课题3 制取氧气2

高锰酸钾
加热
△ ===
锰酸钾+二氧化锰+氧气
K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
2KMnO4
2.在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率， 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 质叫催化剂（又叫触媒），催化剂在生产中有重要的作用。 3.由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应, 叫分解反应。 4.实验室制取氧气的操作步骤及注意事项： ⑴步骤： ①连接仪器，检查装置的气密性；②装药，并塞紧 带导管的橡皮塞；③将大试管固定在铁架台上，并调整 斜度和高度； ④给试管加热(先预热)； ⑤用排水收集 气体； ⑥把导管移出水面；⑦停止加热。
1.化合反应： 2.分解反应： 3.置换反应：第八单元学 4.复分解反应：第十一单元学
氧化反应不属于四种基本反应类型
【课堂练习】
1.下列化学反应中，属于氧化反应的是（ AC ）， 属于化合反应的是（ C ），属于分解反应的是 （ BD ） 点燃 A.甲烷+氧气 水+二氧化碳 B.水 氢气+氧气 C.氧气+二氧化碳+铜+水
五、验满和检验方法：
1.验满方法： 将带火星的木条放在集气瓶口，木条立即复燃，则 证明集气瓶已充满氧气。 2.检验方法： 将带火星的木条伸进集气瓶里，木条立即复燃，则 证明集气瓶里的气体是氧气。
六、工业制氧气的方法: 分离液态空气 液态氮(沸点为 -196OC)变蒸气被 蒸发出来。 液态氧(沸点为 -183OC)仍为液体 留下来。
△ ===
K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
上述三个制取氧气的反应有什么共同的特征？与化 合反应有什么不同？
(四).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, 叫分解反应。 “一变多”。 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫化 合反应。 即“多变一” 注意: 四种基本反应类型:
一、实验室制氧气的反应原理： (一).分解过氧化氢(H2O2)溶液： 1.实验：
[实验2-5] ⑴试管中加入5%过氧化氢溶液，伸入带火星的木 条是否复燃？ ⑵向上述试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条
是百度文库复燃？
实验编号 ⑴
现象
原因
常温下，过氧化氢分 木条不能复燃 解放出的氧气很少 有大量气泡冒 常温下，二氧化锰能加快 出，木条复燃 过氧化氢的分解速率，放
⑴过氧化氢
二氧化锰
水
+
氧气
(俗称：双氧水) 2H2O2 MnO2 ==== 2H2O+ O2 ↑
二氧化锰 ⑵氯酸钾 氯化钾+氧气 加热
都是由一 种物质生 成两种或 两种以上 其他物质。
2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑ ====
△
⑶高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
2KMnO4
四、实验室制取氧气的注意事项：
1.试管口要略向下倾斜。 防止水蒸气在管口冷凝成的水滴倒流，使试管炸裂。 2.铁夹要夹在离试管口约1/3处。 重心平衡，便于加热，防止加热时把铁夹的棉垫烧 坏。 3.发生装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水法收 集时，导管要伸进瓶口，用向上排空气法(见P112图)收 集时，导管要伸到接近瓶底。 发生装置里的导管要稍露出橡皮塞的目的是便于氧气 导出。因为导管伸入试管内太长，试管内的氧气不易导出。 用排水法收集时，导管要伸到瓶口的目的是让水洗去 杂质，使氧气较纯。
通电 ====
2H2↑+ O2 ↑ C.Na2O2 D.H2O
B.H2O2
因为Ｃ： ①将人呼出的二氧化碳气体转化为氧气； ②不需加热，不需用电，节约能源、操作简便等。
二、仪器装置(发生装置、收集装置)
1.气体发生装置（由反应物的状态及反应条件决定） 加热法制取氧气的发生装置：
试管口略向下倾 斜(10~150角)
二氧化锰 通电
碱式碳酸铜
D.氯酸钾
加热
氯化钾+氧气
2.下列变化属于分解反应的是( C ) A.蒸发食盐水得到水和食盐 B.燃烧乙炔生成二氧化碳和水 C.加热高锰酸钾 D.蒸发液态空气制得氮气和氧气
3.用氯酸钾分解制氧气的必要条件是（ A.加MnO2 B.加KMnO4 C.隔绝空气 D.加热
D
）
4.【03江西】加热氯酸钾与二氧化锰的混合物可制得氧 气。下列各图中，与该反应事实最吻合的是( A )
常温下制取氧气的整套装置：
固体+液体
气体
