第二單元課題制取氧氣第1頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一學習主題一加熱高錳酸鉀制取氧氣

【問題導引】加熱高錳酸鉀制取氧氣的原理是什么?實驗室通常采用什么方法收集氧氣?1.反應原理______________________________________。高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱第2頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2.制取裝置(1)發生裝置:(2)收集裝置:①A為___________法,原因是氧氣的密度_________。②B為_____法,原因是氧氣_____溶于水。向上排空氣比空氣大排水不易第3頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一3.驗滿方法(1)用向上排空氣法收集時,將帶火星的木條放在集氣瓶口,如果_________,說明已收集滿。(2)用排水法收集時,當_______________________時,說明已收集滿。4.放置方法集氣瓶要_____在桌面上,瓶口處蓋上玻璃片。木條復燃大量氣泡從瓶口向外冒出正放第4頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗中:1.試管口為什么要略向下傾斜?提示:試管口要略向下傾斜,是為了防止固體藥品加熱時放出水蒸氣,在試管口冷凝后,回流至熱的試管底部,引起試管炸裂。第5頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2.兩種收集氧氣的方法中,哪種方法收集的氧氣較純凈?提示:排水法收集氧氣前,在集氣瓶中充滿水,其中不含有空氣;而排空氣法排出的是空氣,空氣中不同氣體的密度不同,有些氣體的密度與所收集氣體密度相近,難排出,故用排水法比用排空氣法收集的氣體更純凈。第6頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一學習主題二分解過氧化氫制取氧氣【問題導引】分解過氧化氫制取氧氣的反應原理是什么?二氧化錳在該方法中起了什么作用?1.實驗探究——“分解過氧化氫制取氧氣的反應中二氧化錳的作用”(1)探究過程: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,觀察到:帶有火星的木條_________。②向上述試管中加入少量二氧化錳,把帶火星的木條伸入試管,觀察到:過氧化氫溶液中_________,帶有火星的木條_____。不能復燃產生氣泡復燃第7頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一③待上述實驗中的試管中沒有氣泡時,重新加入過氧化氫溶液,觀察到:過氧化氫溶液中_________,帶火星木條_____。多次實驗后,把二氧化錳洗凈、干燥,再稱量,與實驗前的質量_____。(2)實驗結論:①二氧化錳能_____過氧化氫分解。②二氧化錳在反應前后的_______________不變。(3)文字表達式:____________________________。產生氣泡復燃相等加速質量和化學性質過氧化氫水+氧氣二氧化錳

第8頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2.催化劑和催化作用(1)催化劑(又叫觸媒):在化學反應里能_____其他物質的化學反應速率,而本身的_______________在反應前后都沒有發生變化的物質。(2)催化作用:_______在化學反應中所起的作用。(3)加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣:①二氧化錳是該反應的_______。②反應原理:____________________________。3.分解反應由___________生成_______________________的反應。改變質量和化學性質催化劑催化劑氯酸鉀氯化鉀+氧氣一種反應物兩種或兩種以上其他物質二氧化錳

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第9頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一1.“實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣時,若不加二氧化錳,就不會產生氧氣”。你認為這種認識是否正確?提示:不正確。催化劑只能改變反應的速率,對于不能發生的反應,無論是否使用催化劑,反應都無法進行。常溫下過氧化氫就能放出氧氣,而加入二氧化錳后過氧化氫的分解速率加快,二氧化錳起到了催化作用。因此,化學反應能否發生與是否使用催化劑無關。第10頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2.催化劑是否只能加快化學反應的速率?提示:不是。催化劑的作用是改變化學反應的速率,其中“改變”包含“加快”和“減慢”兩種情況。如在塑料橡膠制品中加入的“防老化劑”就是減慢化學反應速率的催化劑。第11頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一學習主題三氧氣的工業制法【問題導引】工業上制取氧氣的原理是什么?制取過程是怎樣的?1.原理利用液態氧和液態氮的_____不同進行分離。2.過程沸點氮氣

第12頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一工業上與實驗室制取氧氣在變化類型上有什么本質區別?提示:工業上制取氧氣是利用了液態氧和液態氮沸點不同進行分離的,該過程中只是物質的狀態發生了變化,沒有其他物質生成,屬于物理變化;實驗室制取氧氣的過程中有新物質生成,屬于化學變化。第13頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一考點1氧氣的實驗室制法

