制取氧氣（全國一等獎）

課題3制取氧氣

（一）引言：

氧氣是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚奈镔|(zhì)，它具有廣泛的用途，如急救病人、氣焊、煉鋼、登山、潛水等都需要較為純凈的氧氣，如何制取氧氣？原理一、氧氣的實驗室制法②加熱高錳酸鉀①分解過氧化氫溶液③加熱氯酸鉀實驗探究一（1）在試管中加入5ml5％的過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，木條能否復(fù)燃？（2）在另一支試管中加入5ml5％的過氧化氫溶液，并加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管,現(xiàn)象是

。（3）在上支試管不再產(chǎn)生氣泡時，再加入過氧化氫溶液，現(xiàn)象是

。實驗編號現(xiàn)象原因123

實驗分析木條不復(fù)燃無氧氣產(chǎn)生迅速產(chǎn)生氣泡木條復(fù)燃產(chǎn)生了氧氣又產(chǎn)生氣泡木條復(fù)燃二氧化錳加快了反應(yīng)速率二氧化錳仍然加快了反應(yīng)速率又產(chǎn)生了氧氣

二氧化錳好象“永遠(yuǎn)用不完”，始終能改變過氧化氫的反應(yīng)速率。催化劑（觸媒）

實驗結(jié)束后，稱一下二氧化錳的質(zhì)量，會發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量不變。在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）。催化劑

“一變”：改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（改變≠加快）“二不變”：本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有改變判斷正誤：1、催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率。（）2、在過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中，如果不加入二氧化錳，產(chǎn)生氧氣的量就少。（）3、一個反應(yīng)只有一種催化劑。（）4、二氧化錳是催化劑。（）5、不同的反應(yīng)，催化劑一定不同。（）×××××過氧化氫水+氧氣

二氧化錳H2O2H2OO2MnO21、用過氧化氫制氧氣

(無、液)(黑、固)

二氧化錳加熱氯酸鉀(白、固)氯化鉀+氧氣(白、固)2、用氯酸鉀制氧氣KClO3KClO2實驗裝置及儀器：試管鐵架臺酒精燈導(dǎo)管集氣瓶水槽

暗紫色固體綠色固體黑色粉末

KMnO4K2MnO4MnO2O23、用高錳酸鉀制氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

△課堂練習(xí)：背誦三個反應(yīng)的文字表達(dá)式學(xué)完本節(jié)課應(yīng)知道:1、催化劑——“一變二不變”。2、實驗室制取氧氣的原理：

過氧化氫

二氧化錳水+氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣△氯酸鉀二氧化錳氯化鉀+氧氣△課題3制取氧氣

（二）本節(jié)課的主要內(nèi)容：1、掌握分解反應(yīng)2、理解實驗室制取氧氣的方法3、了解工業(yè)制氧氣的方法實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理：

過氧化氫

二氧化錳水+氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣△氯酸鉀二氧化錳氯化鉀+氧氣△分解反應(yīng)：化合反應(yīng)：兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)特點：多變一由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。特點：一變多A+B→AB→A+BAB辨別下列反應(yīng)中的化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、氧化反應(yīng)1、水氫氣+氧氣2、木炭+氧氣二氧化碳3、石蠟+氧氣水+二氧化碳4、氧化鈣+水氫氧化鈣5、氫氧化銅氧化銅+水化合反應(yīng)：2、4；分解反應(yīng)：1、5；氧化反應(yīng)：2、3下列化學(xué)反應(yīng)中，屬于化合反應(yīng)的是（）屬于分解反應(yīng)的是（）

A.甲烷+氧氣水+二氧化碳

B.水氫氣+氧氣

C.氧氣+二氧化碳+銅+水堿式碳酸銅D.氯酸鉀氯化鉀+氧氣點燃通電加熱二氧化錳CBD制取氧氣要從以下幾個方面著手:1.反應(yīng)原理2.收集方法4.實驗操作步驟3.實驗裝置5.實驗中的注意事項1、反應(yīng)原理：

過氧化氫

二氧化錳水+氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣△氯酸鉀二氧化錳氯化鉀+氧氣△向上排空氣法（原因）：排水法（原因）：2、選擇收集方法

某無毒氣體的密度約是空氣密度的5/9，且極難溶于水，那么收集該氣體的方法是

①向上排空氣法

②向下排空氣法

③排水法（）

A．①②B．①③C．②③D．①②③

CA__________B_________C__________D_________E___________F_________試管鐵架臺酒精燈導(dǎo)管集氣瓶水槽

