【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
1. 掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器装置、操作方法，初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
2. 理解分解反应的概念。
3. 认识催化剂及其在化学反应中所起的作用。
4. 学会连接仪器装置，检查装置的气密性，用排水法收集气体等实验基本操作。
二. 重点、难点：
1. 重点：实验室制取氧气的方法及实验操作。
2. 难点：催化剂的概念。
【例题评析】
[例1] 实验室用高锰酸钾加热制取并用排水法收集氧气完毕后，应（ ）
A. 先把试管从铁夹上取下
B. 继续加热至不再产生气体时为止
C. 先移开酒精灯停止加热
D. 先将导气管从水槽中取出
[例2] 下列有几种能够产生氧气的变化，其中符合实验室制取氧气的要求的是（ ）
A. 空气经过净化、液化、蒸发得到氧气
B. 水通过电解得到氧气
C. 过氧化氢溶液和二氧化锰混合得到氧气
D. 加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气
【模拟试题】
自主评测
一. 选择题（每道小题只有一个符合题意的答案）
1. 实验室用高锰酸钾制氧气时，错误的操作是（ ）
A. 检查装置的气密性时，先对试管加热，过一会儿把导管放入水里，没有看到气泡逸
出，说明装置漏气。
B. 固定在铁夹上的试管，试管口应略向下倾斜。
C. 加热时，先使酒精灯在试管下方来回移动，使试管均匀受热，然后再对准高锰酸钾
所在部位加热。
D. 排水法收集氧气后，应先把导管移出水面，再停止加热。
2. 关于催化剂的正确说法是（ ）
A. 使用催化剂可以增加生成物的质量
B. 加入催化剂化学反应速度一定加快
C. 不使用催化剂物质就不能发生化学反应
D. 使用催化剂能改变物质的化学反应速度
3. 某种气体既可用排水法收集，又可用向上排空气法收集，这种气体（ ）
A. 一定是氧气、一定不是空气
B. 能溶于水，密度小于空气
C. 难溶于水，密度大于空气
D. 一定是氮气，可能是氧气
4. 下列化学反应中既不是化合反应也不是分解反应的是（ ）
A. 硫+氧气??→?点燃二氧化硫
B. 高锰酸钾??→?加热锰酸钾+二氧化锰+氧气
C. 氢氧化钠+盐酸→氯化钠+水
D. 镁+氧气??→?点燃氧化镁
5. 下列物质中含有氧气的是（ ）
A. 二氧化锰
B. 过氧化氢
C. 氧化铝
D. 空气
6. 常温下，碘与镁化合时速率很慢，若滴入几滴水，则反应相当剧烈，形成一股美丽的
紫色烟雾，这里水起的作用是（）
A. 反应物
B. 氧化剂
C. 催化剂
D. 还原剂
7. 下列各组反应中，后者一定包含前者的是（）
A. 化学变化、物理变化
B. 氧化反应、化合反应
C. 化合反应、分解反应
D. 分解反应、化学反应
8. 由过氧化氢制取氧气有下面一些操作：①装入药品并固定在铁夹上；②加热；③收集氧气；④检查装置气密性；⑤将导管从水槽中取出；⑥停止加热。排序正确的一组是（）
A. ②③①④⑥⑤
B. ④①⑤⑥②③
C. ①③②④⑤⑥
D. ④①②③⑤⑥
9. 制取和收集氧气时，都要用到的一组仪器是（）
A. 集气瓶，量筒，铁架台，试管
B. 集气瓶，试管，铁架台，导管
C. 酒精灯，蒸发皿，试管，铁架台
D. 铁架台，试管，漏斗，导管
10. 收集氧气时，检验集气瓶已收集满氧气的方法是（）
A. 把带火星的木条伸到集气瓶底部
B. 把带火星的木条放到集气瓶口
C. 向集气瓶中倒入少量石灰水
D. 在集气瓶口闻气味
二. 填空题
11. 工业上利用液态氧和液态氮的不同，采用的方法制取氧气。为了便于贮存、运输和使用，通常把氧气加压成，并贮存在钢瓶中。
12. 下图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置。
（1）写出有标号的仪器名称：
①②③
④⑤⑥
（2）在实验室制取氧气主要分为以下七步。请按照作的先后顺序，把序号（①，②……）填在空格内。
第步：给试管加热
第步：检查装置的气密性
第步：用铁架台上的铁夹把试管固定在铁架台上
第步：将高锰酸钾装入试管中，用带导管的塞子塞紧
第步：用排水集气法收集一瓶氧气
第步：用灯帽盖灭酒精灯
第步：将导管从水槽内拿出来
（3）集满氧气的集气瓶在空气中正确的放置方法是。
三. 简答题
13. 下图是某学生设计的实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图。请用文字改正图中存在的错误。
（1）
（2）
（3）
（4）
单元评测
一. 选择题（每道小题只有一个符合题意的答案）
1. 6月5日是世界环境日。空气的净化问题正日益受到人们的关注。下列气体组中各种成分均属于空气污染物的一组是（ ）
A. 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮
B. 二氧化碳、氯化氢、氮气
C. 甲烷、二氧化碳、氢气
D. 二氧化硫、氮气、氧气
2. 空气中氮气与氧气的体积比接近（ ）
A. 1:5
B. 5:1
C. 1:4
D. 4:1
3. 下列变化属于分解反应的是（ ）
A. 木炭在氧气中燃烧
B. 加热高锰酸钾
C. 水变成水蒸气
D. 分离液态空气制取氮气和氧气
4. 下列变化既是氧化反应又是化合反应的是（ ）
A. 氧化汞??→?加热汞+氧气
B. 乙炔+氧气??→?点燃二氧化碳+水
C. 一氧化碳+氧气??→?点燃二氧化碳
D. 水??→?通电氢气+氧气 （
8.
A.
