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课时2 氧气的制法
九年级上册
沪教版
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
1. 知道工业制备氧气的方法。
2. 能写出实验室制氧气的三种原理的文字表达式,以及物质化学符号。
3. 知道高锰酸钾制氧气的装置、操作步骤及氧气的检验方法。
4. 了解催化剂的概念和催化剂的作用。
重难点
氧气的工业制法
1.工业制取氧气需要的原料需要具备什么条件?
2.工业生产需要考虑哪些实际情况?
分离液态空气法
1.工业制法的原料是什么
2.通过氧气的什么性质特点进行制备?
3.这种制备方法是物理还是化学变化?
氮气(先蒸发出来)
液氧
(贮存在蓝色钢瓶中)
升温
-196℃
低温加压
液态空气
空气
氮气和氧气混合物
除尘
净化
分离液态空气法制取氧气流程
在实验室中如何能简便地制取氧气呢?
氧气的实验室制法
1.制氧气的原料须是含氧的物质
2.利用比较简单的实验条件就能较快得到氧气
3.生成的气体成分单一,便于收集
实验室制氧气选择药品和反应时需考虑的因素有哪些?
实验室常用的制取氧气的方法:
1. 加热高锰酸钾(KMnO4)
2. 分解过氧化氢(H2O2)溶液
3. 加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物
实验装置:
反应原理:
高锰酸钾
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
加热
加热高锰酸钾(KMnO4)
暗紫色固体
选择依据是什么?
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
导管刚露出胶塞
等气泡连续均匀放出时再开始收集
要先预热且用酒精灯外焰加热
铁夹夹在试管的中上部
加热固体时,试管口要略向下倾斜防止冷凝水回流使试管炸裂
管口内塞棉花防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
药品平铺于试管底部,增大受热面积,便于均匀受热
4.停止加热时,应先把导管从水槽中撤离出来还是先熄灭酒精灯?为什么?
3.实验过程中,如何判断氧气已收集满?
想一想
2.为什么导管口有连续均匀的气泡冒出时才开始收集?
1.如果装置漏气对实验会产生什么影响?如何避免?
收集到的氧气不纯(或者无法收集到氧气);
加入药品前,先检查装置的气密性
开始加热时,导管口排出的是空气,当导管口连续均匀气泡冒出时,排出的是氧气
当集气瓶口有大气泡冒出时
先将导管从水槽中撤离出来,再熄灭酒精灯,防止发生倒吸
操作步骤归纳步骤:
1. 查(连接仪器,检查装置气密性)
2. 装(把药品装入试管)
3. 定(把试管固定在铁架台上)
4. 点(点燃酒精灯,先预热、后集中加热)
5. 收(等气泡连续并均匀地放出时,收集气体)
6. 离(将导管撤离水)
7. 熄(熄灭酒精灯)
归纳
议一议
1.再次观看实验视频,将带火星的木条伸入到收集满氧气的集气瓶后,观察到的现象是什么?请用学过的知识来解释。
2.试总结出检验氧气的操作方法。
3.实验室有一瓶刚收集的氧气,请设计实验判断氧气是否收集满。
带火星的木条复燃,因为氧气具有助燃性
将带火星的木条伸入到装有气体的集气瓶中。若木条复燃则为氧气
将带火星的木条放到集气瓶瓶口。若木条复燃则氧气已收集满
过氧化氢
水 + 氧气
二氧化锰
实验装置:
反应原理:
黑色固体
H2O2
H2O
O2
无色液体
长颈漏斗末端需伸入液面以下形成液封,目的是防止气体从长颈漏斗逸出
分解过氧化氢(H2O2)溶液
选择依据是什么?
反应发生装置的选择:依据反应物状态和反应条件
固体加热型
固液常温型
常用固液常温发生装置
简便、少量
方便添加液体
控制反应速率
分液漏斗:控制液体滴加速率
如图是另外两种气体的收集装置,结合氧气的性质,试判断能否使用它们收集氧气,为什么?
加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
KClO3
KCl
O2
白色固体
实验装置:
反应原理:
试管口没有棉花!为什么?
分解过氧化氢制取氧气和加热氯酸钾制取氧气时,都有加入二氧化锰,你知道二氧化锰在两个化学反应中起什么作用?
催化剂: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。
催化作用:催化剂在反应中起的作用
催化剂的特点:一变:反应速率
两不变:质量和化学性质
催化剂一定会加快反应的速率吗?
改变化学反应速率可以是加快,也可以是减慢。
1. 一种物质可能作多个反应的催化剂。
2. 一个反应也可能有多种催化剂。
新知拓展
氧气的制法
工业制法:
实验室制法:
分离液态空气(沸点,物理变化)
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
催化剂
催化作用
1. 实验室用高锰酸钾制取氧气时,装药品的大试管口应( )
A. 朝下 B. 朝上 C. 略向下倾斜 D. 略向上倾斜
2. 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
C
D
3. 实验室常用过氧化氢溶液制取氧气,下列说法错误的是( )
A. 实验前应先检查装置气密性
B. MnO2在反应前后质量和性质不变
C. 收集氧气可用向上排空气法
D. 将带火星的木条置于集气瓶瓶口,木条复燃,证明氧气已收集满
C
4.实验室制取氧气大致可分为下列步骤:
①点燃酒精灯,加热试管
②检查装置的气密性
③将高锰酸钾装入试管,塞入一小团棉花,用带导管的橡胶塞塞紧试管,并把试管固定在铁架台上
④用排水法收集氧气
⑤熄灭酒精灯
⑥将导管从水槽中取出
正确的操作顺序为_______________。
③②①④⑥⑤
5. 下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题:
(1)写出图中标有序号的仪器名称:①_________;②_________。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用_____作发生装置,写出该反应的文字表达式:______________________________;若要收集较为纯净的氧气,最好选用_____装置。
酒精灯
集气瓶
B
D
过氧化氢
水 + 氧气
二氧化锰
请查阅相关资料,了解过氧化氢分解反应的其他催化剂,下节课做简单介绍。
拓展与实践