2.3氧气的制作
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课题3 制取氧气第1课时 实验室用高锰酸钾制取氧气、氧气的工业制法1.核心素养(1)掌握用高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤。
(2)观察并记录实验过程中的现象。
(3)通过制取氧气的过程,初步学习通过化学实验制取物质的一般方法。
(4)逐步认知用实验验证化学理论,从而进一步体会到化学是一门以实验为基础的科学。
2.教学重点掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤。
3.教学难点掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤。
课前准备教师准备教学课件;学生预习背默手册。
教学过程一、情景导入导语:潜水员在潜水时总是在身后背着一个集气瓶。
你知道集气瓶中的氧气是怎样制取的吗?二、合作探究探究点① 实验室制取氧气【讲述】实验室常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢方法制取氧气。
【提问】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的原理是什么?在用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气时,应如何操作?如何检验一瓶气体是氧气?【演示】P43实验2-5。
【小结】实验室加热高锰酸钾制取氧气的原理:高锰酸钾―――→加热锰酸钾+二氧化锰+氧气。
【投影】实验室制取氧气的操作步骤。
【归纳总结】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的操作:①“检”——制取氧气前应先将仪器组装好并检查装置的气密性;②“装”——将少量高锰酸钾装入试管中,并在试管口塞一团棉花,然后用带有导管的塞子塞紧试管; ③“扣”——预先将集气瓶装满水,倒扣在水槽里;④“热”——加热试管(先预热,用酒精灯外焰在试管底部来回移动,然后再用酒精灯外焰集中加热盛放固体的部位),待导管口有气泡均匀连续冒出时即可收集;⑤“集”——用排水集气法收集。
【深入思考1】1.如何选择仪器装置?2.如何检查装置的气密性?3.刚开始产生气泡时能立即收集吗?为什么?4.实验最后应怎样操作?最后两步能颠倒吗?为什么?【归纳总结】(1)要根据反应物的状态和反应条件来选择仪器装置。
(2)检验方法:用带火星的木条放在导管排气处,以带火星的木条是否复燃来验证生成的气体是不是氧气。
2.3 制取氧气(考点解读)(原卷版)1、氧气的工业制法(1)分离液态空气法原理:利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。
——是物理变化具体过程:首先将空气净化除去杂质等,然后在高压低温的条件下,使空气液化,控制温度蒸发液态氮气,沸点较低的氮气先蒸发出来,余下的便是沸点较高的淡蓝色液态氧气,将其加压贮存在钢瓶中备用即可(2)膜分离技术(物理变化):指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术。
2、催化剂的特点与催化作用(1)催化剂概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。
(2)催化剂的特点概括起来说有三个:②“针对性”,即催化剂针对某个化学反应来说,才有意义。
例如,不能笼统地说:二氧化锰是催化剂,或者催化剂是二氧化锰等;而应该表达为:二氧化锰是过氧化氢(或氯酸钾)分解的催化剂。
③“多样性”,即某个化学反应的催化剂可能有多种。
例如,在过氧化氢分解的反应中,二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。
而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用(即能改变化学反应的速率)。
它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。
(3)催化剂理解①催化剂不能改变生成物的质量②催化剂不是反应物也不是生成物(写在反应条件上)③一种催化剂只针对某一反应,不同的反应,催化剂可能相同,某一反应的催化剂可能不只一种。
(4)证明某物质是催化剂(同时满足即为催化剂):①证明是否改变反应速率:相同条件下,加或者不加药品对比实验;②证明质量是否改变:实验前称量一次,实验后分离出来再称量一次;③证明化学性质是否改变:将分离出来的物质再进行实验①的操作,观察是否还能改变反应速率。