C. 促使火箭里燃料迅速燃烧
D. 家庭煤炉中煤炭的燃烧
9. 固体物质受热变为气态物质，这种变化属于（）
A. 物理变化
B. 化学变化
C. 可能是物理变化也可能是化学变化
D. 既不是物理变化也不是化学变化
10. 一氧化氮在常温下是一种气体，难溶于水，密度比空气略大，能跟空气中的氧气迅速反应生成二氧化氮气体。现要收集一瓶一氧化氮气体，应采用的收集方法是（）
A. 只能用排水法
B. 向上排空气法
C. 排水法或向上排空气法
D. 向下排空气法
11. 下列关于实验现象的描述，错误的是（）
A. 铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体。
B. 磷在氧气中燃烧，产生大量白烟。
C. 硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。
D. 二氧化碳气体通入澄清石灰水中会出现浑浊。
12. 灯泡里填充氮气和氩气是因为（）
A. 可以发出有色光
B. 导热性能好
C. 使灯泡经久耐用
D. 氮气和氩气便宜
13. 关于催化剂的说法错误的是（）
A. 反应前后催化剂的物理性质不变
B. 反应前后催化剂的化学性质不变
C. 使用催化剂必定加快化学反应的速度
D. 反应前后催化剂的质量不变
14. 下列关于物质跟氧气反应的说法中，正确的是（）
A. 化合反应
B. 都需加热
C. 都发生燃烧现象
D. 都是氧化反应
15. 给试管里的液体加热时，试管炸裂，其可能的原因是（）
A. 试管外壁有水
B. 试管夹没有夹到试管中上部
C. 酒精灯火焰太大
D. 试管口向上倾斜，与桌面成45度角
16. 下列说法正确的是（）
A. 燃烧一定会引起爆炸
B. 爆炸一定是化学变化
C. 缓慢氧化一定会引起自燃
D. 自燃一定是达到着火点后发生
17. 下列物质在氧气中燃烧时，能产生刺激性气味气体的是（）
A. 铝
B. 磷
C. 硫
D. 碳
18. 下列说法正确的是（）
A. 稀有气体在任何情况下都不能跟任何物质发生化学反应
B. 氮气不能供给呼吸，也不能支持燃烧
C. 空气中氧气的质量分数为21%
D. 灯泡发光是化学变化
19. 1969年7月20日，人类首次登月成功，在月球上，宇航员发现没有空气和水，那么，请你设想，下列活动中宇航员可能做到的是（已知月球上的重力是地球上的1/6）（）
A. 点蜡烛
B. 放风筝
C. 跳远
D. 种植太空蔬菜
20. 下列物质在盛满空气的密闭容器中燃烧会使瓶内压强明显降低的是（）
A. 铁丝
B. 碳
C. 磷
D. 硫
二. 填空题
21. 实验室制取氧气可以用或（加为催化剂），发生反应的文字表达式分别为；。
22. 下列物质属于混合物的是；属于纯净物的是（填序号）
①氧化镁②空气③红磷④药水⑤过氧化氢⑥矿泉水⑦高锰酸钾
⑧高锰酸钾加热完全反应后的剩余固体
23. 在实验室做实验时，发生了下列情况，在横线处简要写出由于实验操作而引起下述后果的原因。
（1）铁丝在盛有氧气的集气瓶中燃烧，瓶底炸裂
（2）加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集，水槽水变成紫红色
24.
25.
，此时他可以采取的措施来补救。
三. 用文字写出下列化学反应的表达式
26. 磷在空气中燃烧
27. 铁丝在氧气中燃烧
28. 硫在氧气中燃烧
29. 木炭在氧气中燃烧
30. 铝箔在氧气中燃烧
四. 推断题
31. 为了鉴别空气、氧气、氮气和二氧化碳四瓶无色气体，实验如下所示，请将各气体的名称填入方格中。
（2）④①③②⑤⑦⑥ （3）正放在桌上（瓶口朝上）
13.（1）酒精灯中的酒精不能超过2/3 （2）试管应略向下倾斜
（3）导管应该伸出胶塞1cm 即可 （4）应用向上排空气法收集气体
单元评测
一.1. A 2. C 3. B 4. C 5. C 6. C 7. A 8. D 9. C 10. A
11. A 12. C 13. C 14. D 15. A 16. D 17. C 18. B 19. C 20. C
二.21. 加热高锰酸钾；分解过氧化氢；二氧化锰；高锰酸钾??→?加热锰酸钾+二氧化锰+氧
气；过氧化氢????→?二氧化锰水+氧气
22. ②④⑥⑧；①③⑤⑦
23. （1）预先没有盛少量水或垫一层细砂（2）导管口没有塞一团棉花
（3）先移开酒精灯停止加热，再把导气管从水槽中取出
24. 状态；条件；溶解性；密度
25. （1）没有塞棉花；高锰酸钾进入水中使水槽水变成紫红色
（2）检查气密性
（3）先移开酒精灯停止加热，再把导气管从水槽中取出；继续用酒精灯加热试管
三.26. 磷+氧气??→?点燃五氧化二磷27. 铁+氧气??→?点燃四氧化三铁
28. 硫+氧气??→?点燃二氧化硫29. 木炭+氧气??→?点燃二氧化碳
30. 铝+氧气??→?点燃氧化铝
四.31. A. 空气 B. 氧气 C. 二氧化碳或氮气 D. 二氧化碳 E. 氮气
五.32. 烧杯中的水沿导管流入集气瓶B 中，直到集气瓶体积约1/5处。而集气瓶A 无变化。
硫在空气中燃烧，生成二氧化硫气体，集气瓶A 中压强无变化。而磷在空气中燃烧，
新人教版九年级上册初中化学 重难点有效突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 制取氧气（提高） 【学习目标】 1.掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及注意事项。 2.认识分解反应，能区别分解反应和化合反应。 3.认识催化剂和催化作用。 【要点梳理】 要点一、实验室制取氧气（《制取氧气》） 1.反应原理和实验装置： （1）分解过氧化氢溶液制取氧气（实验装置如图B或C所示） 过氧化氢水＋氧气 （2）加热高锰酸钾（紫黑色固体）制取氧气 高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 （3）加热氯酸钾（白色固体）制取氧气（实验装置如图A所示） 分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可以使用如图D所示装置，这样就可以通过调节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度，从而可以控制反应速率，得到比较稳定的氧气流。
2.收集方法： （1）排水集气法：如图E（因为氧气不易溶于水） （2）向上排空气集气法：如图F（因为氧气密度比空气大） 3.验满方法： (1)排水集气法：当有气泡从集气瓶口冒出来，说明氧气已收集满。 (2)向上排空气集气法：把带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满。 4.检验方法：将带火星的小木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内气体是氧气。 5.加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤： 可归纳为“查、装、定、点、收、离、熄”，用谐音“茶庄定点收利息”来记。 (1)查：检查装置的气密性。 (2)装：把药品装入试管内，塞好带导管的橡皮塞。 (3)定：把试管固定在铁架台上，使试管口稍向下倾斜。集气瓶装满水，倒扣在水槽中。 (4)点：点燃酒精灯，均匀预热后再集中在药品部位加热。 (5)收：导管口有连续气泡产生时再收集氧气。 (6)离：实验结束，先将导气管从水槽中取出。 (7)熄：最后熄灭酒精灯。 【要点诠释】 1.实验室（高锰酸钾加热）制取氧气应注意的事项 (1)药品要平铺在试管底部，使其均匀受热。 (2)铁夹要夹在距离试管口1/3处。 (3)试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于气体导出。 (4)试管口应略向下倾斜，防止加热时产生的冷凝水倒流，使试管受热不均匀而炸裂。 (5)试管口处要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。 (6)加热前导管不能伸入集气瓶口内，当导管口产生连续气泡时才能开始收集，因开始排出的气体含有装置内的空气。 (7)收集完毕，先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，防止水沿导管倒流入热的试管中而使试管炸裂。 (8)盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片，正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。 2.制取气体时反应装置的选择 气体的反应装置包括发生装置和收集装置两部分： (1)发生装置的选择：选择的依据是反应物的状态和反应条件（如下图所示）。 ①固体反应物加热制取气体（如高锰酸钾制氧气）：固体+固体（加热型）； ②液体反应物不加热制取气体（如过氧化氢制氧气）：固体+液体（不加热型）。
课本中对这部分内容是这样安排的：在试管中加入 5 mL 10％的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，木条不复燃，但说明了“过氧化氢溶液在常温下能生成氧气”结论。显然这样的结论会使学生感到矛盾。将5 mL 10％的过氧化氢溶液放置一天（用橡皮塞塞紧），再把带火星的木条伸入试管，木条就会复燃，建立在实验基础上，学生对“过氧化氢溶液在常温下能生成氧气”就会变得清晰。 (二)、催化剂概念的理解 因过滤操作安排在第三单元课题3水的净化中，在本课题的学习中较难安排将催化剂二
液制取氧气的实验条件为常温，反应物的状态为固体和液体，所选装置如图1所示。 图1 缺点： 1. 在实验操作中，很难做到使反应随时发生随时停止（即很难做到使过氧化氢溶液 粉末分离而使反应停止）。 与MnO 2 2. 无法控制液体药品的用量，浪费药品。 因此做了适当的改进： 改进一 1. 改进所需器材 铁架台（带铁夹）、大试管、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞。 2. 改进后的发生装置如下图2所示： 3. 操作方法 ①先将少量的二氧化锰粉末放入大使管的底部。 ②然后将过氧化氢溶液放入分液漏斗中，打开活塞，逐滴加入过氧化氢溶液，使 反应停止。 ③不需产生气体时将活塞关闭，使反应停止。 4. 改进后发生装置的优点 ①通过分液漏斗逐滴向试管加入过氧化氢溶液来控制反应的速度，可以得到 平稳的氧气流，同时也便于收集。 ②可以控制所加过氧化氢溶液的用量，节约药品。 ③操作简便。 改进二 1. 1. 改进所需器材 吸滤瓶、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞铜丝（一端系上装有二氧化锰粉末的小砂袋） 2.改进后的发生装置如图3 1. 操作方法 ①按上图将一根铜丝（一端系上装有二氧化锰粉末的小砂袋），伸入到吸滤 瓶底部。 ②将过氧化氢溶液放入分液漏斗中，通过分液漏斗逐滴加入5℅过氧化氢溶 液，使反应发生，产生气体。 ③不需产生气体时将铜丝向上拉起，将小砂袋脱离液面，使反应停止。
课题2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 1.完成下列各题空格 ⑴分子或离子间的是发生化学反应的先决条件，但不是每次碰撞都会引发反应。能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做，能够发生有效碰撞的分子叫做。活化分子具有的能量，因此活化分子所占分数的大小决定的快慢。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为。 ⑵催化剂能使反应的活化能(如图Ea、Ea’分别代表有、无催化剂时正反应的活化能)，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成，活化分子所占分数增大，可以成千上万倍地加快反应速率。催化剂能增大化学反应速率，但是它改变反应进行的方向，也使那些不可能发生的化学反应得以发生。 ⑶影响过氧化氢分解的因素有溶液的、光、热及遇到大多数。 ⑷分解反应的化学方程式为。 ⑸催化剂对化学反应速率的影响 一般选用MnO2作催化剂，其以及均会影响H2O2分解的速率。通过观察比较H2O2溶液中的快慢程度，或测定H2O2分解放出的O2的体积判断H2O2分解速率的大小。 ⑹保存H2O2溶液时要注意:从安全角度考虑，易分解产生气体的试剂不宜放在密封的中，双氧水通常盛放在干净的中。 2.下列关于催化剂的说法，正确的是() A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C.催化剂不能改变化学反应速率 D.任何化学反应都需要催化剂 3.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是() A.升高温度 B.减小压强 C.增大压强 D.增大浓度 4.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO，这是因为()
氧气制取反应原理 一、选择题： 1、（2020?广东）实验室用氯酸钾固体（二氧化锰作催化剂）制取氧气，下列装置组合正确的是（） A．①③B．①⑤C．②③D．②④ 2、（2020?铜仁市）化学是一门以实验为基础的科学，实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，下列仪器不需要使用的是（） A．玻璃棒B．大试管C．铁架台D．单孔塞 二、填空题： 1、（2020?内江）利用下列装置进行气体的制取实验，请问答下列问题： （1）写出仪器的名称：①②。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，若要制取一瓶干燥的氧气，必须使气体通过（填字母，下同）装置，选用装置收集，验满的方法是。 （3）实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取较纯净的氧气，选用发生装置和收集装置G组合，检查该装置气密性的方法是：连接好仪器，把导管的一端浸入水中，，证明装置连接完好、不漏气。 （4）实验室用电石固体与饱和食盐水常温下反应制取乙炔（C 2H2）气体，同时有糊状 Ca（OH）2生成，发生装置选用C而不选用B的原因是；乙炔充分燃烧的化学方程式为。2、（2020?山西）小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）图1：仪器a的名称是，给试管预热的操作是，发生反应的化学方程式是。 （2）图2：当气体从b端进c端出时，可收集到的一种气体是（写名称）。 （3）图3：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待时，插入集气瓶中。 3、（2020?长春）下列实验用品常用于实验室制取气体，回答下列问题： （1）仪器E的名称是； （2）用2KMnO 4K2MnO4+MnO2+O2↑来制取O2，并用排水法收集，组装制取装置时，除选用图中的B、D、E、G、I、K、N、P外，还必须选用图中的； （3）按上述反应加热31.6g的KMnO 4完全反应后，理论上剩余固体质量为g。 4、（2020?呼和浩特）如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。
