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第二单元 维持生命的物质——氧气、水
课题2 氧气的制取
(科粤版)九年级
上
01
教学目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
板书设计
教学目标
能写出实验室用高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的文字表达式,认识催化剂和分解反应概念,了解工业制氧原理。
01
02
通过设计、组装氧气制取装置,掌握气体制取的一般思路和方法,提高实验操作及问题解决能力。
03
通过对比实验探究催化剂作用,养成严谨的科学态度,体会化学实验的规范操作要求。
新知导入
本节聚焦
氧气的实验室制法;催化剂;分解反应;对比实验。
问题探讨
新知导入
实验室是如何制取氧气的?
我国航天员在空间站需要的氧气也是这样制取的吗?
模块一 实验室制氧气(高锰酸钾)
任务二
实验室制氧气
探究新知
实验室常用某些物质分解的方法制得氧气。例如,加热分解高锰酸钾制取氧气。这一反应的文字表达式是:
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(KMn) (Mn)(Mn) ()
加热
任务二
实验室制氧气
探究新知
请大家跟老师一起做实验吧~
目的 学习实验室制取氧气的方法,并验证氧气的化学性质。
任务二
实验室制氧气
探究新知
提出问题
实验室用高锰酸钾制取氧气的装置是怎么样的?实验过程中应注意哪些操作?
任务二
实验室制氧气
探究新知
学生实验探究
【设计实验】实验室制取气体的装置由发生装置和收集装置两部分组成。
发生装置:加热高锰酸钾固体制取氧气应该选用图中装置中的哪种安装方式?说说你的理由。
甲 乙
任务二
实验室制氧气
探究新知
知识回顾:实验室制取气体的一般思路
明确反应原理
选择实验装置
确定操作步骤
确定生成气体的化学反应
发生装置:
依据反应物的状态和反应条件。
收集装置:
依据气体密度、溶解性、化学性质
加热高锰酸钾制取氧气
按照具体步骤进行实验
验证所制得的气体
任务二
实验室制氧气
探究新知
发生装置:应该选用甲装置。 解析:加热高锰酸钾固体制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热 。在选择发生装置时,需要考虑反应物状态和反应条件。甲装置为固体加热型发生装置,试管口略向下倾斜,可防止加热过程中产生的冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂;而乙装置试管口向上倾斜,不利于防止冷凝水回流,容易造成试管破裂,所以应选用甲装置。
任务二
实验室制氧气
探究新知
学生实验探究
【设计实验】实验室制取气体的装置由发生装置和收集装置两部分组成。
收集装置:图中的收集装置中能用于收集氧气的是_________ ,为什么?
甲:排水法 乙:向上排空气法 丙:向下排空气法
任务二
实验室制氧气
探究新知
收集装置:应该选用甲和乙。解析:氧气不易溶于水,且不与水发生反应,所以可以用排水法收集。氧气的密度比空气大,将氧气通入集气瓶中,氧气会在集气瓶底部聚集,逐渐将空气从瓶口排出,从而收集到氧气,所以可以用向上排空气法。故本题答案为:甲和乙;氧气不易溶于水且不与水反应,所以可用排水法(甲)收集;氧气密度比空气大,所以可用向上排空气法(乙)收集。
任务二
实验室制氧气
探究新知
请设计氧气的制取装置,在下面方框中画出装置图。
发生装置
收集装置
酒精灯
试管
棉花
铁架台
导管
集气瓶
水槽
任务二
实验室制氧气
探究新知
操作指引
实验开始前,先来学习仪器的简单连接操作
①将玻璃管口用水润湿,稍
用力将玻璃管插入胶皮管。
②将玻璃管口用水润湿,对准
胶塞的孔稍用力转动插入。
③手拿容器 ( 切勿抵桌面 ),将
胶塞慢慢转动旋进容器口。
任务二
实验室制氧气
探究新知
学生实验探究
【进行实验】请按照制取氧气的实验装置图,准备好实验用品和仪器,并组装装置。
完成组装后,按照图中的步骤实施实验。边实验边思考,边观察边记录。
高锰酸钾
棉花
试管
任务二
实验室制氧气
探究新知
a. 检查气密性 b. 装试剂 c. 固定装置
e. 撤离导管,停止加热 d. 加热试管,收集气体
任务二
实验室制氧气
探究新知
f. 验证氧气的化学性质 g. 整理归位
任务二
实验室制氧气
探究新知
反思评价
1. 采用排水法或向上排空气法收集氧气,如何判断气体是否集满?
