2020-2021学年第二单元 我们周围的空气课题3 制取氧气课前预习ppt课件

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实验室制取氧气的原理催化剂分解反应实验室制取氧气的方法
潜水员在潜水时总是在身后背着一个氧气瓶。你知道氧气瓶中的氧气是怎样制取的吗？
【投影展示】实验室制取氧气的常用方法：1．分解过氧化氢(H2O2)溶液2．加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物3．加热高锰酸钾（KMnO4）
解题秘方：实验室可以用高锰酸钾、过氧化氢溶液、氯酸钾和二氧化锰的混合物分别在一定的条件下制取氧气；②中生成的汞是一种易挥发的有毒物质，实验室不宜选用；④中反应条件是通电，成本高、浪费能源且装置复杂，实验室不宜选用；⑥中虽然反应物廉价易得，但该反应进行缓慢，条件复杂，且反应物中含有二氧化碳气体，得到的氧气不纯净，也不适用于实验室制取气体。故只有①③⑤适合实验室制取氧气。
1. 实验室制取氧气可以选用的方法是(　　)①加热高锰酸钾制取氧气　②加热氧化汞制取氧气③用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气　④分离液态空气制取氧气　⑤加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气　⑥电解水制取氧气A．①②③⑤ B．①③⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥
【演示】（1）在试管中加入5mL 5%的过氧化氢溶液，不用加热， 把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃？（2）微微加热装有过氧化氢溶液的试管，有什么现象发生？把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。
（3）在另一支试管中加入5mL 5%的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。
【实验现象】（1）不加热过氧化氢溶液时，带火星的木条不能复燃，说明没有氧气放出；（2）加热过氧化氢溶液时，带火星的木条复燃，说明过氧化氢溶液受热时能产生氧气；（3）不加热，但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰时带有火星的木条复燃，说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。
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没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。
“一变”：改变其他物质的化学反应速率（改变 ≠ 加快）。
“两不变”：本身的质量和化学性质都没有改变。
(襄阳)下列关于催化剂的说法正确的是( ) A. 化学反应前后催化剂的质量不变 B. 化学反应前后催化剂的性质不变 C. 催化剂只能加快化学反应速率 D. 没有催化剂化学反应不能发生
解题秘方：紧扣催化剂的定义“一变两不变”来判断。如催化剂能改变化学反应速率，不一定是加快化学反应速率，也可能是减慢化学反应速率；催化剂在反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变；不是所有的反应都需要催化剂，可得出A正确。
2. 【2017•天津】下列有关催化剂的说法正确的是(　　)A．在化学反应后其质量减小B．催化剂能改变化学反应速率C．在化学反应后其质量增加D．在化学反应后其化学性质发生了变化
3. 小斌用加热氯酸钾的方法制取氧气时，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入试管内，与加热纯净的氯酸钾相比，其结果是(　　)A．反应速率不变，生成氧气的质量不变B．反应速率不变，生成氧气的质量增加C．反应速率加快，生成氧气的质量不变D．反应速率加快，生成氧气的质量增加
分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
下列反应中，属于分解反应的是(　　)A．汞＋氧气B．碳酸钙 氧化钙＋二氧化碳C．石蜡＋氧气 二氧化碳＋水D．碳酸钙＋盐酸 氯化钙＋水＋二氧化碳
解题秘方：根据分解反应的特点如“一变多”来判断。A、C、D中反应物都有两种，不属于分解反应。
4. 下列方法都可用于制取氧气，但其中不属于分解反应的是(　　)A．通过分离液态空气制取氧气B．用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气C．加热高锰酸钾制取氧气D．用氯酸钾与二氧化锰制取氧气
5. 下列反应中，既不是化合反应，又不是分解反应的是(　　)A．氧化钙＋水 氢氧化钙B．碳酸 水＋二氧化碳C．酒精＋氧气 水＋二氧化碳D．铁＋氧气 四氧化三铁
高锰酸钾制取氧气1．制取装置
向上排空气法（氧气不与空气中的成分反应，且密度比空气大）
排水法（氧气不易溶于水）
3．实验步骤（1）连接装置，检查装置气密性（2）装药品（3）固定装置（4）点燃酒精灯加热（5）收集气体（6）把导管移出水面（7）熄灭酒精灯
4．验满方法（1）用排水法收集：当集气瓶的一侧有气泡放出时，证明已收集满（2）用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满
5．放置方法正放在桌子上，并盖上毛玻璃片
下图是有关氧气的收集和检验的实验操作，其中正确的是(　　)
解题秘方：氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，用向上排空气法收集气体时，导管应伸入到接近集气瓶底，不能放在瓶口，故A、B均不对。氧气验满时，带火星的木条应放在集气瓶口，不能伸入瓶内，故D正确。
6. 实验室制取氧气的化学反应原理：(1)实验室在常温下可以用_______________________制取氧气，该反应的文字表达式是：______________________________________；(2)实验室也可以用加热纯净物的方法制取氧气，该反应的文字表达式是：_______________________________________；