第二单元我们周围的空气 课题3 制取氧气 第1课时 一、?教学设计思路： “制取氧气”课题是是学生练习了实验基本操作后接触到的第一个气体制取实验,本课题的编写意图是让学生能够自己动手探究,综合练习化学实验基本操作,变演示实验为随堂探究实验。我们在教学中拟引导学生从生活体验出发,通过具体的实验探究得出制取氧气的原理,理解催化剂和分解反应的概念,了解催化剂在化工生产中的应用,培养学生观察能力、分析能力和实验动手能力,让学生在相互合作、交流的环境中去学习新知识,掌握运用新知识，更为今后学习其他气体的制取打下良好的基础。
[名师导学] 1．在化学反应中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 变化的物质叫催化剂。所起作用叫催化作用。催化剂是反应条件，要求“一变二不变”。 2．氧气有工业制法：分离液态空气（物理变化）。 实验室制法：分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾，（化学变化） ①、过氧化氢?? ?→?二氧化锰 氧气+水 （二氧化锰是催化剂） ②、氯酸钾???→?二氧化锰 氯化钾+氧气 （二氧化锰是催化剂） ③、高锰酸钾??→ ?加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气 （二氧化锰是生成物） 3．化学反应中，一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应 [梯度导练] 1．下列与催化剂有关的说法正确的是（ ） 加热
A．在化学反应中质量发生了变化 B．在化学反应中化学性质发生了改变 C．能加快其它物质的化学反应速率 D．在化学反应中，不是旁观者，而是参与者 2．“神舟6号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变。则NiFe2O4在该过程中是（） A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．消毒剂 3．加热氯酸钾能缓慢地放出氧气，二氧化锰可作为该反应的催化剂。在两支试管中分别装有等量的氯酸钾固体，其中向b管中加入少量二氧化锰，同时加热，能正确表示两管放出氧气的量（纵坐标）与反应时间（横坐标）关系的图示是（） 4．用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量。 5．实验室中常采用常温下分解或加热高锰酸钾的方法制取氧气，其反应的文字表达式为： ⑴ ⑵； 在这两个反应中都有二氧化锰，在反应⑴中，它是，其质量，在反应⑵中，它是，其质量。 [能力提高]? 1．下列说法正确的是（） A．高锰酸钾是一种白色固体 B．为了便于运输和保存，把氧气液化贮存在蓝色钢瓶中 C．分离液态空气制取氧气属于分解反应 D．对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰 2．实验室制取氧气时，必须满足的条件是（） A．必须使用催化剂 B．必须用含氧元素的物质作反应物 C．必须用排水法收集 D．必须用燃着的木条检验是否收集满 3．下列变化属于分解反应的是（） A．硫在氧气中燃烧 B．加热高锰酸钾 C．用液态空气制取氧气 D．蜡烛燃烧4．研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。下表是不同金属氧化物作催化剂时氯酸钾剧烈反应的温度。 实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用（） A．氧化铁 B．氧化铝 C．氧化铜 D．氧化镁 5．下列制取氧气的方法，不属于化学变化的是（） A．加热氧化汞制氧气 B．加热高锰酸钾制氧气 C．分离液态空气制氧气 D．绿色植物光合作用产生氧气 6．催化剂在化学反应中所起的作用是（） A．加快化学反应速率 B．使生成物质量增加 C．改变化学反应速率 D．减慢化学反应速率 7．暗紫色固体A受热分解可生产固体B、C和无色气体D，其中D可使带火星的木条复燃；淡黄色固体E在D中燃烧可产生蓝紫色火焰，同时生成一种有刺激性气味的气体F；固体C与另一种白色固体G混合加热，也可以产生气体D。试写出下列物质的名称： A B C D E D G
存檔日期：存檔編號: 北京化工大學 研究生課程論文 課程名稱：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 課程代號：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 任課教師：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 完成日期：＿＿＿＿年＿＿＿月＿＿＿日 專業：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 學號：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 成績：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
提高中光催化水分解光催化材料效率的半導體異質結型催化劑CaFe2O4–PbBi2Nb1.9W0.1O9設計 一、設想的描述 1、光催化水分解的目的及應用價值。 氫能已被普遍認為是一種理想、無污染的綠色能源，其燃燒值高且燃燒後唯一的產物是水，對環境不會造成任何污染，因此，氫能開發是解決能源危機和環境問題的理想途徑。在眾多氫能開發的手段和途徑中，通過光催化劑，利用太陽能光催化分解水制氫是最為理想和最有前途的手段之一；而開發高效、廉價的實用光催化劑是實現這一過程的關鍵，也成為當前國際能源材料領域的研究熱點之一。 2、光催化分解水反應機理 像其他的催化反應一樣,光催化水的分解開始當一個半導體催化劑開始吸收比它的帶隙能量強的光子。這些吸收使得處於導帶的電子被激發並且在半導體的價電子帶產生了空穴就像圖1展示的那樣。[1]光電子和空穴氧化和還原水，產生了2：1混合著的氫氣和氧氣通過以下的反應。 氧化反應：H2O + 2h+→2H+ + 1/2O2(1) 還原反應：2H+ + 2e?→H2 (2) 總的反應方程式：H2O →H2 + 1/2O2 (3) 總的反應方程包括四個電子轉移（每生成摩爾氧氣）通常是通過金屬和金屬氧化物助催化劑（在圖中用cat1和cat2表示）附著在半導體表面。這些助催化劑為催化反應提供電子和反應的活性中心。[2]這個反應包括標準Gibbs自由能變化△G=237KJ/mol（1.23eV每轉移一個電子）。實際上，一些超電勢可以加速
实验室制取氧气的化学反应原理：1.实验室还能采用单独加热_高锰酸钾__来制取氧气，其文字表达式为__高锰酸钾--加热--锰酸钾+二氧化锰+氧气_. 3。实验室还能采用加热氯酸钾__和_二氧化锰__的混合物的方法来制取氧气，其文字表达式为_氯酸钾--二氧化锰加热----氯化钾+氧气__. 物质失电子的作用叫氧化反应；得电子的作用叫还原。狭义的氧化指物质与氧化合；还原指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高；还原时氧化值降低。氧化、还原都指反应物（分子、离子或原子）。 金属活动顺序 金属活动顺序，就是指金属的活跃程度而已,代表了金属的反应活性。至于反应的难易程度就属于应用。在金属活动顺序表中，一般位置越后的金属，金属性越弱，原子的还原性越弱。