1. 氧气集满的判断方法
排水法:当集气瓶内水全部排尽,瓶口有大气泡向外冒出时,表明氧气已集满。
向上排空气法:因为此时集气瓶内空间完全被氧气占据,多余氧气就会以气泡形式从瓶口逸出 (瓶口可以放一个带火星的木条,木条复燃,则说明氧气集满)。
任务二
实验室制氧气
探究新知
反思评价:2. 如果采用向上排空气法收集,实验步骤有何不同?
2. 向上排空气法收集氧气实验步骤差异
连接仪器与检查气密性:和排水法一样,先连接好发生装置和收集装置(向上排空气法用的是长导管伸至集气瓶底部、瓶口半盖玻璃片的集气瓶 ),然后检查装置气密性,确保装置不漏气。装药品与固定装置:装入高锰酸钾等反应物(若用高锰酸钾,要在试管口放一团棉花 ),固定好发生装置。加热反应:点燃酒精灯加热,使反应物分解产生氧气。收集气体:这是与排水法的主要不同之处。排水法是集气瓶先装满水倒置于水槽中,再通气收集 ;而向上排空气法是直接将集气瓶正放,长导管伸入集气瓶底部,让氧气从导管进入,逐渐将空气向上排出。验满:如上述,用带火星木条放在瓶口验满。结束操作:验满后,停止加热。与排水法不同的是,向上排空气法收集结束后可直接撤导管,不用考虑防止水倒吸问题(因为没有水相关装置 ),再熄灭酒精灯。
任务三
氧气有哪些化学性质
探究新知
3. 实验反思
【实验前准备】仪器检查:要确保仪器完好无损,如检查试管是否有裂痕等,否则加热时可能破裂。连接仪器要保证连接紧密,防止漏气影响实验进行。药品准备:准确称量所需药品量,检查药品是否变质。例如高锰酸钾若保存不当可能受潮,影响分解效果。【实验过程安全注意事项】加热安全:使用酒精灯时,要遵循正确操作,用外焰加热,且先预热再集中加热,防止试管受热不均破裂。防止堵塞:用高锰酸钾制取时,在试管口放棉花,防止粉末进入导管造成堵塞,引发安全事故。防止倒吸:排水法收集结束时,要先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水倒吸进试管使试管炸裂(向上排空气法无此问题 )。【实验后清洁卫生情况】仪器清洗:将试管、导管等仪器清洗干净,去除残留药品,晾干后妥善保存,以便下次使用。桌面整理:整理实验台面,将药品归位,处理好废弃物,保持实验室整洁。
3. 实验结束后,反思实验前的准备、实验过程中的安全注意事项、实验后的清洁卫生情况。
任务二
实验室制氧气
探究新知
撰写实验报告
氧气的实验室制取和性质检验
姓名:________班级:________日期:________
实验目的:学习实验室制取氧气的方法,并验证氧气的化学性质。
实验原理:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(KMn) (Mn)(Mn) ()
实验用品:酒精灯、试管、铁架台、单孔橡胶塞、玻璃导管、集气瓶、水槽、小木块、棉花 。
加热
任务二
实验室制氧气
探究新知
实验内容与步骤 现象与结论
1. 检查气密性:将导管伸入水中,手握试管,观察水中导管口的现象 ▲观察到 有气泡冒出,则说明装置的气密性良好。
2. 装试剂:在试管中加入 高锰酸钾,在试管口放入一团棉花,塞上胶塞 ╱
3. 固定装置:试管口略向下倾斜,固定在铁架台上。将盛满水的集气瓶倒立在盛有水的水槽内,要求瓶内没有气泡。垫高酒精灯至适当位置,将导管伸入水槽中。
╱
撰写实验报告
实验记录:
任务二
实验室制氧气
探究新知
实验内容与步骤 现象与结论
4. 加热试管,收集气体:点燃酒精灯,先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,再用外焰集中加热盛试剂的部位。导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,当气泡连续并比较均匀地放出时,再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后,在水中盖好玻璃片,取出集气瓶,正放在桌上。 ▲开始加热时,观察到水槽中有气泡冒出,加热片刻后,观察到的现象是气泡连续、均匀冒出 。当观察到集气瓶口有大气泡冒出时 ,说明集气瓶中氧气已经集满。
5. 撤离导管,停止加热:先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯。 ╱
6. 验证氧气的化学性质:用坩埚钳夹一小块木炭,先在空气中加热至红热,再伸入所收集的氧气瓶中,观察。 ╱
7. 整理归位:试剂归位,清洗仪器,整理实验台。 ▲木炭在空气中加热,观察到持续红热,无烟无焰,伸入氧气瓶中,
观察到发出白光,放出热量。
任务二
实验室制氧气
探究新知
分析与讨论
1. 装试剂后,为什么要在试管口放一团棉花?
