人教版化学-九年级上册第二章我们周围的空气课题3制取氧气课时导学案

课题3制取氧气

课时目标

1．认识实验室制取氧气的药品和反应原理，初步了解实验室制取氧气的操作。 2．认识催化剂及其作用。 3．了解分解反应及其特点。 4．知道工业上大量制取氧气的原理。 课堂导学

知识点一 氧气的实验室制法

在实验室里，常采用加热高锰酸钾(暗紫色固体，化学符号：KMnO 4)、分解过氧化氢(化学符号：H 2O 2)或加热氯酸钾(白色固体，化学符号：KClO 3)，各反应的文字表达式分别为：

(1) 高锰酸钾――→加热

锰酸钾＋二氧化锰＋氧气； (2) 过氧化氢――→二氧化锰加热水＋氧气 ； (3) 氯酸钾――→二氧化锰加热氯化钾＋氧气 。 1. 加热高锰酸钾制取氧气 实验装置图

实验操作

实验现象

加热试管，用排水法收集氧气 ①__________________________

把带火星的木条伸入瓶中 ②__________________________

高锰酸钾在加热条件下会分解生成锰酸钾(化学符号：K 2MnO 4)、二氧化锰(黑色固体，化学符号：MnO 2)和氧气。氧气经导管流向集气瓶内。

2. 分解过氧化氢制取氧气

过氧化氢溶液(俗称双氧水)在常温下可以分解放出氧气，但反应速率慢，实验室使用过氧化氢制取氧气时，通常加入少量二氧化锰，这是为什么呢？现就对分解过氧化氢制氧气反应中二氧化锰的作用展开探究：

实验序号

一

二

三

实验操作

实验现象 ③________________ ④__________________

⑤__________________

(1)实验一的现象说明⑥______________________________________________； (2)实验一与实验二的现象对比，说明⑦______________________________________。 (3)进行完实验三后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，发现它的质量没有变化，但它却能持续加速过氧化氢的分解。这种在化学反应里能⑧________其他物质的化学反应速率，而本身的⑨__________和⑩______________在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，二氧化锰在此反应中所起的作用为：⑪________________________________________。

(4)此探究实验采用了⑫__________________的实验方法。

(5)请写出二氧化锰催化过氧化氢分解的文字表达式：⑬__________________________________________________________。

小结：催化剂必须符合三个特征：改变某物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质保持不变。

请设计实验探究二氧化锰是否是氯酸钾分解反应的催化剂。

实验步骤

设计目的

⑭______________________________________ 探究二氧化锰能否改变反应速率

分离反应后的固体混合物得到二氧化锰，称量它的

质量

探究二氧化锰的质量是否改变

⑮___________________________________

探究二氧化锰的化学性质是否改变

实验结论：二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂，反应的文字表达式为： 氯酸钾――→二氧化锰

加热氯化钾＋氧气，氯化钾(白色固体，化学符号：KCl) 典例解析 例1 下列有关催化剂的叙述正确的是( )

A ．在化学反应里能加快其他物质的化学反应速率，而本身质量和性质在反应前后都没改变的物质叫催化剂

B ．二氧化锰是一切化学反应的催化剂

C ．在过氧化氢的分解反应前后，二氧化锰的质量和化学性质都没有发生改变

D ．要使过氧化氢分解放出氧气，必须要加入二氧化锰，否则就不能发生反应

解析：催化剂概念中“改变”不能片面地理解为“加快”，有些化学反应速率太快，存在危险性，需要催化剂来减缓反应速率。“化学性质”不变，不能说成是性质(包括物理性质)不变。一种催化剂可能是几个反应的催化剂，同一反应也可能存在几种催化剂。

答案：C

变式练习

1．淀粉酶可以将人体不能直接吸收的淀粉转变成易吸收的小分子物质。下图是淀粉酶对淀粉作用过程的示意图，对该过程的表述错误的是( )

A ．酶起催化作用

B ．是物理变化

C ．是化学变化

D ．酶的化学性质没有改变 2．关于催化剂的说法正确的是________________(填序号)

①质量变小 ②质量不变 ③性质不变 ④化学性质不变 ⑤加快化学反应速率 ⑥改变化学反应速率 ⑦二氧化锰是一切反应的催化剂 知识点二 分解反应

分析上述三个实验室制氧气的反应，可以发现他们的共同特征是：⑯______________________________________________________________________。

(1)定义：由一种⑰____________生成⑱__________或⑲______________其他物质的反应，叫做分解反应。

(2)特点：⑳______________________________________________________________。 (3)表达式的通式可表示为：○21______________________________________________。 (4)属于化学基本反应类型之一。 典例解析

例2 气相合成金刚石薄膜被誉为“20世纪的炼金术”。其中化学气相沉积法制造金刚石薄膜的原理为：甲烷――→一定条件金刚石＋氢气，该反应所属的基本反应类型为( )

A ．化合反应

B ．分解反应

C ．氧化反应

D ．以上三者均不是

解析：化合反应的特点是多种物质生成一种物质；分解反应的特点是一种物质生成多种物质，符合情景反应；物质与氧气发生的反应属于氧化反应，但氧化反应不属于基本反应类型。

答案：B