(5)拓展:影响某反应的反应速率的因素反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。
3、分解反应及其应用(基本反应类型)①化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
化学人教版九上:2.3制取氧气(第一课时)课件(共19张PPT内嵌视频)(共19张PPT)第二单元课题3制取氧气(第一课时)新课导入氧气有什么重要用途供给呼吸支持燃烧炼铁炼钢氧气具有许多用途,那我们如何制取氧气呢?知识点1 用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气氯酸钾是一种白色固体药品:二氧化锰是一种黑色固体,难溶于水高锰酸钾是一种暗紫色的固体知识点1 用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气实验原理氯酸钾氯酸钾+氧气加热高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气KMnO4K2MnO4MnO2O2KClO3KClO2反应物状态:均为固体发生装置装置图:依据:根据反应物的状态和反应条件(是否需要加热)反应物条件:加热固体加热型装置仪器名称:酒精灯、试管、铁架台(带铁夹)、导管知识点1用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气收集装置依据:①气体密度与空气密度的相对大小;②气体在水中的溶解性;③气体与水或空气成分是否发生反应等。
向上排空气法或排水法仪器名称:集气瓶、水槽、导管向上排空气法:密度比空气大,且不与空气成分反应向上排空气法:密度比空气小,且不与空气成分反应排水法:难溶于水或不易溶于水知识点1用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气实验步骤①用带导管的橡胶塞塞紧试管,检查装置气密性;②将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口处放一团棉花,然后用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管;③将试管固定在铁架台上;④点燃酒精灯,均匀加热后,固定在药品所在的部位加热;⑤用排水法手收集氧气;⑥收集氧气结束后,将导管撤离水槽;⑦熄灭酒精灯,停止加热。
查、装、定、点、收、离、熄知识点1用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气知识点1用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气实验注意事项1.药品平铺,均匀受热。
2.试管口略往下倾斜,防止冷凝水回流,使试管炸裂。
3.铁夹夹在距试管口1/3处。
4.试管内的导管稍伸出橡胶塞即可,便于气体导出。
2.3 制取氧气【思考】我们知道氧气有许多用途,那么我们如何制取氧气呢?实验室制取氧气的方法:⎪⎩⎪⎨⎧)加热高锰酸钾()加热氯酸钾()分解过氧化氢(4322n l O KM O KC O H 探究:用过氧化氢(22O H )溶液制取氧气 实验一:在常温下,把带火星的木条伸入 过氧化氢溶液的试管,观察木条是否复燃? 现象:有少量气泡冒出, 木条没有复燃 原因:说明22O H 溶液在常温下放出氧气少实验二:向上述试管中,加入少量二氧化锰, 把带火星的木条伸入试管。
观察发生的现象。
现象:有大量气泡冒出 ,木条复燃。
原因:说明在常温下22O H 溶液遇到二氧化锰(MnO 2) 时, 迅速产生氧气。
一、分解过氧化氢溶液制取氧气 实验编号 现象 原因 实验1实验2【思考1】在第2个实验中,是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢? ×过氧化氢 + 二氧化锰氧气 + ?实验三:反应停止后,重新加入过氧化氢溶液,把带 火星的木条伸入试管,观察发生的现象。
现 象:木条复燃了结 论:说明二氧化锰(MnO2)仍然起作用, 产生氧气【思考2】二氧化锰好象永远也用不完,二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢?1、催化剂(1)概念:在化学反应中,能改变其他物质的化学反应的速率,而本身的质量和化学性质, 在反应前后都没有变化的物质叫催化剂(又叫触媒)。
(2)简称:一变二不变 ①“一变”:改变其他物质的化学反应速率。