2. 若收集到的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?
3. 若在实验过程中出现试管炸裂,你认为可能的原因有哪些?
任务二
实验室制氧气
探究新知
1.加热高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾是粉末状固体。在加热过程中,高锰酸钾粉末容易随氧气流进入导管,进而堵塞导管,导致气体导出不畅,甚至可能使试管内压强过大引发危险。在试管口放一团棉花可以有效阻挡高锰酸钾粉末进入导管,保证实验顺利进行 。
任务二
实验室制氧气
探究新知
2.①收集时机过早:加热试管后,刚开始排出的是试管内的空气。如果在导管口一有气泡放出时就立即收集,此时收集到的气体是空气和氧气的混合气体,导致氧气不纯。②集气瓶内未装满水:若集气瓶内没有完全装满水,存在气泡,那么在排水法收集氧气时,这些气泡占据了一定空间,使得收集到的氧气中混有空气,造成氧气不纯。③装置气密性不好:装置的气密性不佳,外界空气会进入装置内,收集氧气时混入其中,导致收集到的氧气不纯。
任务二
实验室制氧气
探究新知
3.①试管外壁有水:加热前若试管外壁附有水珠,加热时会因受热不均、局部温度变化大,易致试管炸裂。②未预热:直接用酒精灯外焰集中加热药品部位,未先预热,会使试管局部过热而炸裂。③试管口未略向下倾斜:加热高锰酸钾等固体会产生冷凝水,若试管口未略向下倾斜,冷凝水回流会使试管底部骤冷炸裂。④加热后骤冷:实验结束先熄酒精灯,后移导管,会使试管内温度降低、压强减小,水倒吸致热试管骤冷炸裂。⑤试管接触灯芯:酒精灯焰心温度低,若试管底部接触灯芯,受热不均会导致炸裂。
任务二
实验室制氧气
探究新知
实验反思
1. 实验室制取氧气的装置包括发生装置和收集装置,它们的组装顺序是从下到上、从左往右。请问拆卸装置的顺序是怎样的?
2. 从反应物、生成物、反应条件、排水集气操作等方面,归纳实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项。
任务二
实验室制氧气
探究新知
1. 拆卸装置的顺序与组装顺序相反,是从上到下、从右往左。这样操作是因为先拆除上面的仪器,比如导管、集气瓶等,再拆除下面的铁架台、酒精灯等,能保证拆卸过程的安全性和有序性;从右往左拆卸可以避免在拆卸过程中影响到还未拆除的部分,防止仪器掉落损坏或引发其他安全问题。
任务二
实验室制氧气
探究新知
2.实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项
①反应物:高锰酸钾需平铺于试管底部,以保证均匀受热、充分反应;且要确保纯度,勿混入易燃杂质,防加热爆炸。②生成物:氧气密度略大于空气且不易溶于水,可选用向上排空气法或排水法收集。排水法收集后,集满的集气瓶应正放,防氧气逸出。②反应条件:用酒精灯外焰加热,加热前先预热,再集中加热药品部位,试管口略向下倾斜,防止试管炸裂。③排水集气:集气瓶预先装满水且无气泡;加热初有气泡不宜立即收集,待气泡连续均匀再收集;实验结束先移导管,后熄酒精灯,防水倒吸致试管炸裂。
例1、实验室用高锰酸钾制取氧气时,试管口略向下倾斜的原因是( )
A. 便于气体排出
B. 防止冷凝水回流炸裂试管
C. 利于药品受热均匀
D. 操作方便
课堂典例
【答案】B
【解析】加热时试管口略向下倾斜可防止药品中的水分受热汽化后冷凝回流,导致试管炸裂。本题答案为:B。
例2、收集氧气时,验满的方法是( )
A. 观察气体颜色
B. 将带火星的木条伸入集气瓶内
C. 闻气体气味
D. 将带火星的木条放在集气瓶口
课堂典例
【答案】D
【解析】 氧气验满需将带火星的木条放在瓶口,若复燃则满。本题答案为:D。
模块二 实验室制氧气(过氧化氢与氯酸钾)
任务三
实验室制氧气
探究新知
实验室还常用分解过氧化氢的方法制得氧气。
本次实验目的 观察过氧化氢在二氧化锰存在下的分解。
任务三
实验室制氧气
探究新知
观察活动
【实验】用浓度为 10% 的过氧化氢溶液和二氧化锰完成下列实验。
(1)用量筒量取 4 mL 的过氧化氢溶液加入试管中,将带火星的木条伸进试管内,结果怎样?