【典例】(2012·青島中考)根據下列實驗裝置圖填空:第14頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一(1)寫出上圖所示裝置中標有序號的儀器名稱:①________,②________。(2)實驗室中用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣,發生反應的文字表達式為____________________;制取氣體時,組裝好儀器后,應先________,再添加藥品;收集氧氣時,使用________(選填裝置序號)所示的方法收集到的氣體比較純凈。(3)若用氯酸鉀固體制取氧氣,反應的文字表達式為氯酸鉀氯化鉀+氧氣,因為________和_______,所以發生裝置應選用________(選填裝置序號)。二氧化錳

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第15頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一【解析】(1)根據實驗室常見儀器、名稱可知裝置中標有序號的儀器名稱:①試管②集氣瓶;(2)過氧化氫溶液與二氧化錳混合發生反應生成水和氧氣;添加藥品前,應首先檢查裝置的氣密性;排水法收集的氣體較純凈;(3)根據反應的文字表達式可知該反應為“固體加熱型”,即反應物是固體、反應條件是加熱,所以發生裝置應選用A。答案:(1)試管集氣瓶(2)過氧化氫水+氧氣檢查裝置的氣密性E(3)反應物是固體反應條件是加熱A二氧化錳

第16頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一【方法平臺】實驗室制取氧氣應注意的問題(1)添加藥品前,應首先檢查裝置的氣密性,若裝置的氣密性差,不會收集到足夠多的氣體。(2)應根據反應物的狀態和反應條件確定發生裝置。(3)排水法比排空氣法收集的氣體純凈。第17頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一考點2催化劑

【典例】研究性學習小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關”的課題進行探究,以下是他們探究的主要過程:【假設】H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關?！緦嶒灧桨浮砍叵?在兩瓶體積相同、濃度相同的H2O2溶液中分別加入相同質量的MnO2和紅磚粉,測量各生成一瓶(相同體積)O2所需要的時間。第18頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一【進行實驗】圖示是他們進行實驗的裝置圖,氣體發生裝置中A儀器的名稱是________,此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是________。第19頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一實驗編號12反應物6%H2O26%H2O2催化劑1g紅磚粉1gMnO2時間152s35s第20頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一【結論】該探究過程得出的結論是______________?！痉此肌縃2O2在常溫下分解緩慢,加入MnO2或紅磚粉后反應明顯加快。若要證明MnO2和紅磚粉是該反應的催化劑,還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的_____________和________是否改變。H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關?請你幫助他們繼續探究。(只要求提出假設和實驗方案)【假設】_____________________?！緦嶒灧桨浮縚________________。第21頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一【解析】此題借助控制變量法這一科學方法,對催化劑的種類是否影響化學反應速率進行探究,解題時首先要仔細閱讀,找出“問題”,這是解題的“題眼”。其次,要對題中提供的數據進行仔細分析,找出變量及其變化范圍。最后,結合問題與數據分析所得出的結論進行總結,得出最后的結論。由于排水集氣法容易觀察到收集滿一瓶氣體所需時間,故可用排水法收集;從表中數據分析,加入MnO2比加入紅磚粉反應所需時間短,說明H2O2分解速率與催化劑的種類有關;但紅磚粉和MnO2是否為H2O2發生反應的催化劑,該實驗不能確定,還要驗證反應前后MnO2和紅磚粉的質量和化學性質是否不變。H2O2分解生成O2速率的快慢還可能與溫度、H2O2溶液的濃度有關。第22頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一答案:【進行實驗】錐形瓶排水法【結論】在相同條件下,H2O2分解生成O2的快慢與催化劑的種類有關【反思】質量化學性質【假設】H2O2生成O2的快慢與H2O2溶液的濃度有關【實驗方案】常溫下取兩份體積相等的5%和10%的H2O2溶液,分別加入相同質量的同種催化劑,測量各收集一瓶氣體所需的時間(答案不唯一,合理即可)第23頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一1.下圖為實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的實驗裝置圖,請指出圖中的錯誤之處,并將修改建議寫在橫線上。第24頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一(1)____________________________;(2)____________________________;(3)____________________________;(4)____________________________;(5)____________________________。提示:(1)酒精燈中酒精不能超過酒精燈容積的三分之二。(2)酒精燈應用外焰加熱。(3)試管口應向下傾斜。(4)集氣瓶中導管只需伸到集氣瓶口。(5)試管口應塞一團棉花。第25頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2.結合催化劑的概念,將其特點填入圖中。提示:催化劑的特點可概括為“一變”“兩不變”?！耙蛔儭笔侵复呋瘎┛梢愿淖兓瘜W反應速率,包括加快和減慢化學反應速率兩層含義;“兩不變”是指作為某個反應的催化劑,本身在其反應前后質量和化學性質沒有變。第26頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一1.(2013·甘肅檢測)以下四種制取氧氣的方法,其中有一種方法與其他三種本質不同的是(

