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文檔簡介
制取氧氣(第1課時)
課題3
1.解實驗室中制取氧氣的方法和原理;2.認(rèn)識分解反應(yīng)、催化劑及催化作用;3.掌握實驗室制取氧氣的實驗操作;4.了解工業(yè)制取氧氣。學(xué)習(xí)目標(biāo)新課引入中考考點解讀解讀1:氧氣的三種實驗室制法,包括選用的藥品、化學(xué)反應(yīng)原理、反應(yīng)類型、實驗裝置的選擇、注意事項、氣體的收集方法等,通常以大型綜合實驗題、信息給予題的形式進行考查。解讀2:催化劑、催化作用和分解反應(yīng),要求會利用概念加以判斷,通常命題形式為選擇題或填空題,有時也以探究題形式出現(xiàn)。12分解過氧化氫溶液制取氧氣(附高清視頻)34催化劑(附高清視頻)目錄Contents分解反應(yīng)(附高清視頻)氧氣的工業(yè)制法(附高清視頻)5加熱高錳酸鉀制取氧氣
潛水員在潛水時總是在身后背著一個氧氣瓶。你知道氧氣瓶中的氧氣是怎樣制取的嗎?實驗室制取氧氣1.加熱高錳酸鉀(KMnO4)制取氧氣3.加熱氯酸鉀(KClO3)制取氧氣2.分解過氧化氫(H2O2)溶液制取氧氣KMnO4
K2MnO4
MnO2
O2
高錳酸鉀
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣氯酸鉀氯化鉀+氧氣KClO3KClO2過氧化氫
水+氧氣
H2O2H2OO2固體:紫黑色溶液:紫紅色
1.常用的消毒劑,受熱很快放出氧氣。高錳酸鉀加熱錳酸鉀+二氧化錳+氧氣2.原理:一、加熱高錳酸鉀制取氧氣【實驗2-5】如圖2-14所示連接好裝置,檢查裝置的氣密性后,把少量高鎰酸鉀裝入試管中,在試管口放一團棉花!,用帶有導(dǎo)管的橡膠塞塞緊試管,并把試管固定在鐵架臺上。將一個集氣瓶盛滿水,用玻璃片蓋住瓶口,再將其與玻璃片一起倒立在盛水的水槽內(nèi)。(1)加熱試管,當(dāng)導(dǎo)管口連續(xù)并比較均勻地放出氣泡時,把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶,用排水法收集一瓶氧氣。(2)把帶有火星的木條插入集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。實驗編號現(xiàn)象原因(1)(2)導(dǎo)管口有氣泡冒出,并較快收集到一瓶氣體高錳酸鉀分解產(chǎn)生氧氣;氧氣不易溶于水帶火星的木條復(fù)燃氧氣支持燃燒加熱高錳酸鉀制取氧氣實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論實驗與探究過氧化氫(H2O2)溶液制取氧氣在常溫下,把帶火星的木條伸入過氧化氫溶液的試管,觀察木條是否復(fù)燃?木條不能復(fù)燃。說明常溫下放出氧氣少。實驗步驟1實驗步驟2實驗與探究向上述試管中,加入少量二氧化錳,把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實
驗
現(xiàn)
象實
驗
結(jié)
論木條復(fù)燃了說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳(MnO2)時迅速產(chǎn)生氧氣。實驗與探究實驗步驟3實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論反應(yīng)停止后,重新加入過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。木條復(fù)燃了說明二氧化錳(MnO2)仍然起作用時產(chǎn)生氧氣。編號現(xiàn)象分析(1)(2)(3)結(jié)論小木條不復(fù)燃常溫下過氧化氫分解很慢大量氣泡產(chǎn)生,木條復(fù)燃又有大量氣泡產(chǎn)生,木條復(fù)燃二氧化錳加速了過氧化氫分解氧氣是過氧化氫產(chǎn)生的,二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變二氧化錳能加快過氧化氫的分解速率,反應(yīng)前后二氧化錳本身未見變化過氧化氫(H2O2)溶液制取氧氣1/3三、催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變的物質(zhì)叫做催化劑(又叫觸媒)。改變化學(xué)反應(yīng)速率本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變化催化作用:
三、催化劑催化劑的特點一變:兩不變:催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。1.催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率。2.催化劑能增加生成物的質(zhì)量。3.沒有催化劑,反應(yīng)就不能進行。4.催化劑就是二氧化錳。過氧化氫水+氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳
