第二單元 課題 制取氧氣

第二單元課題制取氧氣第1頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)主題一加熱高錳酸鉀制取氧氣

【問題導(dǎo)引】加熱高錳酸鉀制取氧氣的原理是什么?實(shí)驗(yàn)室通常采用什么方法收集氧氣?1.反應(yīng)原理______________________________________。高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱第2頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.制取裝置(1)發(fā)生裝置:(2)收集裝置:①A為___________法,原因是氧氣的密度_________。②B為_____法,原因是氧氣_____溶于水。向上排空氣比空氣大排水不易第3頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.驗(yàn)滿方法(1)用向上排空氣法收集時(shí),將帶火星的木條放在集氣瓶口,如果_________,說明已收集滿。(2)用排水法收集時(shí),當(dāng)_______________________時(shí),說明已收集滿。4.放置方法集氣瓶要_____在桌面上,瓶口處蓋上玻璃片。木條復(fù)燃大量氣泡從瓶口向外冒出正放第4頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月加熱高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中:1.試管口為什么要略向下傾斜?提示:試管口要略向下傾斜,是為了防止固體藥品加熱時(shí)放出水蒸氣,在試管口冷凝后,回流至熱的試管底部,引起試管炸裂。第5頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.兩種收集氧氣的方法中,哪種方法收集的氧氣較純凈?提示:排水法收集氧氣前,在集氣瓶中充滿水,其中不含有空氣;而排空氣法排出的是空氣,空氣中不同氣體的密度不同,有些氣體的密度與所收集氣體密度相近,難排出,故用排水法比用排空氣法收集的氣體更純凈。第6頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)主題二分解過氧化氫制取氧氣【問題導(dǎo)引】分解過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)原理是什么?二氧化錳在該方法中起了什么作用?1.實(shí)驗(yàn)探究——“分解過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”(1)探究過程:①在試管中加入5mL5%的過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,觀察到:帶有火星的木條_________。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,觀察到:過氧化氫溶液中_________,帶有火星的木條_____。不能復(fù)燃產(chǎn)生氣泡復(fù)燃第7頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月③待上述實(shí)驗(yàn)中的試管中沒有氣泡時(shí),重新加入過氧化氫溶液,觀察到:過氧化氫溶液中_________,帶火星木條_____。多次實(shí)驗(yàn)后,把二氧化錳洗凈、干燥,再稱量,與實(shí)驗(yàn)前的質(zhì)量_____。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①二氧化錳能_____過氧化氫分解。②二氧化錳在反應(yīng)前后的_______________不變。(3)文字表達(dá)式:____________________________。產(chǎn)生氣泡復(fù)燃相等加速質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)過氧化氫水+氧氣二氧化錳

第8頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.催化劑和催化作用(1)催化劑(又叫觸媒):在化學(xué)反應(yīng)里能_____其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的_______________在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。(2)催化作用:_______在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。(3)加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣:①二氧化錳是該反應(yīng)的_______。②反應(yīng)原理:____________________________。3.分解反應(yīng)由___________生成_______________________的反應(yīng)。改變質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)催化劑催化劑氯酸鉀氯化鉀+氧氣一種反應(yīng)物兩種或兩種以上其他物質(zhì)二氧化錳

加熱

第9頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.“實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣時(shí),若不加二氧化錳,就不會(huì)產(chǎn)生氧氣”。你認(rèn)為這種認(rèn)識(shí)是否正確?提示:不正確。催化劑只能改變反應(yīng)的速率,對(duì)于不能發(fā)生的反應(yīng),無(wú)論是否使用催化劑,反應(yīng)都無(wú)法進(jìn)行。常溫下過氧化氫就能放出氧氣,而加入二氧化錳后過氧化氫的分解速率加快,二氧化錳起到了催化作用。因此,化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生與是否使用催化劑無(wú)關(guān)。第10頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.催化劑是否只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率?提示:不是。催化劑的作用是改變化學(xué)反應(yīng)的速率,其中“改變”包含“加快”和“減慢”兩種情況。如在塑料橡膠制品中加入的“防老化劑”就是減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑。第11頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)主題三氧氣的工業(yè)制法【問題導(dǎo)引】工業(yè)上制取氧氣的原理是什么?制取過程是怎樣的?1.原理利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的_____不同進(jìn)行分離。2.過程沸點(diǎn)氮?dú)?/p>

第12頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工業(yè)上與實(shí)驗(yàn)室制取氧氣在變化類型上有什么本質(zhì)區(qū)別?提示:工業(yè)上制取氧氣是利用了液態(tài)氧和液態(tài)氮沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離的,該過程中只是物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生了變化,沒有其他物質(zhì)生成,屬于物理變化;實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的過程中有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化。第13頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月考點(diǎn)1氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法