)A.加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物B.分解過氧化氫C.分離液態空氣D.加熱高錳酸鉀【解析】選C。加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物、分解過氧化氫和加熱高錳酸鉀制取氧氣的過程中,都有新物質生成,屬化學變化,而分離液態空氣時,只是物質狀態發生變化,由于沒有新的物質生成,屬物理變化。第27頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一2.(2012·婁底中考)下列關于催化劑的說法不正確的是

(

)A.化學反應前后,催化劑的質量和化學性質都不變B.催化劑可以提高某些化學反應的速率C.催化劑可以降低某些化學反應的速率D.任何化學反應都需要催化劑【解析】選D。由催化劑的概念可知,化學反應前后,催化劑的質量和化學性質都不變;催化劑能夠改變化學反應速率,既可以加快反應速率,也可以減慢反應速率;不是所有化學反應都需要催化劑,有的化學反應不使用催化劑反應速率也較大,如木炭在空氣中燃燒就不需要催化劑。故選D。第28頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一3.(2012·廈門中考)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,下列相關裝置及操作正確的是(

)第29頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一【解析】選B。發生裝置的試管口應向下傾斜,為的是防止冷凝水倒流回試管,使試管炸裂;氧氣不易溶于水,可以用排水法收集;驗滿氧氣必須把帶火星的木條放在瓶口;氧氣的密度大于空氣,所以存放氧氣的集氣瓶必須瓶口向上正放。故選B。第30頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一4.(2013·岳陽檢測)用過氧化氫溶液制取氧氣時,若忘記加二氧化錳,其結果是(

)A.不放出氧氣B.放出氧氣的速率慢C.放出氧氣的總量會減少 D.放出的氧氣不純【解析】選B。二氧化錳是過氧化氫溶液制取氧氣的催化劑,而催化劑只改變反應速率,不改變產量。第31頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一5.下列反應中屬于分解反應的是(

)A.碳+氧氣二氧化碳B.酒精+氧氣水+二氧化碳C.碳酸鈣氧化鈣+二氧化碳D.硫酸銅+氫氧化鈉氫氧化銅+硫酸鈉【解析】選C。選項A是兩種物質生成一種物質,是“多變一”,屬于化合反應;選項B、D是“多變多”,既不是化合反應,也不是分解反應;選項C是一種物質生成兩種物質,是“一變多”,屬于分解反應。高溫點燃點燃第32頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一6.工業上用分離液態空氣法制取氧氣的依據是(

)A.氧氣與氮氣的化學性質不同B.氧氣與氮氣在水中溶解性不同C.氧氣與氮氣的密度不同D.液氧與液氮的沸點不同【解析】選D。工業上制取氧氣是利用了液氧和液氮的沸點不同,從而將液態空氣分離為氧氣和氮氣。第33頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一7.有一種暗紫色固體A,加熱后生成無色氣體B,同時生成的另外兩種固體分別為C、D。將固體C、D分離后,把C加入一無色液體E中,也能迅速產生氣體B,B能使帶火星的木條復燃。請你推斷A、B、C、D、E各是什么物質,寫出它們的名稱:A________;B________;C________;D________;E________。第34頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一【解析】根據題目中B能夠使帶火星的木條復燃,可以斷定B為氧氣;而C和無色液體E也能生成B,說明C為二氧化錳,E為過氧化氫溶液;而A是暗紫色固體,加熱后可生成氧氣,由此可確定A為高錳酸鉀,D為錳酸鉀。答案:高錳酸鉀氧氣二氧化錳錳酸鉀過氧化氫溶液(雙氧水也可)第35頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一8.(2012·成都中考)實驗室制取氧氣,可供選擇的實驗裝置如圖所示:第36頁，共40頁，2023年，2月20日，星期一(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),反應的文字表達式是_____________;二氧化錳是反應的_____________。(2)若用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣,應選擇的氣體