+氧氣××××5.催化劑是反應(yīng)物。××6.化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑的性質(zhì)不變?;瘜W(xué)性質(zhì)過氧化氫水+氧氣氮氣+氫氣氨氣易錯提醒00AB氧氣的質(zhì)量t/s有催化劑無催化劑有催化劑無催化劑Bt/s氧氣的質(zhì)量1.用等質(zhì)量等濃度過氧化氫溶液制氧氣,圖像正確的是()易錯提醒強調(diào):催化劑的使用,只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,而不改不生成物的質(zhì)量(1)反應(yīng)原理:白色固體(2)制取裝置氯酸鉀氯化鉀+氧氣不塞棉花KClO3
KCl
+
O2MnO2△白色固體分解氯酸鉀制取氧氣1/3四、分解反應(yīng)分解反應(yīng)
種反應(yīng)物生成
以上其他物質(zhì)特點:
______變______
化合反應(yīng)________________種物質(zhì)生成
另
種物質(zhì)特點:
______變______(都屬于基本反應(yīng)類型)過氧化氫水+氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣氯酸鉀氯化鉀+氧氣兩種或兩種多一一一多兩種或兩種以上一歸納小結(jié)知識與拓展催化劑在化工生產(chǎn)中的重要作用
使化學(xué)反應(yīng)加快的催化劑,叫作正催化劑;使化學(xué)反應(yīng)減慢的催化劑,叫作負(fù)催化劑。催化劑在化工生產(chǎn)中有重要的作用,如汽車尾氣處理中用催化劑促進有害氣體的轉(zhuǎn)化,釀造工業(yè)和制藥工業(yè)用酶作催化劑等。工業(yè)上如何大量制取氧氣空氣中含有大量氧氣,是制取氧氣廉價、易得的原料。怎樣才能把氧氣從空氣中分離出來呢?我們知道,液態(tài)純凈物有一定的沸點??茖W(xué)家正是利用了物質(zhì)的這一性質(zhì),在低溫條件下加壓,使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),然后升溫。由于液態(tài)氮的沸點(-196°C)比液態(tài)氧的沸點(-183°C)低,所以氮氣首先從液態(tài)空氣中分離出來,剩下的主要是液態(tài)氧。為了便于儲存、運輸和使用,通常把氧氣加壓后儲存在藍色的鋼瓶中(如圖2-15)。工業(yè)制取氧氣分離液態(tài)空氣1/3工業(yè)制取氧氣膜分離技術(shù)法空氣通過富氧膜得到多級分離含氧量較高的富氧空氣含90%以上氧氣的富氧空氣工業(yè)制取氧氣方法:分離液態(tài)空氣原理:利用N2、O2的
不同,氮氣先被蒸發(fā),余下的是液氧。此過程是
變化。工業(yè)制取的氧氣屬于
。(填“純凈物”或“混合物”)沸點物理混合物歸納小結(jié)典例精講【答案】B例1(2024·山東威?!ざ#嶒炇矣眠^氧化氫制氧氣的實驗中,應(yīng)加入少量二氧化錳。下列說法中正確的是A.二氧化錳是一種白色粉末狀固體B.二氧化錳在反應(yīng)前后中的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有改變C.能作過氧化氫分解的催化劑只有二氧化錳這一種物質(zhì)D.加入二氧化錳可以增加過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量典例精講【答案】B例2.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)實驗室可用高錳酸鉀、過氧化氫制取氧氣,下列說法錯誤的是(
)
A.兩個反應(yīng)都是分解反應(yīng)
B.二氧化錳在兩個反應(yīng)中都作催化劑
C.兩個反應(yīng)的條件不同
D.用H2O2制取氧氣更方便1/3例3.(2023·山東濟南·模擬預(yù)測)質(zhì)量相等的兩份固體藥品a和b,其中a為混有二氧化錳的氯酸鉀,b為純凈的氯酸鉀,分別同時加熱a和b至完全反應(yīng),下列圖像能正確表示氧氣的質(zhì)量隨時間變化關(guān)系的是()
A.
B.
C.
D.【答案】D典例精講【答案】B例4.(2023·河北·模擬預(yù)測)空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關(guān)空氣的說法錯誤的是(
)A.氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑,可用于食品防腐B.氧氣能支持燃燒,是一種重要的燃料C.稀有氣體可用于制造多種用途的電光源D.分離液態(tài)空氣制氧氣是利用液氮和液氧的沸點不同典例精講【答案】B例5.(2024九年級上·湖南湘西·一模)用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣時,下列關(guān)于二氧化錳的說法中,正確的是(
)A.是該反應(yīng)中的反應(yīng)物 B.能改變該反應(yīng)的速率C.加入越多,制得氧氣也越多 D.反應(yīng)后,質(zhì)量減少,性質(zhì)不變典例精講【答案】D例6.(2024·河南駐馬店·開學(xué)考試)實驗室用高錳酸鉀和雙氧水制取氧氣的共同點是(
)A.都使用二氧化錳作催化劑 B.反應(yīng)都需要加熱C.都有兩種生成物 D.都是分解反應(yīng)典例精講【答案】A例7.(2024·湖北黃石·預(yù)測模擬)工業(yè)上用分離液態(tài)空氣法制取氧氣的依據(jù)是(
)A.氧氣和氮氣的沸點不同B
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