位置越前的金属，金属性越强，原子的还原性越强。 3、判断金属元素在自然界的存在状况 （1）K→Pb在自然界中只有化合态。 （2）Cu→Au在自然界中既有化合态，又有游离态。只是Pt Au大多已游离态存在 4、判断金属单质的冶炼方法 （1）K→Al用电解法，如： 2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑ 特例：Na+KCl NaCl+K（↑）
（2）Zn→Cu用热还原法，常见的还原剂为：C、CO、H2或Al等。如： 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2；2Al+Cr2O3=2Cr+Al2O3（铝热反应，冶炼难熔金属）特例：湿法炼铜：Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu，电解精炼铜：2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑ （3）Hg→Ag用热分解法，如2HgO=2Hg+O2↑ （4）（4）Pt→Au用物理方法：如用浮洗法进行沙里淘金。 5、判断氢氧化物的溶解性、碱性强弱 其他应用 8、判断金属原子还原性、阳离子氧化性强弱 （1）K→Au金属原子还原性逐渐减弱。 （2）K+→Ag+金属离子氧化性逐渐增强。（Fe3+氧化性较强） 9、判断原电池的电极和电极反应式 相对活泼的金属为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，被腐蚀。如Cu-Zn 原电池（稀硫酸作电解质溶液） 电极反应式为：
氨分解在氨分解催化剂下是如何分解的化学方程式氨分解是一个在催化剂作用下的可逆反应，一般用含镍l4％以上的镍基催化剂。此反应是一个吸热反应，理想温度为800～860℃。同时又是一个气体体积增加的反应，反应前后气体体积增加约2倍，所以反应的压力不能过高，一般为0．05MPa左右，压力高了不利于氨气的分解，也会降低催化剂的寿命。反应式 如下： 这一反应为在随着氨气在分解炉内温度的升高而逐步进行的，表为氨分解时不同温度下气体混合物的成分，从中可以看出，氨气从270℃开始缓慢分解，而到625℃时就基本分解完成，所以分解温度一般都控制在800℃以上。最终产物的体积比为H275％， N225％。 氨分解时不同温度下气体混合物成分 气体混合物的成分(体积分数)／％ 温度／℃NH3Nz H2 270 325 625 925 1000 98.51 8.72 0.21 0.024 0．Ol2 0.37 22.82 24.95 约25.0 约25.0 1.12 68.46 74.84 约75.0 约75.0 为了节省能耗，氨气进入分解炉之前先进行预热，采用套管式热交换器，用已分解的高温气体来适当提高氨气的温度，同时也可以使氨分解气适当冷却。 氨气进入炉内以后首先进入炉膛四周靠近电热元件处的蛇形管道中充分加热，温度上升到600℃以上，然后进入装有催化剂的中央炉胆内，炉胆内温度基本在800～850℃，在这里气体流速下降，与催化剂充分接触，从而在催化作用下发生分解反应，生成氨分解气。 氨分解以后的气体中仍有≤500ppm(1ppm=10-3mL／L)的残余 氨，露点为<-10℃，氧含量≤5ppm。有残余氨的保护气体通入加热
第3节用分解反应制取氧气 知识点1 氧气的性质 1．无色、无气味的气体。 2．密度：比空气略 ， 1.429g/L。 3．水溶性：溶于水。 4．液态——1.013×105Pa时，－183℃，淡蓝色； 固态——1.013×105Pa时，－218℃，淡蓝色雪花状固体。 工业制氧是变化。因为这里只是利用各种成分的不同，把空气中的氧气从液态空气中分离出来。 空气液态空气 易错点1：实验室制取氧气的反应原理 例1．（2017?重庆）已知FeCl3也可以催化H2O2的分解，现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液，充分反应（忽略水的挥发）．下列图象正确的是（） A．B．C．D． 易错点2 ：氧气的制取装置 例2．（2017?鄂州）实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（）A．烧杯、玻璃棒B．大试管、集气瓶C．酒精灯、铁架台D．导管、单孔塞 易错点3：氧气的收集方法 例3．（2017秋?和平县校级月考）实验室需收集一瓶约含空气的氧气，最适合的收集操作是（） A、集气瓶中装入的 水 B、集气瓶中装入的 水 C、导管伸入到集气瓶体 积的处 D、导管伸入到集气瓶体 积的处 易错点4：氧气的检验和验满 例4．（2015?龙岩）如图所示的实验操作，正确的是（） A．验满氧气B．稀释浓硫酸C．读取液体体积D．过滤 氮气（沸点196℃） 氧气（沸点183℃）
易错点5：制取氧气的操作步骤和注意点 例5．（2017?贺州）下列实验操作规范的是（） A．加热高锰酸钾制氧气B．铁丝在氧气中燃烧C．收集CO2气体D．检验装置气密性 易错点6：催化剂的特点与催化作用 例6．（2017?滨州）下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是（） A．图①是给氯酸钾和二氧化锰的混合物加热 B．图②是向一定温度下的饱和氢氧化钙溶液中不断加入氧化钙固体 C．图③是向pH=1的酸溶液中不断加水 D．图④是向一定质量的稀硫酸中加入锌粒 易错点7：探究氧气的性质 例7．（2017春?下城区校级月考）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示．关于三个反应的叙述不正确的是（） A．生成物都是气体B．都是氧化反应 C．都需要点燃D．都是非金属和氧气反应 1．（2016秋?河东区校级期末）如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气．下列现象正确的是（） A．气球缩小，红墨水左移B．气球缩小，红墨水右移 C．气球不变，红墨水右移D．气球胀大，红墨水左移 2．（2017?高台县模拟）如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（） A．固体中氧元素的质量B．生成O2的质量 C．固体中MnO2的质量D．固体中钾元素的质量 3．（2017?黄冈一模）下图所示的实验操作中正确的是（）
