(共29张PPT)
制取氧气（第三课时）
实验室制取氧气的方法
二氧化锰在化学反应中起到什么作用？
提出问题
？
过氧化氢+
二氧化锰
水
+
氧气
过氧化氢
水
+
氧气
二氧化锰
探究二氧化锰在制取氧气中的作用
提出猜想
二氧化锰与过氧化氢发生反应，放出氧气。
不是反应物
是反应物
二氧化锰自身发生反应，放出氧气。
过氧化氢自身反应，放出氧气，二氧化锰只是加速了反应进行。
通过什么现象判断二氧化锰是否为反应物？请你结合化学变化中反应物的特点进行思考。
生成了其他物质的变化
参与反应，质量变小
比较二氧化锰在反应前后的质量
设计实验
探究二氧化锰在制取氧气中的作用
m1
m1=m2——二氧化锰不是反应物
称量
m2
反应
分离（洗涤）
干燥
称量
m1>m2——二氧化锰是反应物
探究二氧化锰在制取氧气中的作用
设计实验
反应后黑色固体的质量不变，能证明二氧化锰不是反应物吗？
m剩余二氧化锰
+
m参加反应二氧化锰
不能！
还要证明反应后的黑色固体还是二氧化锰
m剩余二氧化锰
+
m生成物
思考
反应前黑色固体质量
反应后黑色固体质量
探究二氧化锰在制取氧气中的作用
如何设计实验证明，反应后的黑色固体还是二氧化锰？
比较反应后黑色固体的化学性质是否改变来判断是否为二氧化锰。
物质
性质
探究二氧化锰在制取氧气中的作用
思考
二氧化锰
过氧化氢溶液
带火星的木条
有大量气泡产生，木条复燃。
黑色固体的化学性质没有改变
探究二氧化锰在制取氧气中的作用
①
②
③
胶水+玻璃
胶水+二氧化锰+玻璃
玻璃
证明反应前后二氧化锰的质量、化学性质是否改变
探究二氧化锰在制取氧气中的作用
B
C
A
D
实验步骤
实验现象
实验结论
1.
称量②号玻璃片质量；
2.
向4支试管中装入等量的过氧化氢溶液，将三个玻璃片分别同时放入其中的三支试管中；
3.
取出②号玻璃片、吹风机吹干、称量；
4.
将②号玻璃片放入另一支盛有过氧化氢溶液的试管中。
①
②
③
m1=2.08
g
试管A中有微小气泡；
试管C中有大量气泡；
试管D中有微小气泡；
m2=2.08
g
试管中有大量气泡。
反应前后二氧化锰的质量、化学性质都不变，不是反应物，加快了反应速率；
玻璃片和胶水不影响实验结果。
试管B中有微小气泡；
①
②
③
空白
归纳二氧化锰在此化学反应中的特点：
化学反应前后质量不变；
化学反应前后化学性质不变；
二氧化锰不是反应物，是一种催化剂。
你能给催化剂下定义吗？
可以加快过氧化氢的反应速率。
实验结论
探究二氧化锰在制取氧气中的作用
催化剂
在化学反应中能加快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叫做催化剂。
思考：催化剂只能加快化学反应速率吗？
思考：你能修正催化剂的定义吗？
在轮胎中加入炭黑、氧化锌（ZnO）和二氧化钛（TiO2）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。
在化学反应中能加快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叫做催化剂。
“一变”：加快或减慢其他物质的化学反应速率
“二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变
催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
改变
催化剂
除了二氧化锰，
是否有其他物质可以加快过氧化氢的反应速率？
√
×
提出问题
实验室制取氧气的方法
？
过氧化氢+
二氧化锰
水
+
氧气
过氧化氢
水
+
氧气
二氧化锰
实验室中能用不同物质催化过氧化氢反应制备氧气。
实验编号
实验现象
实验结论
1
2
氧化铜、土豆中的某些物质都可以加快过氧化氢的反应速率。
有氧化铜的试管中产生大量气泡，没有氧化铜的试管中无明显现象。
有土豆的试管中产生大量气泡，没有土豆的试管中无明显现象。
催化剂的应用
石油炼制过程中，用高效催化剂生产汽油、煤油等；
在汽车尾气处理中用催化剂促进有害气体的转化；
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。
催化剂的发展前景
2010年诺贝尔化学奖——
“有机合成中钯催化交叉偶联”
2001年诺贝尔化学奖——“手性催化氢化反应”
三个化学反应有什么相同之处？与化合反应有什么不同？
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。
氯酸钾
氯化钾
+
氧气
二氧化锰
加热
过氧化氢
水
+
氧气
二氧化锰
高锰酸钾
锰酸钾
+
二氧化锰
+
氧气
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。
分解反应特点：一变多
分解反应属于四种化学基本反应类型之一。
定义
水
氢气
+
氧气
通电
下列反应属于分解反应的是（
），
属于化合反应的是（
）。
学以致用
C
硫
+
氧气
二氧化硫
点燃
石蜡
+
氧气
二氧化碳
+
水
点燃
碳
+
氧化铜
铜
+
二氧化碳
高温
A
总
结
催化剂
催化作用
科学探究
化学基本反应类型
提出问题
进行猜想
设计实验
进行实验
实验现象
实验结论
对比实验
分解反应
化合反应
……
作
业
下列有关催化剂的说法正确的是（
）。
在化学反应后其质量减小
在化学反应后其化学性质发生了变化
在化学反应后其质量增加
催化剂能改变化学反应速率
2.