儀器名稱:發(fā)生裝置收集裝置ABCDEF3、實驗裝置4、步驟①查②裝

：檢查裝置的氣密性（如何檢查）：在試管中裝少量高錳酸鉀并在管口塞一團(tuán)棉花（何用）：連接好導(dǎo)管和試管，并固定在鐵架臺上：將集氣瓶盛滿水，蓋上玻璃片倒立在水槽中，點燃酒精燈給試管預(yù)熱，然后給固體加熱：氣泡連續(xù)均勻的冒出時，開始收集氧氣：收集完氧氣后，把導(dǎo)管移出水面：熄滅酒精燈（原因？）⑦熄⑥離⑤收④點③定檢驗與驗滿檢驗：帶火星的木條伸入瓶內(nèi)驗滿：帶火星的木條放在瓶口5、注意事項①要先點燃酒精燈，給試管預(yù)熱。②試管口應(yīng)向下傾斜，(以防冷凝水倒流而使試管炸裂)。③鐵夾應(yīng)夾在距試管口1/3處。④藥品應(yīng)平鋪于試管底部.(增大受熱面積)⑥試管口塞一團(tuán)棉花(是防止固體粉末隨氣流進(jìn)入導(dǎo)管)⑤伸入試管內(nèi)的導(dǎo)管不能太長，應(yīng)只稍伸出橡皮塞即可.(便于氣體排出)⑦.實驗結(jié)束時應(yīng)先移出導(dǎo)管后熄滅酒精燈.(防止加熱停止后，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，水倒流而炸裂試管)⑧.收集氧氣采用排水法（不易溶于水）和向上排空氣法（密度比空氣略大）。指出右圖“用高錳酸鉀制取氧氣”中存在的錯誤。（1）試管口向上傾斜了。（2）伸入試管中的導(dǎo)氣管過長。（3）沒在試管口塞一小團(tuán)棉花。（4）沒有用外焰加熱。

答案交流探討1.安裝儀器的順序：2.檢查氣密性的方法：3.怎樣向試管中裝入粉末狀固體試劑：先左后右，先下后上。左右下上連裝置，導(dǎo)管末端先入水，雙手緊握容器壁，管口不斷冒氣泡，手離器壁水柱升，氣密性良好再使用。一傾二送三直立原料：空氣原理：液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點不同，再低溫蒸發(fā)（屬于物理變化）過程：空氣液態(tài)空氣降溫加壓升溫蒸發(fā)氮氣沸點-196℃液氧沸點-183℃（貯存在藍(lán)色的鋼瓶中）二、工業(yè)制法本節(jié)知識歸納1、實驗室制取氧氣的步驟：找原理、選裝置、驗證氣體。2、分解反應(yīng)：一種物質(zhì)分解成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的基本反應(yīng)類型，簡記為“一變多”。1.某氣體既能用排水收集，又能用向上排空氣法收集，該氣體具有的物理性質(zhì)是（）A.難溶于水，比空氣輕B.易溶于水，比空氣輕C.難溶于水，比空氣重D.易溶于水，比空氣重2.實驗室用氯酸鉀制氧氣的實驗中，不需要使用的儀器是（）A.燒杯B.大試管C.酒精燈、鐵架臺D.導(dǎo)管、單孔塞

C課堂練習(xí)Ａ3.檢查集氣瓶里的氧氣是否集滿的簡便方法是（）A.帶火星的木條伸入集氣瓶中B.用鼻子聞氣體C.帶火星的木條伸到集氣瓶口D.帶燃燒的木條伸入集氣瓶內(nèi)4.關(guān)于催化劑說法正確的是（）A.加入催化劑能使化學(xué)反應(yīng)的速率加快B.不使用催化劑物質(zhì)就不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.使用催化劑可以增加生成物的量D.使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率CD5、某同學(xué)制氧氣時，試管炸裂了，造成的原因可能是下列中：①沒有給試管均勻預(yù)熱②試管外壁潮濕③試管口沒有略向下傾斜④忘了加催化劑⑤加熱時試管與燈芯接觸⑥收集完氧氣，先撤酒精燈⑦二氧化錳中混有可燃物

Ａ．全部B.除④外

C.除⑥⑦外D.①②③④B6、（2012.廣東廣州）實驗室用如圖所示的裝置制取氧氣，回答下列問題：(1)往試管中裝入固體粉末時，可先使試管傾斜，用把藥品小心地送至試管底部(2)組裝該裝置時，下列儀器用品的組裝順序是(填序號)

1、試管2、鐵架臺3、酒精燈4、木塊藥匙或紙槽2、4、3、17、（2012?湖北黃石）加熱高錳酸鉀制取氧氣的操作中正確的是（）A．固定裝有高錳酸鉀的試管時，試管口略向上傾斜B．開始加熱時，導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡立即收集C．加熱試管時，先使酒精燈火焰在試管下方來回移動D．停止加熱時，先熄滅酒精燈再將導(dǎo)管移出水面C8、（2012.成都）實驗室制取氧氣，可供選擇的實驗裝置如下圖所示。(1)若用氯酸鉀與二氧化錳加熱制氧氣，可選用A裝置，其中的玻璃儀器有___________(填一種)