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(共23张PPT)
第四单元 我们周围的空气
第三节 氧气的实验室制法
如何用化学方法实现火星制氧？
学 习 目 标
1、通过实验室氧气制取探究实验，初步学习实验室制取氧气的反应原理、实验装置、收集方法，掌握实验步骤及验满方法。
2、通过实验探究，了解催化剂的概念。
3、通过氧气实验室制法的探究，掌握实验室制取气体的一般思路和方法。
任务一：实验室制取气体物质思路分析
请同学们自学课本P89，归纳分享实验室制取气体的一般思路
任务二：确定实验室制取氧气的化学反应原理
思考1：下列哪种物质能制取氧气？你选择的依据是什么？
（1）水（H2O） （2）二氧化碳(CO2)
（3）氯化钠（NaCl） （4）高锰酸钾(KMnO4)
（5）过氧化氢溶液（H2O2） （6）甲烷(CH4)
结论：反应物一定含氧元素
√
√
√
√
实验室制取氧气的反应原理
元素守恒
任务二：确定实验室制取氧气的化学反应原理
实验室制取氧气的反应原理
思考2：分析下列信息，实验室制取氧气还应考虑哪些因素？
1、反应物易获取
2、实验条件易控制
3、实验装置易装配
4、实验操作安全可靠 （无毒无污染）
任务二：确定实验室制取氧气的化学反应原理
神奇的催化剂——二氧化锰
探究实验：分别向编号为1、2的试管内加入1-2mL过氧化氢溶液，观察反应速率
过氧化氢溶液
二氧化锰
1号
2号
加快反应
速率
资料：二氧化锰要在535℃才会分解，常温下不反应。
结论：二氧化锰加快了过氧化氢分解速率
规范操作
注意安全
任务二：确定实验室制取氧气的化学反应原理
神奇的催化剂——二氧化锰
反应速率
反应前后的化学性质
反应前后的质量
任务二：确定实验室制取氧气的化学反应原理
神奇的催化剂——二氧化锰
归纳总结：二氧化锰的特征
催化剂：
通过上述三个探究实验，请尝试归纳二氧化锰的特征
反应速率
反应前后化学性质
反应前后质量
改变
不变
不变
一变
两不变
在化学反应里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化学反应前后都没有变化的物质。
任务二：确定实验室制取氧气的化学反应原理
神奇的催化剂
利用钯、铂、铑等金属做催化剂迅速转化汽车尾气中的污染物
在汽车轮胎中加入某种催化剂，可以减慢橡胶的老化。
以铁为主体的多组分催化剂促进氮气和氢气合成氨气
酶具有催化功能生物大分子，生命体中化学反应几乎都在酶作用下进行。还应用于酿造业，制药业
猪肝、土豆中含有过氧化氢酶
同一反应可以有多种催化剂
任务二：确定实验室制取氧气的化学反应原理
归纳结论
实验药品：
反应原理：
过氧化氢溶液和二氧化锰
任务三：确定实验室制取氧气的实验装置
实验室制取氧气的发生装置
常见反应容器
少量药品反应容器
溶液配制及大量液体反应容器
大量液体反应容器与气体发生装置
导流液体
带导管的橡皮塞
→
↓
选择合适仪器组装发生装置
装置简便
便于控制反应速率
方便添加液体
制取较
多气体
发生装置选择依据：根据反应物状态与反应条件选择
任务三：确定实验室制取氧气的实验装置
实验室制取氧气的发生装置
任务三：确定实验室制取氧气的实验装置
实验室制取氧气的收集装置
集气方法简介
方法 原理 装置图 排水法 收集气体难溶或微溶于水，且不与水发生化学反应 排空气法 气体不与空气发生反应，且密度与空气相差较大 向上 排空气 密度比空气大
向下 排空气 密度比空气小
任务三：确定实验室制取氧气的实验装置
实验室制取氧气的收集装置
结论:根据气体的密度、溶解性、是否与空气或水反应确定收集方法
信息：(1)标准状况下，1升水能溶解约31毫升氧气，氧气不易溶于水。
(2)标准状况下，氧气的密度是1.429g/L,空气的密度是1.293g/L，
氧气密度比空气大。
任务三：确定实验室制取氧气的实验装置
氧气的检验与验满方法
瓶口冒出大气泡，
证明氧气集满
带火星的木条放瓶口，
木条复燃，证明集满
如何检验氧气？如何检验氧气是否集满？
任务四：实验室制取氧气的实验操作
实验室制氧气的步骤
加药品
验满
收集气体
集满正放
3.加
1.连
5.验
4.收
2.查
连接仪器
检查装置气密性
6.放
任务四：实验室制取氧气的实验操作
1、小组成员合理分工，分工合作
2、使用与连接玻璃仪器时要轻拿轻放，以免伤手
3、装药品：先固后液，二氧化锰加半药匙即可，过氧化氢溶液60ml，注意观察反应速率，及时关闭活塞。
4、收集气体：排水法（弯管）收集时要手扶集气瓶。排空气法（直管）验满时，使用火柴要注意安全。
任务四：实验室制取氧气的实验操作
友情提示
任务五：应用提升——探索其他火星制氧方案
资料：火星土壤中普遍存在高氯酸盐（如高氯酸钾）和氯酸盐（如氯酸钾），氯酸钾在加热和二氧化锰做催化剂的条件下能够分解产生氯化钾和氧气
1.以氯酸钾为例，请同学们写出该反应的文字表达式： 。
2.请同学们在下图中选择发生装置 ，选择的依据是 。
A
B
资料：火星大气成分为约95%的二氧化碳，3%的氮气，1.6%氩气，很少的氧气、水蒸汽等
思考：有什么方法可以将二氧化碳转化为氧气？
二氧化碳+ 水 葡萄糖+氧气
光
叶绿素
2021年，毅力号火星车通过提供通电和800℃高温条件，成功实现二氧化碳制氧
条件
任务五：应用提升——探索其他火星制氧方案
氧气的实验室制法
元素观
药品的选择
认识催化剂
向上排空气法
气体发生装置
分工合作，科学严谨
气体收集装置
反应物状态
反应条件
向下排空气法
排水法
进行实验制取气体
实验室制取气体一般思路
分类观
乐于反思，善于总结
方法论
总结反思，交流分享
1、实验室利用双氧水制备氧气时没加二氧化锰的结果是 （ ）
A、不放出氧气 B、放出氧气的速率变慢
C、放出氧气的总量会减少 D、放出氧气的速率变慢且总量减少
2、实验室用过氧化氢制取氧气，不会用到的仪器是（ ）
A、酒精灯 B、分液漏斗
C、集气瓶 D、导气管
B
A
课堂检测

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