课件27张PPT。第二单元 我们周围的空气课题3 制取氧气导入新课 氧气是我们日常生活中不可缺少的物质,它具有广泛的用途,如急救病人、电氧焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气,如何制取氧气呢?
1.加热高锰酸钾制氧气
[演示实验]将高锰酸钾放入试管中加热,用带火星的小木条检验。
[讲述]高锰酸钾具有杀菌消毒的作用,医院里常用作消毒剂。俗称“PP”粉,实验证明高锰酸钾受热可产生氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰。
反应表示如下:
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
推进新课加热2.分解过氧化氢溶液制取氧气
[演示]实验时要引导学生认真观察并进行思考。
(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。[思考]过氧化氢与二氧化锰反应时,二氧化锰是不是一种反应物?如果是,为什么没有二氧化锰,加热过氧化氢同样也能产生氧气。[提问]什么叫反应物?一个化学反应发生的时候是不是某一种反应物可以有也可以无呢?
[回答]参加反应的物质。不是,必须有。[讲解]任何一个化学反应发生的时候,反应物必须存在。而在用过氧化氢溶液制取氧气这个实验中,有二氧化锰不加热即可产生氧气,没有二氧化锰加热过氧化氢溶液也能产生氧气,可见二氧化锰不是一种必须有的物质,它也就不是一种反应物。
[思考]二氧化锰到底是一种什么物质?它在这里起什么作用? 做实验并进行探讨,注意观察现象并进行思考。待实验的试管中没有气泡时,重新加入过氧化氢溶液,观察发生的现象。[现象] 本已不产生气泡的试管,重新加入过氧化氢溶液不进行加热,仍有气泡产生,用带火星的木条进行检验,带火星的木条能够复燃,说明产生的气体还是氧气。
[说明]此实验可以重复进行多次。[提问]这种现象说明什么?[回答]说明在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,二氧化锰可以重复使用。
[讲解]既然二氧化锰可以重复使用,说明在反应前后它的化学性质没有改变,那么它的质量有没有改变呢?
科学家们经过精确的实验,得出了“二氧化锰在反应前后质量未变”的结论。[设问]他们是怎样得出这个结论的呢?[回答]在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量,实验后把二氧化锰洗净、干燥,再称量,比较反应前后二氧化锰质量,发现没有变化。
[设问]既然二氧化锰的质量和化学性质都没有变化,那么它在这里到底起一个什么作用呢?谈一谈你的看法。
[回答]没有加入二氧化锰时,过氧化氢溶液需要加热才能产生氧气,而加入二氧化锰后,过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气,可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。
化学上我们把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用叫催化作用,而把能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。[讲解并板书](1) 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反应前后都没有发生变化的物质。
(2) 催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
[问题] 在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中,二氧化锰这种催化剂起了加快化学反应速率的作用,是不是所有化学反应的速率都需要加快?所有的催化剂都起加快反应速率的作用呢?[讨论] 不是所有的化学反应速率都需要加快,如钢铁的生锈,食物的变质,我们就希望它发生得越慢越好。[设问] 是不是催化剂就只能加快化学反应的速率呢?它能不能减慢化学反应的速率?
[讲解] 事实上,为了加快化学反应的进行我们使用催化剂,而为了减缓反应的进行我们也使用催化剂。如在橡胶制品中常加入一些催化剂以减缓橡胶的老化速度;食用油脂里加入一些催化剂可以有效地防止酸败。所以催化剂的概念中说催化剂能“改变”其他物质的化学反应速率,而不是片面地说成“加快”。【小结】
在理解催化剂概念时,还应注意以下几点:
⑴“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率,这里“改变”包括加快和减慢,也就是有时用催化剂是为了加快反应速率,有时是用它减慢反应速率。
⑵“两不变”是指催化剂的质量和化学性质在化学反应的前后没有改变。因为催化剂参与了化学反应,在反应过程中其物理性质可能改变,所以只能说催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变。
(3)在某个化学反应中,可以选择不同的物质作为催化剂,如在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中既可以选择二氧化锰做催化剂,也可以选择氧化铁做催化剂。
(4)催化剂只能改变化学反应速率,不能增加或减少生成物的质量。对于某些化学反应,没有催化剂,并不意味该反应不能发生,只是反应速率较小。[讲解]二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂,催化剂应算作一个反应条件,所以二氧化锰应写在箭头的上方。
[板书]
过氧化氢 水+氧气二氧化锰3.加热氯酸钾制取氧气
[展示样品]观察氯酸钾、二氧化锰的颜色、状态并描述。
[演示]将氯酸钾和二氧化锰混合后放入小试管中加热,用带火星的小木条检验。
[小结]实验说明氯酸钾和二氧化锰的混合物加热产生氧气,同时产生氯化钾,二氧化锰时这个反应的催化剂。
[板书]
氯酸钾 氯化钾+氧气
[讨论]分析上述三个制取氧气的反应,它们有什么共同特征?与化合反应有什么不同?二氧化锰4.分解反应
[讲解并板书]
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。
[提问]化合反应可表示为A+B+??????→AB,那么分解反应该如何表示呢?
[回答]分解反应可表示为AB→A+B+??????
[总结]简单地讲,化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”。[说明] 分解反应和化合反应一样,都是化学反应中常见的类型,我们以后还会经常遇到。[讨论]
世界上的物质千千万万,如果我们一种一种的去学穷尽我们的毕生之力是否能学完呢?
不能。[提问]大家回顾一下,前面我们学到过哪些有关分类的方法?
[回答]按照物质的成分可以把物质分为纯净物和混合物,按照反应物和生成物的种类可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。
[小结]利用分类的方法来学习化学,这也算我们所走的一条捷径,今后我们还将分类学习更多的化学知识。所以遇到一些相关知识时,大家要注意进行归类。例1 从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是( )
A.通电使水分解:
B.加热高锰酸钾分解:
C.加热氯酸钾分解:
D.过氧化氢溶液催化分解:典例剖析D例2 下列关于催化剂的说法中,正确的是( )
A.加入催化剂能使反应速率加快
B.不使用催化剂,物质就不能发送化学反应
C.使用催化剂可以增加生成物的质量
D.使用催化剂能改变化学反应的速率D[课堂检测]
《?状元导练》 “当堂训练”P21中的题目。[课堂小结]
[提问]1.通过今天的学习,你有哪些收获?
[小结]通过本节课的学习我们知道:
1.实验室制取氧气三原理。
2.二氧化锰在过氧化氢和氯酸钾分解反应中作催化剂,了解了催化剂的概念和特点,
3.认识了分解反应,同时还初步的感悟了用分类的方法、对比的方法学习化学。[布置作业]
《?状元导练》P22“课后作业”练习,练习完成后预习下一节的内容,试着做《?状元导练》P23“课前预习”。
课题3 制取氧气
1.反应原理
⑴高锰酸钾 锰酸钾+二氧化碳+氧气
⑵过氧化氢 水+氧气
⑶ 氯酸钾 氯化钾+氧气
2.(1)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反应前后都没有发生变化的物质。
(2)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
3.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。
特点:一变多。表示:AB→A+B+…… 板书设计加热二氧化锰二氧化锰
加热再见