(注意:改变:可以是加快、也可以是减慢) ②“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变。
【思考】1、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?3、催化剂的物理性质在反应前后是否改变? 4 、二氧化锰 是催化剂,这种说法对吗? 5、没有催化剂反应能否进行呢? (3)概念理解①催化剂不是反应物,也不是生成物,只是反应 条件。
②催化剂不能使生成物质量增加。
③催化剂的物理性质在反应前后可能改变。
④催化剂是针对具体反应而言的,不是对所有反应都起作用。
催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
在上述反应中, MnO 2起了加速H 2O 2分解的作用,所以说这个反应中的MnO 2是催化剂,是反应条件。
氧气水过氧化氢二氧化锰+−−−→−(文字表达式)【说明】此反应中,二氧化锰既不是反应物也不是生成物,是催化剂,是反应条件,所以写在箭头的上方。
练一练:1、在化学反应中,催化剂( ) A.质量减少B.在化学反应后化学性质发生了变化C.能使生成物的质量增加D.能改变化学反应的速率2、下列有关催化剂的说法正确的是( ) A.催化剂就是用来加快化学反应速率的 B. 二氧化锰是催化剂C.没有二氧化锰的催化,过氧化氢也能分解放出 氧气D.催化剂在化学反应前后的性质不变2、用过氧化氢(H2O2)和二氧化锰制取氧气的 (1)原理:氧气水过氧化氢二氧化锰+−−−→−22n 222O O H O H O M +−−→−(2)装置:注意事项:(1)长颈漏斗末端要插入液面以下。
(2)可用分液漏斗代替长颈漏斗。
(3)可用集气瓶或大试管代替锥形瓶。
(4)装一药品时,先装固体后装液体。
二、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气反应条件有哪些?1、原理:23l 2nOl O KC M O KC ++−−→−−−−→−∆氧气氯化钾二氧化锰氯化钾加热2、装置:(1)在上图所示装置中,使用了哪些仪器?(2)哪部分是气体发生装置,哪部分是气体收集装置?探究:加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)制取氧气编号现象 原因 (1)现象(2)想一想:能否用过氧化氢制取氧气的装置用于氯酸钾制取氧气?3、实验装置的选择:(1)发生装置:根据反应物的状态和反应条件确定①固固加热型反应物:固体 反应条件:加热 ②固液不加热型反应物:固体和液体 反应条件:不需要加热固固加热型的制取装置加热高锰酸钾制取2O 装置 加热氯酸钾制取2O 装置固液不加热型的制取装置为什么呢?注意:长颈漏斗的末端必须插入液体中(液封), 防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。
过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装置是否相同?哪个好?比较下列三个实验装置图:装置A 与B、C相比较,其优点有:(2)收集装置根据气体的溶解性和密度确定①排水法:不易溶或难溶于水的气体②向上排空法:密度比空气大的气体③向下排空气法:密度比空气小的气体氧气的收集方法:_________________________ (1)排水法 原因:_________________(2)向上排气法 原因:_______________________ 要收集到较干燥的氧气:选用_____________。
要收集到较纯净的氧气:选用_____________。
三、加热高锰酸钾制取氧气 1、原理 氧气二氧化锰锰酸钾加热高锰酸钾加热++−−→−反应条件有哪些?符号表达式22224n n nO O O M O M K KM ++−→−∆比一比为什么呢?想一想2、装置(药品平铺在试管底部, 增大受热面积3、实验步骤(1)检:检查装置气密性(2)装:装入药品(试管口要放一团棉花) (3)定:固定装置(试管口要稍向下倾斜) (4)点:点燃酒精灯加热 (5)收:收集气体(6)离:把导管移离出水面 (7)熄:熄灭酒精灯简 称:查、装、定、点、收、离、熄 谐 音:茶、庄、定、点、收、利、息4、检验:(如何检验收集到的是氧气?)5、验满:(向上排空气法收集氧气,如何验满?)6、存放:盖好玻璃片,正放在桌面上。
7、注意事项:(1)铁夹夹在离试管口1/3处 (2)导管伸入试管不能太长 原因:不利于气体的排出 (3)试管口略向下倾斜原因:防止冷凝水倒流,使试管炸裂(4)加热时要先预热,再对准药品部位加热 (5)等有连续的气泡产生时再收集原因:刚产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯 (6)实验完毕先撤导管,后移酒精灯 原因:防止水倒吸,使试管炸裂(7)收集满的氧气,应正放在桌面上,并用毛玻璃片盖上 原因:氧气密度空气略大为什么呢?棉花 加热时,防止高锰酸钾粉末进入导管, 堵塞导管。