催化剂-应用分析 人们利用催化剂，可以提高化学反应的速度，这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应，或者某一类化学反应，而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后，它们都能够从反应物中被分离出来。不过，它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生。 使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂；二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂； 催化剂 食用油脂里加入0.01%～0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。 目前，对催化剂的作用还没有完全弄清楚。在大多数情况下，人们认为催化剂本身和反应物一起参加了化学反应，降低了反应所需要的活化能。有些催化反应是由于形成了很容易分解的“中间产物”，分解时催化剂恢复了原来的化学组成，原反应物就变成了生成物。有些催化反应是由于吸附作用，吸附作用仅能在催化剂表面最活泼的区域(叫做活性中心)进行。活性中心的区域越大或越多，催化剂的活性就越强。反应物里如有杂质，可能使催化剂的活性减弱或失去，这种现象叫做催化剂的中毒。 催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性，它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如，加热时，甲酸发生分解反应，一半进行脱水，一半进行脱氢： HCOOH=H2O+COHCOOH=H2+CO2 如果用固体Al2O3作催化剂，则只有脱水反应发生；如果用固体ZnO作催化剂，则脱氢反应单独进行。这种现象说明，不同性质的催化剂只能各自加速特定类型的化学反应过程。因此，我们利用催化剂的选择性，可使化学反应主要向某一方向进行。 在催化反应里，人们往往加入催化剂以外的另一物质，以增强催化剂的催化作用，这种物质叫做助催化剂。助催化剂在化学工业上极为重要。例如，在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂，可以大大提高催化剂的催化作用。 催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，现在几乎有半数以上的化工产品，在生产过程里都采用催化剂。例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。 酶，是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质，旧称酵素。生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行。酶的催化作用同样具有选择性。例如，淀粉酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖，蛋白酶催化蛋白质水解成肽等。酶在生理学、医学、农业、工业等方面，都有重大意义。目前，酶制剂的应用日益广泛。无论是在初学化学还是在高中化学中，都涉及催化剂问题，许多化学反应都需要催化剂，催化剂不仅是化学的一个十分重要的概念和知识点，目前现代化学工业也正在朝着材料和能源方向发展，这就决定了化学催化剂的作用越来越大，比如工业合成氨是在高温、高压、铁触媒催化条件下进行的，而生物固氮是在常温常压下进行的，有机和生化反应中应用催化剂的更多。目前催化剂已经成为一门学科。因此教学中帮助学生准确把握和理解这个概念是非常重要的。不仅如此，还要运用好这个知识点，培养学生科技创新意识、研究探究能力。 对于催化剂的概念，不同的教材版本有不同的描述，人教版的定义是：在化学反应前后能改变化学反应的速率，但本身的化学性质和物理性质都没有改变的物质，叫这个反应的催化剂。现在沪教版的定义把人教版定义中的“改变”换成“加快”，为此还颇有一番争议。 初中化学课程标准中的要求是：认识催化剂的重要作用。初中学生刚接触化学，只要求简单认识了解一些简单常见的化学现象、常见元素及其物质的性质、用途、实验室制备等方面知识，从新课程标准出发，笔者认为对这个概念的基本要求是：通过实验，让学生自然形成催化剂的概念，在此基础上进一步了解催化剂的应用，而不能引申和拔高。以前使用的人教版的教材是通过氯酸钾受热分解制取氧气的实验引出催化剂概念的。不妨用三个实验对比来说明问题： 实验一：把少量的二氧化锰和氯酸钾混合物放在试管里加热片刻，用带余烬的木条插入管口，木条复燃，说明有氧气产生。 实验二：把少量氯酸钾放在试管里加热片刻，用带余烬的木条插入管口，木条不燃，说明没氧气产生。在加热几分钟，看到氯酸钾融化，有少量气泡，用带余烬的木条插入管口，木条复燃，说明有氧气产生。 实验三：把少量的二氧化锰放在试管里加热片刻，用带余烬的木条插入管口，木条没有复燃，说明没有氧气产生。 以上三个实验说明二氧化锰具有使氯酸钾在较低温度下迅速反应放出氧气的本领。从而引出催化剂的概念：这种在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的性质在放入前后都没有变化的物质叫催化剂。沪教版教材在讲催化剂概念时，改用二氧化锰催化双氧水溶液分解来制取氧气的实验，原因是：一是对二氧化锰是不是氯酸钾分解反应的催化剂人们还有争议，因为反应中生成有红色物质；二是二氧化锰催化分解双氧水的反应环保，现象明显。 笔者也曾在初中化学课教学课堂上通过实验、对比、观察、分析、总结、归纳，引出催化剂的概念，但必须把握准确定义要点，就是“改变”或“加快”其他物质的反应速度而自身的质量和性质都没有改变。因为学生是初次认知此概念，笔者认为用“加快”更直观些。课堂上学生会问为什么，我当时用了一个简单的比喻：俗话说无中间人事不成，就像人介绍对象，经媒婆三言两语成了，媒婆有特殊的本能或者说话技巧，至于哪些物质可以做催化剂，它们又是怎样促进反应的，留待以后我们深入学习，有兴趣的同学可以查查资料，老师帮你解决。 在高中教学实践中，在做分组实验时笔者把学生分成五个组：一组做[实验１]和[实验２]，二组做
制取氧气 【教学目标】 1．了解实验室制取氧气的主要方法、原理和实验装置，认识催化剂及催化作用，初步学习自主设计装置、制取氧气并验证氧气的性质。 2．通过对碳、铁在氧气中燃烧实验的探究，进一步认识氧气的化学性质。采用分析——对比的方法，认识分解反应的特点。 3．通过催化剂和氧气性质的探究学习，培养学生辩证的观点和勇于创新的科学精神，严谨求实、勤于思考的科学作风。 【教学重点】 氧气的制法及实验操作，分解反应。 【教学难点】 正确理解催化剂的概念 【教学过程】 知识回顾 写出实验室制取氧气的三个反应原理。 导入新课 知道了制取氧气的反应原理后，这节课我们来选择反应装置，并亲自动手制取氧气，然后验证氧气的性质。 推进新课 ［分析］根据实验台上所给仪器，组内同学充分讨论、设计、自行组装一套实验室制取氧气的发生装置并讨论出装置的使用范围。 一、选择装置 展示各组设计的装置，组间互相评判其优缺点。 由上述探讨，归纳出制取气体的可行性装置(如右图)： 图一：适合于固体（液体）和液体反应，不需加热； 图二：适合固体在加热条件下制取气体。
［提问］现在我们还不能完成制取气体的实验，谁能知道还有什么问题没解决呢？ ［回答］还需要确定收集装置。 ［讨论］确定出两种收集方法及收集装置。 方法一：排水法，氧气不易溶于水（右图三）； 方法二：向上排空气法，氧气的密度比空气的密度大（右图四）。 ［过渡］确定了收集装置后，我们重点学习用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项。二、操作过程 ［分析］制取氧气的步骤： 1．检查装置的气密性，检查气密性的方法：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握气体发生装置外壁，若水中的导管口有气泡冒出。松开手后，导管口出现一段水柱。证明装置不漏气2．装药品。 3．固定仪器，试管口要塞棉花，组装顺序：先下后上，从左到右。 4．给试管加热，先预热，再集中加热。 5．收集气体，用排水法收集时：导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集（为什么？），当气泡连续地并比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。 6． （1）如果用排水法收集，要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。(如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？) （2）如果用向上排空气法收集，要验满，验满的方法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 ［总结］为了便于记忆，我们可以把操作步骤简称为“查、装、定、点、收、离、熄”。
