反應中作 劑，起劑，起 作用作用。催化催化催化催化氯酸鉀氯酸鉀 氯化鉀氯化鉀+ +氧氣氧氣二氧化錳二氧化錳加熱加熱KClO