(2)取少量二氧化锰装入另一试管中,将带火星的木条伸进试管内,结果怎样?
(3)再取少量二氧化锰于第三支试管中,再量取4mL 过氧化氢溶液加入,将带火星的木条伸进试管内,有什么现象发生?
(4)待实验(3)的试管内的液体不再放出气泡时,重新加入4mL 过氧化氢溶液,再将带火星的木条伸进试管内,又有什么现象发生?
任务三
实验室制氧气
探究新知
请将你观察到的上述实验现象填入下表,并作出推断。
项目 观察到的现象 图示 推断
(1) 带火星的木条不复燃 常温下,过氧化氢溶液分解很慢,产生的氧气很少,不足以使带火星的木条复燃 。
(2) 带火星的木条不复燃 二氧化锰本身不能分解产生氧气,所以不会使带火星的木条复燃 。
(3) 带火星的木条复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,迅速产生大量氧气,使带火星的木条复燃 。
(4) 带火星的木条复燃 二氧化锰在过氧化氢分解反应中作为催化剂,反应前后其化学性质不变,仍然能加快新加入的过氧化氢的分解,产生氧气使带火星的木条复燃 。
结论 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,是过氧化氢分解反应的催化剂,在化学反应前后其化学性质不变。
任务二
实验室制氧气
探究新知
讨论与交流
1. 比较上述几个实验,过氧化氢在什么条件下更容易分解放出氧气?
2. 上述实验(4)可以重复多次,而且若在实验前准确称出二氧化锰的质量,实验后将二氧化锰回收、干燥、再称量,发现它的质量没有改变。根据这个事实,你对二氧化锰所起的作用有什么看法?
在有二氧化锰存在的条件下,过氧化氢分解放出氧气更容易
二氧化锰能促进过氧化氢分解,本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变。
任务三
实验室制氧气
探究新知
以上实验事实表明:在有二氧化锰存在的条件下,过氧化氢能更快地分解产生氧气。二氧化锰能促进过氧化氢分解,但它的质量在反应前后没有改变, 说明它本身没有分解。
任务三
实验室制氧气
探究新知
观察活动
二氧化锰
过氧化氢 水 + 氧气
H2O2 H2O + O2
固液常温装置
过氧化氢
二氧化锰
任务三
实验室制氧气
探究新知
过氧化氢制取氧气操作步骤
①检查装置的气密性
②先放固体,后装液体
③收集气体
④验满
注意:导管接近瓶底。
注意:分液漏斗不用插到底部;长劲漏斗需要插入液面以下。
注意:带火星木条放在集气瓶口,复燃。
任务三
实验室制氧气
探究新知
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。
催化剂在化学反应中所起的作用叫 。
催化作用
催化剂是一种反应条件,所以二氧化锰写在箭头的上方
过氧化氢 水+氧气
() (O) ()
定义:
作用:
特点:
能改变其他物质的反应速率
一变
自身的质量和化学性质不变在反应前后都没有发生变化
可以是加快,也可以是减慢
两不变
书写:
催化剂
二氧化锰
任务三
实验室制氧气
探究新知
思路与方法导引
对比实验
对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关系。每次只能改变一个因素,除了改变的那个因素外,其他因素应该保持一样。如实验(1)和(3)中产生氧气的速率不同,在这一组实验中,除了有无二氧化锰外,过氧化氢溶液的浓度和体积均相同。通过对实验结果的比较分析,可以知道二氧化锰能加速过氧化氢溶液的分解,这样的实验方法称为对比实验。
任务三
实验室制氧气
探究新知
化学上把这种在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质叫作催化剂。催化剂所起的作用称为催化作用。
过氧化氢在二氧化锰催化下产生氧气,这个变化的文字表达式是:
过氧化氢 水+氧气
() (O) ()
此外,实验室还用在二氧化锰催化作用下加热氯酸钾的方法制取氧气,文字表达式是:
氯酸钾 氯化钾+氧气
(KCl) (KCl) ()
二氧化锰
二氧化锰
加热
任务三
实验室制氧气
探究新知
你能理解催化剂的定义吗 催化剂只能加快化学反应速率吗?