过氧化氢溶液和二氧化锰
(3)实验室还可以用加热_____________________固体混合物的方法制取氧气，该反应的文字表达式是：__________________________________________；
(4)上述三个反应的基本反应类型是______________，三个反应中都涉及二氧化锰，其分别为：________、________、________，从安全、环保、节能、简便等角度考虑，实验室制取氧气的最佳方法是__________________________________________。
常温下用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
7. 【2017•德阳改编】下图是实验室制取气体的发生装置和收集装置。请你回答下列问题：(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，其反应的文字表达式是_________________________________。若从控制反应速率和节约药品的角度考虑，应选择的发生装置是________(填字母编号)。
(3)实验室若用氯酸钾和二氧化锰(作催化剂)制取氧气，可选择装置C作发生装置，其反应的文字表达式是___________________________________。
(4)D、E、F、G都是实验室中气体的收集装置，其中不能用来收集氧气的是________(填字母编号)。
8. 【2016•黄石】下列关于催化剂的说法正确的是(　　)A．催化剂必定加快反应速率B．反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变C．在酿造工业和制药工业，一般都要用酶作催化剂D．用氯酸钾制取氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加
【点拨】催化剂的特点是“一变”“两不变”。“一变”是指催化剂能够改变其他物质的反应速率，“改变”可能是加快，也可能是减慢，故A错误；“两不变”是指催化剂本身的质量和化学性质在化学反应前后都不改变，故B错误；催化剂只能改变化学反应速率，不能提高生成物的产量，故D错误；酶是一类特殊的催化剂，常用于酿造工业和制药工业，故C正确。
9. 【中考•广州】实验室用如图所示装置制取氧气，下列实验操作正确的是(　　)A．加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中B．先将导管口移入集气瓶，再开始加热C．收集O2后，将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片D．停止加热时，先熄灭酒精灯，再移出导气管
【点拨】实验室制取氧气，在加热前，先将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中；加热时要先预热，等气泡连续均匀冒出时开始收集氧气，收集满氧气后，取出导管，在水下盖好玻璃片，移出水面；实验结束时先移出导气管，再熄灭酒精灯。
1.填写下表，比较三个反应的异同。
2.选择题(1 )下列反应属于分解反应的是( )。A. 硫＋氧气 二氧化硫B.石蜡＋氧气 二氧化碳＋水C.高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气D. 铁＋氧气 四氧化三铁
(2)下列说法中不正确的是( ) 。A.在过氧化氢溶液的分解反应中，二氧化锰起催化作用B.氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应C.细铁丝在氧气里燃烧时，火星四射，生成黑色固体D.用排水法可以收集不易溶于水的气体
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是( ) 。A. 烧杯、玻璃棒 B. 大试管、集气瓶C. 酒精灯、铁架台 D. 导管、单孔塞
(4)下列有关催化剂的说法正确的是( ) 。A. 在化学反应后其质量减小B. 在化学反应后其化学性质发生了变化C. 在化学反应后其质量增加D. 催化剂能改变化学反应速率
3.在做“物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧”的实验时，常常要在集气瓶里预先加少量水，试推测对不同物质来说，这样做的目的各是什么，是不是可以用少量细沙来代替水？
在集气瓶里预先加少量水，一可以防止燃烧产物落下炸裂瓶底，保护集气瓶，二可以用水溶解吸收产物，如硫燃烧生成的二氧化硫有刺激性气味，会污染空气，二氧化硫易溶于水，做硫在氧气中燃烧实验时，集气瓶里预先加少量水，可将生成的二氧化硫吸收，减少污染物的扩散。
所以硫燃烧实验中，不宜用细沙代替水，而在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶中用细沙代替水是可以的，因为在这个实验中，生成物不溶于水，水和细沙的作用一样，都是防止燃烧产物落下来炸裂瓶底。
4.利用下列所示仪器、药品（及其他必要物品）进行实验并探究。
(1) “把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”与“把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中”的实验现象是否相同？哪种方法可以得到平稳的氧气流？
不相同；第二种方法可以得到平稳的氧气流。
(2)设计制取氧气和试验其性质的实验方案（下表可供参考，你也可以利用一 些其他代用品自行设计其他方案），征得教师同意后实施你的方案，实验 后进行小结。
寻找新的催化剂探究报告:仪器、药品：注射器、点滴板、红砖粉末、过氧化氢溶液、木条方案(可画简图)：如右图
步骤：将红砖粉末放到点滴板的一个孔穴中，用注射器往上滴加过氧化氢溶液，再把带火星的小木条迅速放在上面，带火星的木条复燃 结论：红砖粉末可加快过氧化氢的分解速率
制取氧气探究报告:仪器、药品：注射器、具支试管、试管、过氧化氢溶液、二氧化锰等方案(可画简图)：如右图
步骤：按上图组装好仪器，检查气密性后，将少许二氧化锰先放入具支试管，塞好胶塞，将注射器吸满过氧化氢溶液，插入胶塞，往里逐滴加入过氧化氢溶液，导管插入试管中结论：过氧化氢分解放出氧气
试验氧气性质探究报告:仪器、药品：一试管氧气，木条方案(可画简图)：如右图