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第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气(第一课时)
1.学习工业和实验室制取氧气的原理。
2.了解催化剂的概念。
教学目标
1.实验室制取氧气的原理。
2.催化剂的概念。
催化剂的概念。
教学重点
教学难点
一、氧气的工业制法
1. 分离液态空气法—利用沸点不同
两种方法都是物理变化
空气
降温
加压
液态空气
(装在天蓝色钢瓶中)
氮气(-196 C)
液态氧(-183 C)
升 温
-196 C ~ -183 C
2. 富氧膜法—利用分子大小不同
(1)原理—用表达式表示
二、氧气的实验室制法—化学变化
选择原则:
药品廉价、操作简单、条件低
速率适中、产物纯净、无污染
H2O2 H2O + O2
过氧化氢
水 + 氧气
二氧化锰
MnO2
二氧化锰在该反应中有什么作用呢?
1.过氧化氢溶液(双氧水)、二氧化锰
实验 操作及现 象 分析或结论
(1)
(2)
有少量气泡冒出,
木条没有复燃
常温下,H2O2能缓慢放出氧气
MnO2能加快H2O2的反应速率
有大量气泡冒出,带火星木条复燃
探究:分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
5%H2O2
溶 液
定量MnO2
5%H2O2
溶 液
带火星的木条
实验 操作及现 象 分析或结论
(3)
(4)
回收MnO2 ,再次称量
MnO2化学性质不变
仍大量气泡冒出, 木条复燃
5%新
H2O2溶液
原MnO2
MnO2质量没变
MnO2在H2O2溶液制氧气的反应中是催化剂。
MnO2改变了H2O2生成氧气的速率,反应前后MnO2的质量和化学性质却没变。
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)。
催化剂
“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
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用
1. 催化剂只是改变反应的速率(加快or减慢),但不能决定反应的发生与否;也不能增加生成物的产量。
3. 催化剂具有选择性,不能说“MnO2是催化剂”,应该说“MnO2在H2O2溶液制氧气的反应中作催化剂”。
2. 催化剂在反应前后,物理性质有可能改变(如形状改变)。
4. 一个反应可选择多种催化剂。
下列有关催化剂的说法正确的是 ( )
A. 催化剂就是用来加快化学反应速率的
B. MnO2是催化剂
C. 没有MnO2的催化,H2O2也能分解放出氧气
D. 催化剂在化学反应前后的性质不变
C
课堂练习
2. 氯酸钾、二氧化锰
氯酸钾
氯化钾
+
氧气
二氧化锰
加热
KClO3
KCl
O2
+
MnO2
△
MnO2是加热KClO3制氧气的催化剂。
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
加热
问题:二氧化锰在这里是不是催化剂?
不是,在这里它是生成物。
3.高锰酸钾
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
△
H2O2 H2O + O2
MnO2
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
△
KClO3 KCl + O2
MnO2
△
MnO2是催化剂
MnO2是生成物
小结:实验室制取氧气的原理
比较:
同:
分解反应(基本反应类型之一)
特征:“一分多”
异:MnO2的作用不同
反应条件不同
有三份质量相同的氯酸钾,向甲中加入1g高锰酸钾,向乙中加入1g二氧化锰,丙中什么也不加,然后同时加热
则产生气体最多的是 ,产生气体量一样多的是 和 ;
反应后剩余固体种类最多的是 ,最少的是 ;
反应速度最慢的是 。
练习
1.工业制氧气的原理。
2.实验室制取氧气的原理。
3.催化剂的定义。
4.分解反应的定义。
课堂小结