在轮胎中加入炭黑、氧化锌和二氧化钛等物质,可以减缓橡胶老化
在食用油中加入没食子酸丙酯可以抑制食用油变质
任务三
实验室制氧气
探究新知
酿造工业和制药工业都要用酶作催化剂,某些酶制剂还是宝贵的药物。
以上提到的都是催化剂,催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。
任务三
实验室制氧气
探究新知
检查站
现在你已经学习了三种实验室制取氧气的方法,请完善下表。回顾用 高锰酸钾制取氧气的实验装置,设计一套用氯酸钾制取氧气的装置。
反应原理 反应物 状态 反应 条件 氧气的
性质
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 固体 加热 氧气不易溶于水,且不与水反应。
氧气的密度比空气略大。
过氧化氢 水+氧气 液体 ╱ 氯酸钾 氯化钾+氧气 固体 加热 二氧化锰
二氧化锰
加热
加热
任务三
实验室制氧气
探究新知
氯酸钾制取氧气的实验装置图
用氯酸钾制取氧气时,试管口一般不需要塞棉花。
这是因为氯酸钾分解生成氧气的反应中,反应物氯酸钾氯酸钾加热会融化,不会像高锰酸钾那样在加热过程中形成粉末状物质随氧气流喷出,堵塞导管或进入收集装置,所以通常不必在试管口塞棉花。
任务三
实验室制氧气
探究新知
讨论与交流
1. 请比较:实验室制取氧气的三种反应中,除了生成物都有氧气之外,还有什么其他共同之处?
2. 与上节所学的化合反应对比,本节所学的三种制取氧气的化学反应有什么不同特点?
任务三
实验室制氧气
探究新知
1.三种制取氧气反应的共同之处
都属于分解反应:三种反应都是一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,符合分解反应的特征。都需要一定条件:加热高锰酸钾和加热氯酸钾与二氧化锰的混合物都需要加热,分解过氧化氢溶液需要用二氧化锰作催化剂,虽然条件不同,但都需要一定条件才能发生反应。都使用了含氧化合物:高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢都是含氧化合物,通过化学反应将其中的氧元素转化为氧气。
任务三
实验室制氧气
探究新知
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
过氧化氢 水+氧气
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
二氧化锰
加热
加热
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
这两个化学反应的相同之处:
任务三
实验室制氧气
探究新知
2.化合反应对比的不同特点
反应类型不同:化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应,而制取氧气的三个反应是分解反应,是一种物质生成多种物质的反应,二者反应类型相反。
物质种类变化不同:化合反应中反应物是多种,生成物是一种,物质种类减少;制取氧气的反应中反应物是一种,生成物是多种,物质种类增加。
任务三
实验室制氧气
探究新知
类型 反应物种类 生成物种类 反应特点 表达式
化合反应 两种或两种以上 一种 ”多变一“ A+B+……→x
分解反应 一种 两种或两种以上 “一变多” A→B+C+……
分解反应与化合反应比较
任务三
实验室制氧气
探究新知
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,叫作分解反应。
长话短说
分解反应:AB→A+B
分解反应特点:一变多
例3、下列关于催化剂的说法正确的是( )
A. 催化剂只能加快反应速率
B. 二氧化锰是所有反应的催化剂
C. 催化剂反应前后质量不变
D. 催化剂会改变生成物质量
课堂典例
【答案】C
【解析】催化剂能改变化学反应速率(加快或减慢),反应前后质量和化学性质不变,且不影响生成物质量。故本题答案为:C。
例4、实验室用过氧化氢溶液制取氧气时,不需要的仪器是( )
A. 酒精灯
B. 长颈漏斗
C. 集气瓶
D. 导管
课堂典例
【答案】A
【解析】过氧化氢分解在常温下进行,无需加热,故不需要酒精灯。故答案为:A。
模块三 工业制氧气
任务三
工业制氧气
探究新知
工业制氧机
实验室制取氧气的方法不适合工业生产。
工业上制备氧气需要考虑:
①成本便宜
②原料易得
③生产对环境无负面影响
空气中含有丰
富的氧气资源
大量的氧气,从哪里来?