【典例】(2012·青島中考)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖填空:第14頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)寫出上圖所示裝置中標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱:①________,②________。(2)實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣,發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為____________________;制取氣體時(shí),組裝好儀器后,應(yīng)先________,再添加藥品;收集氧氣時(shí),使用________(選填裝置序號(hào))所示的方法收集到的氣體比較純凈。(3)若用氯酸鉀固體制取氧氣,反應(yīng)的文字表達(dá)式為氯酸鉀氯化鉀+氧氣,因?yàn)開_______和_______,所以發(fā)生裝置應(yīng)選用________(選填裝置序號(hào))。二氧化錳

加熱

第15頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常見儀器、名稱可知裝置中標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱:①試管②集氣瓶;(2)過氧化氫溶液與二氧化錳混合發(fā)生反應(yīng)生成水和氧氣;添加藥品前,應(yīng)首先檢查裝置的氣密性;排水法收集的氣體較純凈;(3)根據(jù)反應(yīng)的文字表達(dá)式可知該反應(yīng)為“固體加熱型”,即反應(yīng)物是固體、反應(yīng)條件是加熱,所以發(fā)生裝置應(yīng)選用A。答案:(1)試管集氣瓶(2)過氧化氫水+氧氣檢查裝置的氣密性E(3)反應(yīng)物是固體反應(yīng)條件是加熱A二氧化錳

第16頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【方法平臺(tái)】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣應(yīng)注意的問題(1)添加藥品前,應(yīng)首先檢查裝置的氣密性,若裝置的氣密性差,不會(huì)收集到足夠多的氣體。(2)應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置。(3)排水法比排空氣法收集的氣體純凈。第17頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月考點(diǎn)2催化劑

【典例】研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究,以下是他們探究的主要過程:【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下,在兩瓶體積相同、濃度相同的H2O2溶液中分別加入相同質(zhì)量的MnO2和紅磚粉,測(cè)量各生成一瓶(相同體積)O2所需要的時(shí)間。第18頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】圖示是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖,氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是________,此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是________。第19頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)編號(hào)12反應(yīng)物6%H2O26%H2O2催化劑1g紅磚粉1gMnO2時(shí)間152s35s第20頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是______________?！痉此肌縃2O2在常溫下分解緩慢,加入MnO2或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快。若要證明MnO2和紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的_____________和________是否改變。H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)【假設(shè)】_____________________?！緦?shí)驗(yàn)方案】_________________。第21頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【解析】此題借助控制變量法這一科學(xué)方法,對(duì)催化劑的種類是否影響化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行探究,解題時(shí)首先要仔細(xì)閱讀,找出“問題”,這是解題的“題眼”。其次,要對(duì)題中提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)分析,找出變量及其變化范圍。最后,結(jié)合問題與數(shù)據(jù)分析所得出的結(jié)論進(jìn)行總結(jié),得出最后的結(jié)論。由于排水集氣法容易觀察到收集滿一瓶氣體所需時(shí)間,故可用排水法收集;從表中數(shù)據(jù)分析,加入MnO2比加入紅磚粉反應(yīng)所需時(shí)間短,說明H2O2分解速率與催化劑的種類有關(guān);但紅磚粉和MnO2是否為H2O2發(fā)生反應(yīng)的催化劑,該實(shí)驗(yàn)不能確定,還要驗(yàn)證反應(yīng)前后MnO2和紅磚粉的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否不變。H2O2分解生成O2速率的快慢還可能與溫度、H2O2溶液的濃度有關(guān)。第22頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月答案:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】錐形瓶排水法【結(jié)論】在相同條件下,H2O2分解生成O2的快慢與催化劑的種類有關(guān)【反思】質(zhì)量化學(xué)性質(zhì)【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與H2O2溶液的濃度有關(guān)【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下取兩份體積相等的5%和10%的H2O2溶液,分別加入相同質(zhì)量的同種催化劑,測(cè)量各收集一瓶氣體所需的時(shí)間(答案不唯一,合理即可)第23頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.下圖為實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置圖,請(qǐng)指出圖中的錯(cuò)誤之處,并將修改建議寫在橫線上。第24頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)____________________________;(2)____________________________;(3)____________________________;(4)____________________________;(5)____________________________。提示:(1)酒精燈中酒精不能超過酒精燈容積的三分之二。(2)酒精燈應(yīng)用外焰加熱。(3)試管口應(yīng)向下傾斜。(4)集氣瓶中導(dǎo)管只需伸到集氣瓶口。(5)試管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花。第25頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.結(jié)合催化劑的概念,將其特點(diǎn)填入圖中。提示:催化劑的特點(diǎn)可概括為“一變”“兩不變”?！耙蛔儭笔侵复呋瘎┛梢愿淖兓瘜W(xué)反應(yīng)速率,包括加快和減慢化學(xué)反應(yīng)速率兩層含義;“兩不變”是指作為某個(gè)反應(yīng)的催化劑,本身在其反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有變。第26頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.(2013·甘肅檢測(cè))以下四種制取氧氣的方法,其中有一種方法與其他三種本質(zhì)不同的是(