制取氧气练习题（含答案） 一、单选题（本大题共18小题，共36.0分） 1.下列关于催化剂的说法正确的是() A. 化学反应前后催化剂的性质不变 B. 化学反应前后催化剂的质量不变 C. 催化剂的作用是加快化学反应速率 D. 任何化学反应都可以用二氧化锰作催化剂 2.下列变化中不属于分解反应的是() A. 分离液态空气得到氮气和氧气 B. 加热氧化汞得到金属汞和氧气 C. 加热过氧化氢得到水和氧气 D. 电解水得到氧气和氢气 3.在试管中装入少量碘和锌粉的混合物，没有什么明显的化学反应。向其中滴入几滴 水，则迅速发生反应，且实验证明：在反应前后水的质量和化学性质未改变，则上述变化过程中水充当() A. 防腐剂 B. 反应物 C. 生成物 D. 催化剂 4.如图所示，过氧化氢(H?2O2)在催化剂二氧化锰的作 用下，迅速分解放出大量的氧气，下列现象正确的 是() A. 气球胀大，红墨水左移 B. 气球缩小，红墨水左移 C. 气球胀大，红墨水右移 D. 气球缩小，红墨水右移 5.下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是() A. 加热一定量高锰酸钾固体 B. 密闭容器中燃烧一定量的红磷 C. 在少量二氧化锰中加入一定量双氧水 D. 加热一定量的高锰酸钾固体 6.实验室有如下图所示的仪器装置。某同学准备利用这些仪器装置及相关试剂制取氧 气。下列有关说法正确的是()
A. 用高锰酸钾制氧气时需要二氧化锰作催化剂 B. 用过氧化氢溶液制取氧气时可用Ⅱ作发生装置 C. 可选用Ⅳ收集氧气 D. 用Ⅴ收集氧气时，应从导管a通入氧气 7.实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶中，这个操作应在 () A. 加热固体药品前 B. 与加热固体药品同时 C. 开始有气泡放出时 D. 气泡连续并均匀放出时 8.实验室用高锰酸钾制取氧气的部分实验操作如图所示，其中正确的是() A. 装药品 B. 制备 C. 收集 D. 验满 9.实验室用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时，试管破裂了，其可能原因是 () ①装药品前忘了检查气密性②试管口没有略向下倾斜③试管没有均匀预热 ④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管⑤试管外壁潮湿⑥夹试管的铁 夹夹得太紧 A. ①③④ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ②③④⑤⑥ 10.实验室用高锰酸钾制取氧气，不需要用到的一组仪器是() A. 烧杯、玻璃棒 B. 大试管、集气瓶 C. 酒精灯、铁架台 D. 导管、单孔塞 11.小华采用加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内， 其结果与只加氯酸钾相比，正确的是() A. 反应速率不变 B. 生成氧气的质量不变 C. 反应速率加快，生成氧气的质量不变 D. 反应速率加快，生成氧气的质量增加
过氧化氢制氧气 (一)教学目标 知识与技能目标： 1．了解过氧化氢的颜色状态，知道过氧化氢常温下是无色的气体； 2．知道催化剂在化学反应中的作用，并为过氧化氢的分解寻找一种合适的催化剂； 3．能组装简单的实验装置用过氧化氢制取氧气。 过程与方法目标： 1．通过学习比较，学会探究学习方法； 2．通过本节课的学习，培养学生分析、对比、迁移知识的能力。 情感、态度与价值观目标： 1．知道化学与生产和生活的联系.； 2．培养学生勇于创新的科学精神和团结合作的意识。 （二）学情分析 1．教材分析：本节主要内容是氧气的制取，在氧气的制取中学生一个明白氧气制取的原理，反应式的书写，气体的收集装置等部分，掌握排空气法收集气体和排水法收集气体的方法，明确气体制取的装置，知道固体和液体在不加热的情况下制取气体的实验装置。 2．学生分析：在此之前，学生学习了氧气的密度及水溶性的相关内容，以这个知识储备为基础，对氧气的制取及收集进行一些讨论。 （三）教学过程设计 进 程 教师活动学生活动设计意图 1．复习知识 在上一节课，我们已经学习了 在实验室如何制取氧气。 那么当时我们用什么药品制 取了氧气？制气装置是怎样 的？收集装置呢？书写比较三 个化学方程式 （回忆）用高锰酸钾 作药品既复习了上一节课的 内容，也为下面的新知识 打下埋伏。 2．课题引入 对比之后发现由过氧化氢制 取氧气比较简单环保，认真听讲学生能比较出用高锰 酸钾和过氧化氢溶液制 取氧气实验的不同之处， 培养学生的观察能力，并 为下面的实验方案选择 提供依据。
3．学习活动1通过实验方程式2H2O2MnO2 2H2O+ O2↑，分析理论实验 步骤。 【提问1】打开漏斗的活塞 会看到什么现象？ 认真思考做笔记 代表上台观察，描述 现象 了解实验的原理和操作 方法 现象：过氧化氢接触二氧 化锰，反应剧烈，导管口 有气体产生。 学习活 动2 【提问2】在实验室氧气的收 集装置该怎样确定呢？ （提示回忆上节课内容） 从下图中选择： 小组的成员回忆、讨 论 希望同学们记住向上 排空气法和排水法制取 氧气的方法。并注意能与 空气中的成分反应的气 体不能用排空气法收集， 溶于水且能与水发生反 应的气体不能用排水法 收集。并得出“气体收集 装置的选择取决于气体 的密度和水溶性”的结 论。 教师要补充说明：在“塞”好带 有长颈漏斗和导管的双孔塞后 再“加”入过氧化氢溶液。【若 为分液漏斗，则打开塞子，缓慢 滴入溶液（根据反应速度确定滴 加过氧化氢溶液的速度）。】 回忆固、液试剂加入 的先后顺序。 让学生们想到先“固” 后“液” 的顺序。 待气泡均匀且较快放出时，用排 水法收集气体。【若为分液漏斗， 关闭分液漏斗活塞，从水槽中取 出导管。】 清理实验台。 学生体会制取到氧气 时的快乐 体验分液漏斗与长颈 漏斗在制取气体过程中 的不同之处。同时让学生 养成良好的实验习惯。
实验室制取氧气实验教案 1、知识与技能：掌握实验制取氧气的反应原理；理解分解反应及其化合反应的区别；了解氧气的工业制法；了解催化剂和催化作用的概念。 2、过程与方法：初步培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力。初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力。 3、情感态度与价值观：培养学生实事求是，严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。教学重点实验室制取氧气的反应原理和操作方法。教学难点催化剂和催化作用的概念。教学方法实验探索法。教学用具药品：氯酸钾、二氧化锰过氧化氢溶液高锰酸钾仪器：铁架台（带铁夹）、试管、单孔橡皮塞、导管、水槽、集气瓶、酒精灯、试管夹、药匙。教学过程教师活动学生活动教学意图 【问题引入】 空气中含有哪些成分？能否从空气中获得氧气？ 【板书】 一、氧气的工业制法分离液态空气制氧气 【问题】 这个变化属于什么变化？为什么？答：空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等。可以从空气中获得氧气。答：工业制取氧气是物理变化。因为没有新物质生成。
