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课题3　制取氧气
第1课时
1.了解实验室利用过氧化氢溶液和氯酸钾、二氧化锰制取氧气的方法和原理。
2.通过高锰酸钾制氧气的操作过程，归纳实验室制取物质的一般思路。
3.通过实验操作，形成尊重事实的意识，养成良好的实验习惯。
1.高锰酸钾制氧气
2.氧气的性质
（一）导入新课
大气中的水形成了最初的海洋，35亿年前，一些细菌在阳光照射下学会了光合作用，水分子被拆开，氧气就此单独出现在世界上。从生命的诞生，到二叠纪巨型昆虫的出现。氧气帮助恐龙占领陆地，也带给生物能量。
如果它在地球上消失五分钟，将会发生什么呢？
所有生物的内耳会立刻爆炸，地壳会瞬间瓦解，大海会立刻蒸发。
如果氧气加倍呢？
人会精力充沛，车子超级省油，但昆虫会变得非常大。
（二）新课讲授
回顾思考
1.如何检验一瓶无色气体是氧气？　　
2.如何鉴别三瓶无色气体：空气、氧气、氮气？　　
3.根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途？
答案：1.把带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明集气瓶中是氧气。
2. 把燃烧的木条分别伸入3个集气瓶中，若木条无变化则是空气；若木条燃烧更旺盛则是氧气；若木条熄灭，则是氮气。
3.氧气的重要用途体现在供给呼吸和支持燃烧两个方面。如登山、潜水、医疗、宇航等。
知识点一：高锰酸钾制取氧气
将适量的高锰酸钾放入试管中加热，用带火星的木条检验。
高锰酸钾加热后会产生氧气，同时还生成锰酸钾和二氧化锰。
反应原理：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
知识点二：分解过氧化氢制取氧气
我们怎样才能知道产生了氧气？
【学生回答】氧气的检验方法。
探究实验：分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。
在过氧化氢溶液制氧气的实验中，不加二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气，可见二氧化锰不是一种必须的物质，它也就不是一种反应物。没有加入二氧化锰时，过氧化氢反应很慢，过氧化氢溶液加入二氧化锰，在常温下就能迅速地产生氧气。可见，二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。
在上述反应中，MnO2起了加速H2O2分解的作用，这个反应中的MnO2是催化剂，是反应条件。
【学生活动】
学生写出过氧化氢分解的文字表达式、符号表达式。
过氧化氢水+氧气
1.催化剂
（1）催化剂：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发生变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。
（2）催化剂的特点：“一变”“二不变”。
2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
知识拓展
(1)催化剂是针对具体的化学反应而言的，具有选择性，即某种催化剂只对某个化学反应具有催化作用。
(2)催化剂只能改变化学反应速率，不能影响生成物(量)的多少。
(3)催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但其物理性质可能改变。
(4)同一个化学反应，可有多种不同的催化剂。
(5)催化剂参与化学反应，但既不是反应物，也不是生成物，只是一个反应条件。
注意：
催化剂在化工生产中具有重要而广泛的作用，许多反应需要借助于催化剂才能进行或者很快的进行。
用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验装置，分析装置的注意事项：
（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）装药品时，先装固体后装液体。
知识点三：加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气
在实验室里还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，除生成氧气以外，同时还生成氯化钾。二氧化锰在这一反应中也是催化剂。
实验原理：氯酸钾氯化钾+氧气
用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的实验装置，分析装置的注意事项：
学生思考：（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？
（3）能否用过氧化氢制氧气的装置来用于氯酸钾制氧气
答案（1）酒精灯、试管、铁架台、集气瓶、水槽、导管等。
（2）以虚线部分为界左侧为发生装置，右侧为收集装置。
（3）不能。
知识点四：分解反应
1.概念：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
2.特点：“一变多”。
3.表达式：AB → A + B （一变多）
注意：化合反应和分解反应都是化学反应的基本反应类型。
化合反应和分解反应的区别
（三）巩固练习
1．关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是（ ）
A．制取气体时，先装药品，然后检验装置的气密性
B．反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面
C．导气管口开始产生气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体
D．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管
【答案】D
【解析】A、制取气体时，先检验装置的气密性，后添加药品，A错；B、反应结束时，先将导管移出水面，后停止加热，防止水倒吸入试管，试管炸裂，B错；C、导气管口有连续均匀气泡时，开始用装满水的集气瓶收集气体，C错；D、装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管，D正确。故选D。
2．下列有关催化剂的说法正确的是（　　）
A．在化学反应后其质量增加
B．在化学反应后其质量减少
C．在化学反应后其化学性质发生了变化
D．催化剂能改变化学反应速率
【答案】D
【解析】A、在化学反应后其质量不变，选项A错误；B、在化学反应后其质量不变，选项B错误；C、在化学反应后其化学性质不变，选项C错误；D、催化剂能改变化学反应的速率，选项D正确。故选D。
3.空调和冰箱中的制冷剂“氟里昂”（以M代表其化学式），逸散到大气中可和臭氧发生反应，其反应过程可简示为：M+O3→MO+O2 ， MO+O→M+O2 ． 据此判断哪种物质最有可能是该反应过程的催化剂（ ）A. M
B. O3
C. O2
D. MO
【答案】A
【考点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】解：以M代表氟里昂的化学式，根据反应的简示过程为：M+O3→MO+O2 ， MO+O→M+O2 ． 根据催化剂的概念在化学反应前后质量和化学性质不变的物质是M，所以是该反应催化剂的物质是M，故选A。
4.实验室制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是（ ）
A. 试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B. 试管、酒精灯、水槽、集气瓶
C. 集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
D. 铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
【答案】C
【考点】实验室制取氧气的反应原理
【解析】解该题必须首先掌握用哪些药品和方法制取氧气，然后根据药品和仪器的性能去选答案。若用固体物质（如高锰酸钾、氯酸钾)加热制取氧气，只能选A组；若用液体（如过氧化氢)常温制取氧气，可选C组。根据题干要求，答案为C。
5．根据下图回答问题：
（1）写出仪器①的名称：_________________。
（2）实验室若用装置A制取较纯净的氧气，反应的化学方程式为______________，可以选______________（填装置序号）作收集装置。
（3）实验室制取CO2，应选择的发生和收集装置的组合是_____________（填装置序号）。在装入药品前，必须要进行的实验操作是______________。
【答案】（1）集气瓶；92；E ；（3）BC；检查装置的气密性
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是：集气瓶；（2）装置A适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置选E；（3）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B，二氧化碳溶于水，且密度比空气大，应用向上排空气法收集，收集装置应选C，故应选择的发生和收集装置的组合是BC；在装入药品前，必须要进行的实验操作是：检查装置的气密性，防止收集不到气体。
（四）课堂小结
课题3　制取氧气
第一课时
高锰酸钾制氧气
分解过氧化氢制取氧气
反应原理：过氧化氢水＋氧气。
催化剂和催化作用
加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气
反应原理：氯酸钾氯化钾＋氧气
分解反应
本堂课融入生活中的问题，帮助学生了解一些基本常识，并学会解决生活中的实际问题，积极钻研、探索。充分体现了新课程改革精神，贯彻了课改内涵和理念，本堂课内容稍多，可能会拖堂，催化剂是本节课的难点，应提前让学生搜集相关的资料。

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