资源简介

(共27张PPT)
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
学习目标
1.掌握实验室制取氧气的原理和方法。
2.理解催化剂的概念和催化剂的作用。
3.认识分解反应。
4.了解氧气的工业制法。
情景导入
在炎热的夏季，金鱼常常会因为缺氧而死亡，怎样才能够增加氧气的含量呢？
可以用增氧泵来增加氧气的含量。
还可以投入一些能够产生氧气的试剂，能产生氧气的试剂很多，实验室中我们通常用什么方法来制取氧气呢？
学习探究
一、实验室制取氧气
1.加热高锰酸钾制取氧气
反应原理
高锰酸钾
加热
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
高锰酸钾：暗紫色固体
实验装置
分为发生装置和收集装置
发生装置的选择
依据反应物的状态和反应条件
若反应物为固体且反应需要加热，则选用固固加热型。
高锰酸钾制氧气的发生装置为固固加热型。
（1）排水法：氧气不易溶于水（特点：收集的氧气更纯净）
（2）向上排空气法：氧气的密度比空气大（特点：收集的氧气更干燥）
收集装置的选择
由气体的密度和溶解性决定
气体的收集方法分为排水法和排空气法（向上排空气法和向下排空气法）。
氧气的收集方法
实验步骤
① 连接装置，检查装置的气密性
② 把试剂装入试管内
④ 点燃酒精灯加热
⑤ 当导管口气泡连续均匀放出时，开始收集氧气
⑥ 先把导管撤离水面
③ 将试管固定在铁架台上
（查）
（装）
（定）
（点）
（收）
（离）
（熄）
⑦ 最后熄灭酒精灯
验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满
检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气
检验与验满
2.分解过氧化氢制取氧气
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2
H2O +
O2
MnO2
反应原理
过氧化氢溶液为无色透明液体，在医疗上可用于消毒防腐。在常温下过氧化氢可以分解放出氧气，但分解极其缓慢。
二氧化锰是一种黑色粉末状固体，难溶于水。
实验装置
实验步骤
① 组装仪器并检查装置的气密性
② 装试剂：先向锥形瓶内加入二氧化锰固体,塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞,向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液
③ 收集气体
例1 如图为实验室用高锰酸钾制氧气的装置图，下列操作错误的是（　　）
A．该实验需要检查装置的气密性
B．加热时先来回移动酒精灯，使试管受热均匀
C．导管口有气泡冒出时立即收集氧气
D．反应结束后，先把导管移出水面再熄灭酒精灯
解析：用排水法收集氧气时，导管口刚开始排出的是装置内的空气，当导管口有气泡连续且均匀放出时再开始收集，C错误。
C
二、催化剂和催化作用
实验（1）
操作 在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管，观察现象
现象 带有火星的木条没有复燃
分析 常温下，过氧化氢分解缓慢，放出的氧气少，不足以使带有火星的木条复燃
探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用
实验（2）
操作 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带有火星的木条插入试管，观察现象
现象 产生大量气泡，带有火星的木条复燃
分析 二氧化锰能加速过氧化氢分解，在短时间内产生大量氧气
实验（3）
操作 向实验（2）反应后的剩余物中，重新加入过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管，观察现象
现象 再次产生大量气泡，带有火星的木条复燃
分析 二氧化锰仍起作用，说明它的化学性质在化学反应前后没有改变
实验可以重复多次，说明二氧化锰的化学性质没变，将实验后的二氧化锰洗净、干燥、再称量，发现其质量也没变。
思考：二氧化锰好像永远也用不完，二氧化锰在这个反应中扮演了一个什么角色呢？
二氧化锰改变了过氧化氢溶液生成氧气的反应速率，反应前后，二氧化锰的质量和化学性质不变，是过氧化氢分解反应中的催化剂。
催化剂：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。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
简称:一变二不变
(1)“一变”：催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里“改变”包括加快和减慢。
(2)“二不变”：催化剂的质量和化学性质在化学反应的前后没有改变。
(3)在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂。
(4)催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。
注意
例2 下列关于催化剂的描述，正确的是（　　）
A．在化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变
B．有些化学反应可以有多种催化剂
C．加入催化剂越多，得到生成物越多
D．某些催化剂能使原本不反应的物质发生反应
解析：A.化学反应前后催化剂的质量和化学性质都不变，错误；B.有些化学反应可以有多种催化剂，如二氧化锰、氧化铜、氧化铁都可以用作过氧化氢分解的催化剂，正确；C.催化剂不能改变生成物的质量，错误；D.某些催化剂不能使原本不反应的物质发生反应，错误。
B
思考：请同学们思考两个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同。
注意：化合反应、分解反应都属于化学反应的基本类型。
氧化反应不属于基本反应类型。
三、分解反应
概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
通式： AB→A+B+…
特点：一变多
四、工业制氧气
空气
低温加压
①液化
-196℃
氮气
先蒸发出来
液氧（混合物）
储存在蓝色钢瓶中
②升温
液态空气
分离液态空气制氧气
原理：利用液氮（- 196 ℃）和液氧（- 183 ℃）的沸点不同来制取氧气，该过程属于物理变化。
课堂小结
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
“一变，二不变”
加热
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
分离液态空气
催化剂
分解反应
物理变化
制
取
氧
气
实验室
工业上
（一变多）
随堂测试
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示，其中正确的是（ ）
C
A.装试剂
B.制备
C.收集
D.验满
2.实验室用过氧化氢制取氧气，若实验中忘记加入二氧化锰，其结果是（ ）
A.不产生氧气
B.产生氧气的速度慢
C.产生氧气的总量少
D.没有影响
B
3.下列反应属于分解反应的是(　　)
D
A．铁+氧气 四氧化三铁
B．硫+氧气 二氧化硫
C．石蜡+氧气 二氧化碳+氧气
D．水 氢气+氧气
点燃
点燃
点燃
通电

展开更多......

收起↑