2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑ ====
1.检查气密性 2.装药； 3.固定仪器；
4.加热 (先预热，后加热)；
5.收集气体(待气泡连续不断地、均匀地冒出时收集)；
6.把导管移出水面；
7.熄灭酒精灯(停止加热)。 即：查、装、定、点、收、移、熄
出大量的氧气 水
⑵
反应表达 过氧化氢 二氧化锰 式： (俗称：双氧水)
+
氧气
2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑ ====
[实验2-6] 待实验2-5的试管中没有气泡时,重新加入 过氧化氢溶液,观察现象。 步骤 [实验2-6] 待实验2-5的试管中 有气 没有气泡时，重新加入 泡产 过氧化氢溶液，但不加 生 入二氧化锰，也不加热， 观察现象 现象 木条 复燃 结论 有氧气 产生
复习练习题:
1.下图是实验室制取氧气的装置图：请回答下列 问题： ⑴指出装置中有标号的仪器名称： ① 酒精灯 ；② 试管 ；③ 铁架台 ； ④ 导管 ；⑤ 集气瓶 ； ⑥ 水槽 。
⑵实验时应注意： ①实验前要检查装置的 气密 性。 ②试管口要 略向下倾斜 。 ③给试管加热时，首先要 来回移动酒精灯 ， 使试管均匀受热 ， 然后 用酒精灯的外焰加热药品的部位 。 ④导管口开始有气泡时，不宜立即收集，原因是 开始时冒出的气体是空气，若立即收集，则氧气不纯 。 ⑤收集O2完毕时，要首先 将导管从水槽中撤出 ， 然后 停止加热 。目的是 防止水槽里的水进入试管，使试管炸裂 。 ⑥充满氧气的集气瓶应瓶口向 正 放在桌面上。
【思考】二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰在这 个反应中到底扮演了一个什么角色呢？
2.催化剂 和催化作用 ⑴催化剂 在化学反应中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 质叫催化剂（又叫触媒）。
（特点：一变二不变）
催 化 剂
一 变：改变其它物质的化学反应速率 本身的质量 二不变： 在化学反应的前后 化学性质
⑵注意事项： ①试管口要略向下倾斜。 ②铁夹要夹在离试管口约1/3处。 ③发生装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水法收 集时，导管要伸进瓶口，用向上排空气法(见P112图)收 集时，导管要伸到接近瓶底。 ④用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口塞上一团棉 花。 ⑤加热时要先来回移动酒精灯，使试管受热均匀，然 后再用酒精灯的外焰对着药品所在的部位加热。
K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
(暗紫色或紫黑色， 较不稳定，稍加热 就分解，不需加入 催化剂)
比较：以上三种方法中，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催化分解 过氧化氢(H2O2)溶液。因为此法不需加热，操作简便， 安全、环保、节能。
小结：实验室制氧气的反应原理
O2 ?
供给呼吸 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以跟 很多物质发生化学反应，有很多重要的用途。那么， 在工业上怎样制得氧气呢？在实验室中我们又如何制 得氧气呢？
实验室制取气体要从以下几个方面考虑: 一、反应原理
二、仪器装置(发生装置、收集装置) 三、收集方法
四、实验操作步骤和注意事项
五、检验方法
6.用排水法收集氧气，开始时冒出的气泡 不宜立即收集，待到连续不断地冒出气泡时才 收集。结束时，要先撤导管，后停止加热。 因为刚开始冒出的气泡主要是试管里的空气，此时若 立即收集，使收集到的氧气不纯。 结束时，要先撤导管，后停止加热的目的是:防止水 槽里的水倒流到试管内，引起试管炸裂。
7. 收集满氧气的集气瓶盖上玻璃片后要正放在桌面上。 因为氧气的密度比空气大，所以集气瓶要正放。
空 降温加压 液态 在-196OC的 气 空气 条件下蒸发
(无新物质生成，属物理变化)
(注：而实验室制取氧气，有新物质生成，属化学变化)
学完本课题你应该知道：
1.掌握实验室制取氧气的三种方法，记住以下反应的 文字表达式和符号表达式： 二氧化锰
过氧化氢
水+氧气
2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑ ==== 二氧化锰 氯酸钾 氯化钾+氧气 加热 2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑ ==== △
(二).加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物： [实验2-7]⑴加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混 合物，用排水法收集一瓶氧气。⑵用带火星的木条试验 氧气的性质。 实验编号 ⑴ ⑵ 现象 原因 加热试管,导管口 氯酸钾在二氧化锰的催化 产生大量的气泡 作用下,受热分解放出氧气 木条复燃 氧气支持燃烧