(水变红色)操作方法仪器组装:先下后上,先左后右。
试管的高度,由酒精灯的外焰决定.试管口为什么要略向下倾斜?用排水法收集氧气时,要等气泡 均匀放出后,再收集气体, 为什么?验结束时,先将导管撤离出水面,然后熄灭酒精灯。
为什么??收集满氧气的集气瓶,为什么要正放在桌面上?检查装置气密性的方法(二)(三) 将导管一端伸入水中,用手紧握试管,导管口有气泡冒出,松开手,导管内有一段水柱。
说明装置气密性良好。
检查装置气密性的方法(一) 用止水夹夹紧橡皮胶管,往长颈漏斗加水,水不再往下流,说明装置气密性良好。
关闭分液漏斗的活塞,把导管放入水里,双手紧握烧瓶外壁,见导管口有气泡冒出,松开手,导管有一段水柱,说明装置气密性良好。
1.实验室制取氧气大致可分为下列步骤: ①点燃酒精灯,加热试管. ②检查装置的气密性.③将高锰酸钾装入试管,塞入一小团棉花,用带导管的橡皮塞塞紧试管,并把试管固定在铁架台上.④用排水法收集氧气. ⑤熄灭酒精灯.⑥将导管从水槽中取出.正确的操作顺序为___________________.2.下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图,指出其中的五处错误小结: 实验室制取氧气的原理分析上述三个制取氧气的反应,它们有什么共同的特征?与化合反应有什么不同?四、分解反应:1、概念:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
2、特点:“一变多” 表示为: X B + C + ···基本反应类型分解反应化合反应化学反应⎭⎬⎫⎩⎨⎧ 五、氧气的工业制法是物理变化1、原理:利用液氧和液氮的沸点不同,进行分离。
(沸点高)(沸点低)2、方法:做一做分离液态空气过程,没有生成新的物质3、用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气中,二氧化锰( ) A.质量减少B.在化学反应后化学性质发生了变化C.质量增加D.加快氯酸钾的分解的速率4.实验室制取氧气时,收集氧气的方法 ( ) (A )排水法 (B )向下排气法 (C )向上排气法 (D )每种都可以低温加压空气 液态空气 氮气先蒸发液态氧气蒸发5.实验室制取氧气时,装药品的大试管口应( ) (A )朝下 (B )朝上(C )略向下倾斜 (D )略向上倾斜6.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,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7.下列物质中含有氧气的是( ) (A )二氧化锰 (B )氯酸钾 (C )空气 (D )过氧化氢 8.检验氧气的方法是( ) (A )用火柴去点(B )用带火星木条接近气体 (C )用鼻子去嗅气味 (D )用天平称量9.工业上制取大量氧气的方法是 ( ) (A )加热氯酸钾 (B )加热高锰酸钾 (C )分离液态空气(D )加热二氧化锰12、医院给病人输氧时用到类似下图所示的装 置。
关于该装置,下列说法不正确的是( )A .b 导管连接供给氧气的钢瓶ab11.在高锰酸钾分解制氧气的反应中,二氧化锰是_____物。
在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时,氯酸钾是_____物,二氧化锰是 _____,若不加二氧化锰,则氯酸钾分解反应将_____,若将高锰酸钾加入氯酸钾,则反应______,这是因为 ________________________。
10.某同学设计了4种制氧气的方案:①用氯酸钾和二氧化锰共热;②使高锰酸钾受热;③用高锰酸钾和氯酸钾共热;④使二氧化锰受热.判断这四种方法:( )A.全正确B. 全不正确C. ①②③正确D.只有①②正确晨星教育态度会决定我们将来的机遇,这是行之四海而皆准的定律 11 B .b 导管连接病人吸氧气的塑料管C .使用该装置来观测是否有氧气输出D .使用该装置用来观测氧气输出的速率14.下列有关实验室用高锰酸钾制氧气的叙述中,正确的是( )(A )高锰酸钾受热后,也不放出氧气(B )要使高锰酸钾受热分解放出氧气,必须加入二氧化锰(C )二氧化锰是这个反应的生成物(D )二氧化锰是一切化学反应的催化剂15.同时加热下列物质,最易放出氧气的是( )(A )纯净的氯酸钾 (B )纯净的高锰酸钾(C )纯净的二氧化锰 (D )过氧化氢溶液。