请查阅相关资料，了解过氧化氢分解反应
的其他催化剂，并进行简单介绍。
作
业(共23张PPT)
制取氧气（第一课时）
氧气是一种非常重要的气体。
如此重要的气体如何获得？
光合作用
氧化汞受热分解
从空气中分离
……
制氧气的原料
须是含氧的物质
获得氧气的方法
一、氧气的工业制法
工业生产要考虑很多实际情况
例如：原料是否易得
价格是否便宜
能否大量生产
对环境的影响
一、氧气的工业制法
物理变化
液态氧
空气
降温
加压
液态
空气
蒸发
氮气
已知：液态氮的沸点是-196℃
液态氧的沸点是-183℃
分离液态空气法
在实验中如何能简便地制取氧气呢？
二、氧气的实验室制法
（一）明确反应原理
高锰酸钾
锰酸钾
+
二氧化锰
+
氧气
（KMnO4）
（K2MnO4）
（MnO2）
（O2）
加热
实验室制氧气选择药品和反应时需考虑的因素：
制氧气的原料须是含氧的物质
利用比较简单的实验条件就能较快得到氧气
生成的气体成分单一，便于收集
二、氧气的实验室制法
（二）选择实验装置
反应物
高锰酸钾固体
反应条件
加热
1.
发生装置
你会选择哪些仪器呢？请说明理由。
二、氧气的实验室制法
（二）选择实验装置
1.
发生装置
反应物状态
固体
反应条件
加热
发生装置特点
防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。
试管口略向下倾斜
二、氧气的实验室制法
（二）选择实验装置
2.
收集装置
依据
收集方法
生成气体的性质
不易溶于水
且不与水反应
排水法
可以用什么方法收集氧气？依据是什么？
二、氧气的实验室制法
（二）选择实验装置
2.
收集装置
生成气体的性质
收集方法
？
排空气法
可以用什么方法收集氧气？依据是什么？
二、氧气的实验室制法
（二）选择实验装置
2.
收集装置
生成气体的性质
收集方法
向上
排空气法
密度比空气的大
且不与空气中的成分反应
二、氧气的实验室制法
（二）选择实验装置
2.
收集装置
生成气体的性质
收集方法
不易溶于水
且不与水反应
排水法
密度比空气的大
且不与空气中的成分反应
向上
排空气法
思考：哪种方法收集的气体纯度更高？
二、氧气的实验室制法
（二）选择实验装置
收集装置
发生装置
二、氧气的实验室制法
（二）选择实验装置
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，影响后续实验。
资料
请观看视频，并关注仪器的安装顺序、注意事项以及操作步骤。
安装顺序：自下而上、从左到右
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，试管口要略向下倾斜
管口内塞棉花
药品平铺于试管底部
注意事项：
二、氧气的实验室制法
（三）确定操作步骤
1．连接仪器，检查装置的气密性
2．装入试剂
3．将试管固定在铁架台上
4．用酒精灯给试管加热
5．等气泡连续并均匀地放出时，开始收集气体
6．将导管撤离水面
7．熄灭酒精灯
查装定点收离熄
二、氧气的实验室制法
（三）确定操作步骤
1．排水法：集气瓶瓶口一侧有较大气泡放出。
验满
2．向上排空气法：
将带火星的小木条放在集气瓶口，
若木条复燃，证明氧气已收集满。
课堂小结
原理
装置
操作
发生装置：固体加热装置
收集装置：向上排空气法或排水法
查、装、定、点、收、离、熄
验满
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
1.
实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，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、单孔橡胶塞
作业
作业
2.
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_______。
3.