通过复习空气的组成，引导学生思考如何分离空气制氧气。激发学生学习兴趣。 【设问】 实验室用什么方法获得氧气？我们通过实验来研究。 【实验】 分别用酒精灯同时加热氯酸钾和二氧化锰。片刻后用带火星木条伸入试管口，观察现象。 【小结】 用酒精灯加热氯酸钾至较高温度时产生氧气。加热二氧化锰不产生氧气。 【实验】 将试管内的二氧化锰迅速倒入热的氯酸钾中，把带火星木条伸到管口内观察现象。观察记录：氯酸钾是白色固体，二氧化锰是黑色粉末。氯酸钾加热至熔化后产生少量气体，使带火星木条复燃。同时加热的二氧化锰不产生气体，带火星木条没有变化。观察记录：热的氯酸钾中加入二氧化锰后迅速产生大量气体，带火星木条复燃。进一步激发学生学习兴趣。指导学生观察实验和准确描述实验现象。观察实验和准确描述实验现象，分析对比。 【实验】 待试管内不再产生气体时再加入少量氯酸钾并加热，把带火星木条伸入管口内观察。 【讨论】
第二单元课题3制取氧气 知识点1：氧气的工业制法： 一）自然界氧气的获得：主要是来源于绿色植物的光合作用 二）二氧化碳 + 水 素叶绿光照 葡萄糖 + 氧气 二）工业制法（分离液态空气法） （1）具体过程 （2）注意：该过程是物理变化还是化学变化？ 【典型例题】 例1：工业上利用分离液态空气法制氧气的依据是( ) A 、氧气与氮气的化学性质不同 B 、氧气和氮气在水中的溶解性不同 C 、氧气与氮气的密度不同 D 、氧气与氮气的沸点不同 例2：将一根燃着的木条置于盛有液态空气的敞口容器上方时，观察到的现象是 ( ) A 、熄灭 B 、燃烧得更旺 C 、无明显变化 D 、先燃烧更旺后熄灭 知识点2：氧气的实验室制法 实验室制取氧气的反应原理： 1、药品：实验室里常使用（1）过氧化氢溶液、（2）氯酸钾、（3）高锰酸钾等含氧物质制取氧气。 过氧化氢分解只产生氧气、水 俗称双氧水 带火星的木条没有复燃。 2、催化剂（触媒）：在化学反应中,能改变其它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改变的物质,叫催化剂。催化剂所起的作用叫催化作用。 “一变、二不变” 改变：速率（不是产量）；
改变——加快或减慢。 不变：化学性质和质量。 3、反应原理： （1）过氧化氢水+ 氧气 H2O2H2O + O2 （2）氯酸钾氯化钾＋氧气 KClO3KCl＋O2 （3）高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 KMnO4K2MnO4 ＋MnO2＋O2 如何选择实验室制气装置？ 4、装置选择： * 以上装置适用于：固+液或液+液，不需加热。以上装置适用于给固体加热进行反应*收集装置的选择：根据气体的密度和溶解性 密度：氧气> 空气氧气不易溶于水，也不与水发生反应。 且不与空气中的成分反应 向上排空气法收集排水取气法收集（1）高锰酸钾制取氧气
课题：探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 【学习目标】 （一）知识与能力： 1.探究不同催化剂对同一反应的催化效果，用比较法通过定性和定量实验， 来寻找实验的最佳方案。认识催化剂、有效碰撞、活化能等理论。 2.提高学生处理实验数据和分析实验结果的能力。 3. 常识性介绍不同催化剂对反应速率影响。 （二）过程与方法： 1.先定量实验，后让学生更深的认识催化剂概念。 2. 要让学生在化学实验的探究中，体会“定量记时比较法”的实际应用 3. 要培养学生把化学知识与日常化工生产中遇到的实际问题联系起来考虑，并由此提出问题，提高学生的抽象概括能力、形成规律性认识的能力。 【学习重点】 建立催化剂的概念，通过定性观察实验现象和定量记时比较分析，认识不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 【学习难点】 正确理解催化剂对化学反应速率的影响，定量记时比较法在化学实验中的应用 【学习过程】 知识准备 1、实验目的 比较不同的催化剂对过氧化氢分解速率的影响的差异，从中认识到催化剂的种类、用量及其形状的选择对实验效果的影响。 2、实验原理 (1)反应原理：2H2O2 == 2H2O + O2↑ (2)实验方法：比较法 (3)考虑实验设计依据: a、确定判断依据----相同时间内产生氧气的体积 b、设计反应实验装置----测定相同时间产生氧气的体积 c、排除干扰因素----控制好与实验相关的各项反应条件 3、实验仪器及药品 实验仪器：托盘天平、钥匙、具支试管、导管、橡胶管、水槽、10ml量筒、50ml量筒、计时器、试管 实验试剂：6％H2O2溶液、MnO2、Fe2O3、CuCl2、蒸馏水 【课堂探究】 过氧化氢在一定条件下的分解的化学方程式是： 思考：1、影响H2O2分解速率大小的因素有哪些？ 2、常用于H2O2分解的催化剂有哪些？ 3、猜测：影响催化剂催化效果的因素可能有哪些呢？ 活动探究：探究同质量不同种类催化剂对H2O2分解速率大小的影响。 小组讨论：如何设计实验方案呢？另外，这是一个多变量条件下的实验，在实验设计时应注意什么？ 思考：1、可以借助一些什么现象观察到一个反应发生的快慢？ 1
制取氧气知识点 一、催化剂与催化作用 在化学反应里能够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变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。 1.“改变”有双重含义，即“加快”或“减慢”。有的同学认为催化剂的作用就是加快化学反应的速率。实际上，催化剂也有正负之分，正催化剂能加快化学反应的速率，如人体中的酶可加快食物的消化等;而负催化剂能减慢化学反应的速率，如橡胶制品中的防老剂等。 2.“化学性质”和“质量”在反应前后都没有变化，说明催化剂在化学反应前后本身的化学性质和质量一定保持不变，但物理性质有可能发生变化。因此，不能说成催化剂本身的性质在反应前后没有变化。 3.由于催化剂只能改变化学反应速率，因此催化剂不能增大生成物的质量。生成物的质量只取决于反应物的质量多少。 4.催化剂具有选择性，即一种催化剂只能对某个或某类化学反应有催化作用，并非对所有化学反应都有催化作用。但一个化学反应的催化剂可能有多种，如用过氧化氢制取氧气的反应中，除了用二氧化锰做催化剂之外，还可以用氧化铜、氧化铁等作催化剂。建筑上用的水泥、红砖粉末等也对过氧化氢分解有催化作用。 5.虽然催化剂是反应条件，但它不同于“点燃”、“加热”等反应条件，能决定化学反应的发生，因此催化剂只能改变化学反应速率，不能决定化学反应是否发生。如没有二氧化锰做催化剂，双氧水在通常情况下也会放出氧气，只不过反应速率缓慢。 二、实验室制取氧气 高锰酸钾锰酸钾过氧化氢氯酸钾
３.检验：用带火星的木条放到瓶中，木条复燃，则是氧气。 ４．验满：用带火星的木条放到瓶口，木条复燃，则已收满。 ５收集方法 ①排空气法：适用于无毒、不与空气反应的气体。 向上排空气法：密度比空气大。 向下排空气法：密度比空气小。 氧气向上排空气法：氧气密度比空气大。 排水集气法：氧气不易溶于水 ②排水集气法：适用于难溶于水且不与水反应气体。 三、分解反应 １．由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，称为分解反应。２．分解反应的特点是“一变多”。