任务三
工业制氧气
探究新知
空气中氮气、氧气分离原理的简析
怎样才能将空气中的氧气和氮气分离开呢?
任务三
工业制氧气
探究新知
从空气中分离氧气
液化空气制氧气是工业上常用的方法。已知液氮的沸点是-196 ℃,液氧的沸点是-183 ℃,所以当空气液化后,适当升温到-196 ℃ 至-183 ℃之间,液氮即汽化为氮气,而剩下的主要就是液氧了。为了常温贮存、运输和使用,工厂将液态氧汽化成为氧气,用 150 倍大气压强的气压加以压缩后,贮存于钢瓶里。你如果在医院或气焊的工厂里,看到外壳漆蓝色的钢瓶,那就是氧气瓶。
利用膜分离技术富集空气中的氧气,是近年来出现的新方法。在一定压力下,让空气通过具有氧气富集功能的薄膜,反复进行多级分离,便可得到含氧气 90% 以上的富氧空气,它在医疗、化工、炼钢、发酵等方面都有广泛的应用。
知识视窗
液氧
液氧
任务三
工业制氧气
探究新知
分离液体空气法
(降温)
(加压 )
液态
空气
空气
氮气
升温蒸发
-196 ℃至-183 ℃
液氮沸点是-196℃
液氧沸点是-183℃
任务三
工业制氧气
探究新知
氧气的贮存
(升温)
(汽化 )
贮存在钢瓶
氧气
液氧
(150倍大气压强)
(压缩 )
例5、工业制氧气的方法是( )
A. 加热高锰酸钾
B. 分离液态空气
C. 分解过氧化氢
D. 电解水
课堂典例
【答案】B
【解析】工业上利用氮气和氧气沸点不同,通过分离液态空气法制取氧气。
故选:B。
例6、下列各组物质中,不能用于实验室制取氧气的是( )
A. 过氧化氢和二氧化锰
B. 氯酸钾和二氧化锰
C. 高锰酸钾
D. 水和二氧化锰
课堂典例
【答案】D
【解析】水在二氧化锰作用下不分解产生氧气,无法用于制氧。故本题答案为:D。
课堂总结
课堂总结
一、实验室制法
1. 实验室制取氧气的方法
①高锰酸钾②过氧化氢(催化剂:二氧化锰)③氯酸钾(催化剂:二氧化锰,加热)
2. 装置与操作
发生装置:固固加热型(高锰酸钾、氯酸钾):试管、酒精灯、铁架台。
固液不加热型(过氧化氢):长颈漏斗/分液漏斗、锥形瓶。
收集装置:排水法(氧气不易溶于水)。
向上排空气法(氧气密度比空气大)。
2.步骤(以高锰酸钾为例):查(气密性)→ 装(药品)→ 定(装置)→ 点(酒精灯)→ 收(气体)→ 离(导管)→ 熄(酒精灯)。
3. 注意事项
①试管口略向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂试管。
②高锰酸钾制氧时,试管口放一团棉花,防止粉末堵塞导管。
③排水法收集时,待气泡连续均匀冒出再收集,避免空气混入。
二、工业制法
方法:分离液态空气法(利用液氮、液氧沸点不同,物理变化)
三、反应类型
分解反应:由一种物质生成两种或多种物质的反应(“一变多”)
氧气的制取
模块四 练习与实践
1、用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,二氧化锰的作用是( )
A. 反应物
B. 催化剂
C. 生成物
D. 吸水剂
课堂典例
【答案】B
【解析】二氧化锰在氯酸钾分解中作催化剂,加快反应速率。故本题答案为:B。
2、用过氧化氢溶液制取氧气时,若忘记加二氧化锰,其结果是( )
A. 不产生氧气
B. 产生氧气速率慢
C. 产生氧气总量减少
D. 无影响
【答案】B
【解析】二氧化锰是催化剂,不加会导致反应速率减慢,但不影响氧气总量。B正确。
分层作业
3、实验室制取氧气的装置中,试管口塞棉花的目的是( )
A. 防止氧气泄漏
B. 防止冷凝水回流
C. 防止高锰酸钾粉末进入导管
D. 美观
课堂典例
【答案】C
【解析】高锰酸钾加热时易飞溅,棉花可防止粉末堵塞导管。故本题答案为:C。
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