)A.加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物B.分解過氧化氫C.分離液態(tài)空氣D.加熱高錳酸鉀【解析】選C。加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物、分解過氧化氫和加熱高錳酸鉀制取氧氣的過程中,都有新物質(zhì)生成,屬化學(xué)變化,而分離液態(tài)空氣時(shí),只是物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化,由于沒有新的物質(zhì)生成,屬物理變化。第27頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.(2012·婁底中考)下列關(guān)于催化劑的說法不正確的是

(

)A.化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變B.催化劑可以提高某些化學(xué)反應(yīng)的速率C.催化劑可以降低某些化學(xué)反應(yīng)的速率D.任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑【解析】選D。由催化劑的概念可知,化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變;催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率,既可以加快反應(yīng)速率,也可以減慢反應(yīng)速率;不是所有化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑,有的化學(xué)反應(yīng)不使用催化劑反應(yīng)速率也較大,如木炭在空氣中燃燒就不需要催化劑。故選D。第28頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.(2012·廈門中考)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣,下列相關(guān)裝置及操作正確的是(

)第29頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【解析】選B。發(fā)生裝置的試管口應(yīng)向下傾斜,為的是防止冷凝水倒流回試管,使試管炸裂;氧氣不易溶于水,可以用排水法收集;驗(yàn)滿氧氣必須把帶火星的木條放在瓶口;氧氣的密度大于空氣,所以存放氧氣的集氣瓶必須瓶口向上正放。故選B。第30頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.(2013·岳陽(yáng)檢測(cè))用過氧化氫溶液制取氧氣時(shí),若忘記加二氧化錳,其結(jié)果是(

)A.不放出氧氣B.放出氧氣的速率慢C.放出氧氣的總量會(huì)減少 D.放出的氧氣不純【解析】選B。二氧化錳是過氧化氫溶液制取氧氣的催化劑,而催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變產(chǎn)量。第31頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.下列反應(yīng)中屬于分解反應(yīng)的是(

)A.碳+氧氣二氧化碳B.酒精+氧氣水+二氧化碳C.碳酸鈣氧化鈣+二氧化碳D.硫酸銅+氫氧化鈉氫氧化銅+硫酸鈉【解析】選C。選項(xiàng)A是兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì),是“多變一”,屬于化合反應(yīng);選項(xiàng)B、D是“多變多”,既不是化合反應(yīng),也不是分解反應(yīng);選項(xiàng)C是一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì),是“一變多”,屬于分解反應(yīng)。高溫點(diǎn)燃點(diǎn)燃第32頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.工業(yè)上用分離液態(tài)空氣法制取氧氣的依據(jù)是(

)A.氧氣與氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不同B.氧氣與氮?dú)庠谒腥芙庑圆煌珻.氧氣與氮?dú)獾拿芏炔煌珼.液氧與液氮的沸點(diǎn)不同【解析】選D。工業(yè)上制取氧氣是利用了液氧和液氮的沸點(diǎn)不同,從而將液態(tài)空氣分離為氧氣和氮?dú)?。?3頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.有一種暗紫色固體A,加熱后生成無(wú)色氣體B,同時(shí)生成的另外兩種固體分別為C、D。將固體C、D分離后,把C加入一無(wú)色液體E中,也能迅速產(chǎn)生氣體B,B能使帶火星的木條復(fù)燃。請(qǐng)你推斷A、B、C、D、E各是什么物質(zhì),寫出它們的名稱:A________;B________;C________;D________;E________。第34頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【解析】根據(jù)題目中B能夠使帶火星的木條復(fù)燃,可以斷定B為氧氣;而C和無(wú)色液體E也能生成B,說明C為二氧化錳,E為過氧化氫溶液;而A是暗紫色固體,加熱后可生成氧氣,由此可確定A為高錳酸鉀,D為錳酸鉀。答案:高錳酸鉀氧氣二氧化錳錳酸鉀過氧化氫溶液(雙氧水也可)第35頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.(2012·成都中考)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣,可供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:第36頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)若用氯酸鉀與二氧化錳加熱制氧氣,可選用A裝置,其中的玻璃儀器有_______________(填一種),反應(yīng)的文字表達(dá)式是_____________;二氧化錳是反應(yīng)的_____________。(2)若用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣,應(yīng)選擇的氣體