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(共21张PPT)
4.3.2 氧气的实验室制取
核心素养目标
1.化学观念：
建立 "实验室制取气体需综合考虑反应原理、装置选择和操作规范" 的系统思维，理解氧气制取方法的多样性。
通过对比不同反应的优缺点，体会科学方法的优化过程。
结合催化剂概念，认识化学反应条件的重要性，形成 "改变条件可调控反应" 的化学观念。
2.科学思维：
通过分析反应物状态、反应条件和气体性质，逻辑推理出发生装置和收集装置的选择依据。
3.科学态度与责任：
通过氧气实验室制法的历史演进，体会科学方法的传承与创新，培养批判性思维。
结合氧气在医疗、工业中的应用，认识化学实验对社会发展的推动作用，增强安全规范操作的责任意识。
学习重难点
学习重点
1.实验室制取氧气的反应原理：掌握过氧化氢分解、高锰酸钾分解的文字表达式和符号表达式。
2.实验装置的选择与操作：根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据氧气性质选择收集装置。
3.催化剂与分解反应概念：理解催化剂的作用，区分分解反应与化合反应。
学习难点
1.实验操作的规范性与安全性。
2.催化剂概念的理解：通过对比实验，突破 "催化剂不参与反应" 的认知误区，理解催化剂的本质。
3.实验误差分析与改进。
过氧化氢制取氧气
PART 01
1.实验室用过氧化氢制取氧气
（1）如图所示，按照自下而上、从左到右的顺序安装实验装置，并检查装置的气密性。
（2）先向锥形瓶中加入少量的二氧化锰，再向分液漏斗中加入约15 mL8%的过氧化氢溶液，并将盛满水的集气瓶倒扣于水槽中。
1.实验室用过氧化氢制取氧气
（3）打开分液漏斗的活塞，将过氧化氢溶液缓缓滴入锥形瓶中，待导管口产生连续、均匀的气泡时，再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上。
实验原理：
实验试剂：
过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末）
过氧化氢 水 ＋ 氧气
H2O2 H2O O2
1.实验室用过氧化氢制取氧气
用长颈漏斗代替分液漏斗的过氧化氢制取氧气的步骤：
(1).查
(2).装
(3).塞
(4).加
(5).收
检查装置的气密性
向锥形瓶中装入二氧化锰固体
塞好带有长颈漏斗和导管的双孔橡胶塞
向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
收集气体
1.实验室用过氧化氢制取氧气
讨论：如何检验收集到的气体是氧气
氧气的检验方法：
将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，证明制取的气体是氧气。
收集氧气验满的方法：
①排水法：当集气瓶瓶口有气泡冒出时，证明氧气已收集满。
②向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。
高锰酸钾制氧气
PART 02
1.加热高锰酸钾制取氧气
在实验室中，还可以采用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
高锰酸钾 锰酸钾 ＋二氧化锰+ 氧气
H2O2 H2O O2
反应物为固体且反应需要加热，则选用固固加热型。
利用如图的实验装置，加热装有少量高锰酸钾的试管，收集一瓶氧气，将带有火星的木条伸入集气瓶中检验生成的气体。
思考：怎样检查上述装置的气密性？为什么要在试管口放置一小团棉花？在气体收集完毕时应如何操作？
1.加热高锰酸钾制取氧气
1.加热高锰酸钾制取氧气
装置气密性的检查
方法：把导气管的一端浸入水中，用手紧握试管或热毛巾捂住试管，一段时间后把手或热毛巾移开。
现象：开始时看到导管口有气泡冒出，手或热毛巾移开一段时间后，导管中会形成一段水柱。
实验步骤：
1.加热高锰酸钾制取氧气
(1).查
连接好装置，先将导管末端放入水中，再用手紧握试管，若观察到导管口有气泡冒出，移开手后过一段时间，导管中形成一段水柱，说明装置气密性良好；
(2).装
将试剂平铺在试管底部（增大受热面积，便于均匀受热），并在试管口放一小团棉花，用单孔橡皮塞塞紧；
防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管
(3).定
铁夹夹在试管的中上部（或距试管口1/4~1/3 处），并使试管口略向下倾斜 （防止冷凝水流至热的试管底部，引起试管炸裂）；
1.加热高锰酸钾制取氧气
(4).点
点燃酒精灯，先用酒精灯对试管预热，然后对准试剂部位加热，防止试管因受热不均匀而炸裂；
(5).收
集气瓶内装满水，倒扣在水槽中（瓶口在水面下），当导管口有气泡连续均匀地冒出时，开始收集（否则收集的氧气中混有空气）。当有气泡从瓶口向外冒时表明瓶内已经集满氧气，在水下盖好玻璃片取出，正放在桌面上（氧气的密度比空气的大，正放可减少氧气的逸散）
(6).离
(7).熄
实验结束后，先将导管从水槽中撤离，后熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒吸，炸裂试管）
1.加热高锰酸钾制取氧气
1
2
3
4
5
6
7
随堂测试
1.实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气有如下操作步骤，请排列出正确的顺序：
（1）装入药品
（2）固定试管，使试管略向下倾斜
（3）检查装置的气密性
（4）预热并加热
（5）收集氧气
（6）熄灭酒精灯
（7）从水槽中取出导气管
答案：
3、1、2、4、5、7、6
随堂测试
2.实验室用下列装置制取氧气，根据要求回答下列问题：
（1）组装好A装置后，先向分液漏斗中加入水，然后将导管末端浸入水中，并打开分液漏斗的活塞，观察导管口是否有连续的气泡冒出，该操作的目的是__________________。
（2）分液漏斗中应放入的物质是__________________________，
锥形瓶中应放入的物质是__________。
检查装置的气密性
过氧化氢溶液（或双氧水）
二氧化锰
随堂测试
3．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
Ｄ
随堂测试
3.某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触 ⑥收集完氧气，先撤酒精灯；后将导管拿出水面（ ）
A.①②③④⑤⑥
B.①②③⑤⑥
C.①②③④⑤
D.①②③⑤
B
随堂测试
4.医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡。下列有关说法中，错误的是( )
A．生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气
B．伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用
C．只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气
D．过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的化学性质不同
C
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