二氧化锰 加热
△
反应式： 氯酸钾
氯化钾+氧气
2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑ ====
(白色，稳定，要高温才 能分解，需加入催化剂)
二氧化锰是这个反应的催化剂，加快这个反应的速率。
(三).加热高锰酸钾(KMnO4)： 高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 2KMnO4
△ ===
0
0
0
0
5.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( B )。 A.通电使水分解： 2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑ ==== B.双氧水催化分解： 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑ ==== C.加热高锰酸钾分解： △ 2KMnO4 === K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：
固体+固体 加热
气体
讨论：用固体和液体不需加热反应制取氧气，所用的发生 装置如何？ 常温下制取氧气的发生装置：
长颈漏斗
MnO2
固体+液体
气体
2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑ ====
2. 收集装置和 收集方法
向上排 空气法 排水法 (较纯) 玻璃片
氧气的密度 比空气略大 氧气不易溶于水，不 与水发生反应
⑥用排水法收集氧气，开始时冒出的气泡不宜立即收 集，待到连续不断地冒出气泡时才收集。结束时，要先撤 导管，后停止加热。
5.收集氧气的方法： 排水法和向上排空气法。
6.用向上排空气法收集氧气时，检验集气瓶是否已充 满氧气的方法： 将带火星的木条放在集气瓶口，木条立即复燃，则 证明集气瓶已充满氧气。 7.检验氧气的方法： 将带火星的木条伸进集气瓶里，木条立即复燃，则 证明瓶里的气体是氧气。
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气 P37～44
学习目标:
1.掌握实验室制氧气的三种反应原理。 2.理解催化剂及催化作用。 3.能分辨分解反应。
4.掌握实验室制取氧气的操作方法及注意事项。
重点: 1.实验室制氧气的三种反应原理。 2.实验室制取氧气的操作方法及注意事项。 3.能分辨分解反应。
2KClO3
MnO2 ==== △
2KCl + 3O2↑
6.【05眉山】下列各物质反应后，都能生成氧气，其中 最适合潜水艇里供给氧气的反应物是( C ) ① 2KClO3
MnO2 ==== 2KCl + 3O2↑ △ ② 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑ ====
③2Na2O2+2CO2 ＝ 2Na2CO3 + O2 ④ 2H2O A.KClO3
用向上排空气法(见P112图)收集时，导管要伸 到接近瓶底的目的是便于将瓶里的空气排除干净， 使氧气较纯。 4.用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口塞上一团棉花。 防止高锰酸钾粉末进入导管。(注意：用氯酸钾制氧 气时试管口不能塞一团棉花。否则，会发生爆炸。) 5.加热时要先来回移动酒精灯，使试管受热均匀，然 后再用酒精灯的外焰对着药品所在的部位加热。 防止试管受热不均匀而炸裂。
⑵催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
【思考】在双氧水的分解反应中还有别的 催化剂吗？
答：有。如氧化铜、氧化铁、硫酸铜溶液等。
练习： 1.下列有关催化剂的说法正确的是( C ) A.催化剂就是用来加快化学反应速率的 B. 二氧化锰是催化剂 C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能 分解放出氧气 D.催化剂在化学反应前后的性质不变 2.关于催化剂的说法正确的是（ D ） A.使用催化剂可以增加生成物的量 B.加入催化剂化学反应速度一定加快 C.不使用催化剂物质就不能发生化学反应 D.使用催化剂能改变物质的化学反应速度
集气瓶
(由氧气的密度 和溶解性决定)
导管 集气瓶
导管
水槽
向上排空气法 (较干燥)
排水法 (较纯)
用加热法制取氧气的整套装置：
试管
铁架台 棉花
导管
酒精灯
集气瓶 水槽
注意：加热高锰酸钾时，试管口要塞 一团棉花，防止高锰酸钾进入导管； 加热氯酸钾时，试管口不能塞棉花。 实验装置的连接原则： 从左到右，由下而上。