右图所示装置有许多用途：
(1)用于排空气法收集氧气，氧气应从_____端通入。
(2)用于排水法收集氧气，瓶中先装满水，氧气从_____端通入。
A
B
作业(共37张PPT)
制取氧气（第二课时）
实验室中还有其他方法制取氧气吗？
实验室制取氧气的方法
高锰酸钾
锰酸钾
+
二氧化锰
+
氧气
加热
查阅资料
过氧化氢溶液
鱼塘增氧剂
种子引发剂
过氧化氢
水
+
氧气
O2
H2O
H2O2
实验室中能用过氧化氢制取氧气吗？
查阅资料
过氧化氢溶液
过氧化氢
水
+
氧气
O2
H2O
H2O2
实验试剂：
明确反应原理
过氧化氢溶液、二氧化锰
实验仪器：
试管、
酒精灯、
小木条
编号
实验装置
实验步骤
1
2
在试管中加入适量的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管；
向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。
过氧化氢溶液
带火星的木条
二氧化锰
过氧化氢溶液
带火星的木条
明确反应原理
编号
实验装置
实验现象
分析
1
2
过氧化氢溶液
带火星的木条
二氧化锰
过氧化氢溶液
带火星的木条
木条没有复燃。
常温下，加入二氧化锰，短时间内放出大量氧气。
有大量气泡产生，木条复燃。
明确反应原理
常温下，过氧化氢溶液短时间内放出氧气较少。
明确反应原理
试着写出化学反应的文字表达式
实验室中用过氧化氢溶液制取氧气，如何改进？
过氧化氢溶液中加入二氧化锰
二氧化锰
过氧化氢溶液
带火星的木条
实验室制取氧气
？
过氧化氢溶液
二氧化锰
明确反应原理
过氧化氢+
二氧化锰
水
+
氧气
过氧化氢
水
+
氧气
二氧化锰
发生装置
？
收集装置
√
实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气能否采用上述装置？为什么？
排水法
向上排空气法
选择实验装置
选择实验装置
请你选择发生装置的实验仪器，并说明原因。
发生装置
×
√
√
√
×
常温
反应条件不同
×
选择实验装置
这三种实验仪器的作用是什么？
发生装置
过氧化氢溶液和二氧化锰
氧气
×
铁架台用于固定试管
？
选择实验装置
药品状态不同
过氧化氢溶液—液体
发生装置
×
×
发生装置
影响
药品状态
反应条件
反应原理
选择依据是什么？
选择实验装置
固体加热装置
固液常温反应装置
×
×
发生装置
收集装置
选择实验装置
二氧化锰
查：
装：
收：
检查装置的气密性；
收集气体，待导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。
装药品，向试管中加入二氧化锰后，再倒入过氧化氢溶液；
什么现象说明氧气已经充满集气瓶？
确定操作步骤
集气瓶中的水被完全排出，从瓶口向外冒气泡时。
装药品时，先装固体后装液体；
注意事项
发生装置中的导管略微伸出橡胶塞，便于使气体排出；
排水法收集气体时，待导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。
确定操作步骤
过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气
查
装
收
加热高锰酸钾制氧气
实验装置不同
操作步骤不同
反应原理不同
查
装
定
点
收
离
熄
？
？
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
实验室制取气体的一般思路
加热高锰酸钾制氧气
收集装置：
气体的性质：密度、溶解性等
发生装置：
反应原理：药品的状态、反应条件等
明确反应原理
选择实验装置
确定操作步骤
查→装→定→点
→收→离→熄
查→装→收
过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气
学以致用
加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制氧气
？
？
明确反应原理
选择实验装置
确定操作步骤
加热高锰酸钾制氧气
过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气
1
3
4
2
学以致用
药品状态
反应条件
实验装置
发生装置
收集装置
气体性质
固体
加热
氧气不易溶于水且不与水反应
氧气的密度比空气的大且不与空气中的成分反应
排水法
向上排空气法
学以致用
固体加热装置
1
3
4
2
×
×
√
学以致用
明确反应原理
选择实验装置
确定操作步骤
加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制氧气
？
学以致用
明确反应原理
选择实验装置
确定操作步骤
加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制氧气
查→装→定→点→收→离→熄
学以致用
利用下列所示仪器、药品设计制取氧气的实验方案。
反应原理
实验装置
操作步骤
学以致用
利用下列所示仪器、药品设计制取氧气的实验方案。
明确反应原理
选择实验装置
确定操作步骤
学以致用
过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气
？
固液常温反应装置
实验装置
发生装置
收集装置
排水法
向上排空气法
学以致用
过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气
发生装置
A
B
C
D
√
通过注射器可以方便添加过氧化氢溶液，便于控制反应速率。
学以致用
收集装置
C
D
A
B
学以致用
二氧化锰
过氧化氢溶液
实验室用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（
）
烧杯、玻璃棒
大试管、集气瓶
铁架台、水槽
导管、单孔塞
作
业
2.
根据下列实验装置图，回答问题。
（1）图中仪器a的名称是
。
（2）用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为
，应选用的发生装置为
（填字母序号，下同）。
（3）用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式为
，应选用的发生装置为
。
（4）为了获得较为干燥的氧气，应选用的收集装置为
。
A
B
C
D
E
a
