初中华师大版3 用分解反应制取氧气评优课ppt课件

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用分解反应制取氧气
新华师大版化学九年级上
在工业中，人们利用液态氧和氮的沸点不同，通过空气冷冻分离法分离空气中的氧气和氮气。液化空气需要很大的压强和很低的温度，这在实验室是难以实现的。
在实验室中，人们通过分解某些物质如氯酸钾、高锰酸钾、过氧化氢等来制取氧气。
过氧化氢（H2O2）：纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可任意比例与水混溶，是一种强氧化剂，水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。其水溶液适用于消毒。能缓慢分解成水和氧气，因分解速度极其慢，故可以加入催化剂——二氧化锰来加快分解速度。
过氧化氢
1. 学习实验室利用过氧化氢制取氧气的方法。2.了解催化剂的作用。3.学习装置气密性检查方法和原理。4.学习氧气的收集和检验方法。
学习任务
过 氧 化 氢 溶 液
观察：向三支试管中分别加入过氧化氢，仔细观察是否有气泡产生以及产生的熟虑，将带火星的木条伸入三支试管的试管口，观察哪个能够复燃。
实验室制取氧气
实验现象
推测从第二和第三支试管中放出的气体可能是 ，二氧化锰和猪肝的作用是 ； 比较上述三种方法，其中最适合于实验室制取氧气的方法是 。
氧气
催化
二氧化锰催化过氧化氢分解
获得结论
最适合实验室制取氧气的方法是过氧化氢和二氧化锰（或者猪肝）
小资料1.将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发现二氧化碳的质量不发生改变2.将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡冒出，该气泡能使带火星的木条复燃。3.收集加二氧化锰与不加二氧化锰产生的氧气，发现质量相同。
二氧化锰加快了过氧化氢的反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变。
催 化 剂
催化剂性质：改变（加快和减慢）化学反应的反应速率，而其自身的组成、化学性质和质量不会发生改变的物质。
催化剂特征：（1）活性：催化剂能改变化学反应速率，其自身并不进入反应，在理想情况下催化剂不为反应所改变。（2）选择性：一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用；某些化学反应并非只有唯一的催化剂。（3）稳定性：催化剂只能加速反应趋于平衡，不能改变反应的平衡位置（平衡常数）。
过氧化氢制取氧气
上述反应中，相比之下可知，利用过氧化氢在二氧化锰的催化下反应更适合实验室制取氧气。
实验室制取氧气装置
发生装置
收集装置
分液漏斗
（实验视频）
知识拓展·收集气体的方法
排空气集气法
排水集气法适用于收集难溶于水或微溶于水的气体。
排水集气法
向上排空气法：适用于收集密度比空气大的无毒气体。
向下排空气法：适用于收集密度比空气小的无毒气体。
实验步骤
1.装配实验装置，在锥形瓶中加入少量黑色的二氧化锰粉末，塞紧瓶塞并进行气密性检查。
进行气密性检查的原因：（1）防止制取的气体溢出（2）防止外界气体杂质进入反应装置，保证气体的纯度
过氧化氢制取氧气
气密性检查方法
（1）将实验装置如图连接，在水槽中注满水，并将导管的一端浸入水中；（2）用双手捂住锥形瓶的外壁（对其加热）；（3） 观察；
过氧化氢制取氧气
如水中出现气泡，且锥形瓶冷却后，水进入导管形成一端水柱，则说明气密性良好。
实验步骤
2.把集气瓶装满水，盖上玻片，倒置在水槽中，取走玻片，将导气管口放在瓶口下。3.将分液漏斗中的过氧化氢水溶液缓缓地滴入锥形瓶中，用排水法收集所产生的气体。
排水法原理：气体密度小，会飘在水上，且产生的气体不易溶于水，从而将水从下端排出。
过氧化氢制取氧气
实验步骤
4.当集气瓶中水 全部被气体排出后，用玻片盖住瓶口后倒置放在桌上。将带火星的木条伸入瓶中，观察。
观察到带火星的木条复燃——产生了氧气
过氧化氢制取氧气
反应方程式：2H₂O₂ 2H₂O +O₂
1.如果在装置中，不用分液漏斗，改用单孔塞和玻璃导管导出气体，是否仍可用于制取和收集氧气？但存在什么不足？
思考讨论
答：仍可以用于制取和收集氧气，不足的是不能控制参与反应的过氧化氢的用量,也不能控制反应的停止和继续进行。
过氧化氢制取氧气
2.当气泡连续均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，收集气体。为什么刚产生气泡时，不能马上收集？
思考讨论
答：因为刚有气魄啊冒出时，有一部分是空气，这样收集起来的气体将是不纯的。
过氧化氢制取氧气
3.如果利用固体氯酸钾分解制取氧气，使用的实验装置是否与上图相同？ 请你和同学、老师一起讨论，并设计分解氯酸钾的实验装置。
思考讨论
过氧化氢制取氧气
反应方程式：2KClO₃ 2KCl+3O₂
在利用固体氯酸钾分解制取氧气之装置中4. 固定试管时，为什么试管口要略低于试管底部？5.实验结束时应先将导管移离水面，还是先停止加热，为什么？
思考讨论
过氧化氢制取氧气
答：先将导管移离水面，后停止加热，否则水将沿导管倒流回热的试管底部，炸裂试管。
答：防止冷凝水回流到热的使馆底部，炸裂试管。
设计拓展·利用高锰酸钾制取氧气
反应方程式： 2KMnO4 K2MnO4+MnO2 +O₂
注意： 试管口放棉花，可以防止高锰酸钾粉末冲出堵塞导管。
（实验视频）
1.医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤员处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡。下列有关说法中正确的是( )A.生成的气体一定是过氧化氢产生的氢气B.伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到了催化的作用C.只有二氧化锰能使过氧化氢在常温下迅速分解D.过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的性质完全不同
B
2.下列对催化剂描述正确的是（ ）A.任何化学反应都需要催化剂B.催化剂在反应前后本身的质量发生了变化C.只有分解反应才需要催化剂D.某些化学反应可以有多种催化剂
D
3. 检验氧气的方法是（ ） A. 用天平称量集气瓶B. 用鼻子闻C. 用火柴点D. 用带火星的木条接近气体
D
4. 完成下列化学方程式：（1）利用分解过氧化氢制取氧气： ；（2）利用氯酸钾制取氧气： ；
5.下列制取气体的方案：①过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气②大理石和稀盐酸制取二氧化碳③分解高锰酸钾制取氧气。可采用下图所示装置进行的是（ ）A. ① B. ①② C. ②③ D. ①②③
A
6.实验室制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可以采用分解氯化钾的方法，这两种方法的共同点是（ ）A.反应都不需要加热B.所需仪器相同C.均可用二氧化锰作催化剂D. 都利用氧化物分解
C
知 识 点 梳 理
气密性检查
原因
（1）将实验装置如图连接，在水槽中注满水，并将导管的一端浸入水中；（2）用双手捂住锥形瓶的外壁（对其加热）， 观察；
方法
现象
如水中出现气泡，且锥形瓶冷却后，水进入导管形成一端水柱，则说明气密性良好。
知 识 点 梳 理
催化剂
性质
（1）活性：在理想情况下催化剂不为反应所改变。（2）选择性：一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用；某些化学反应并非只有唯一的催化剂。（3）稳定性：不能改变反应的平衡位置。
特征
改变（加快和减慢）化学反应的反应速率，而其自身的组成、化学性质和质量不会发生改变的物质。
知 识 点 梳 理
氧气气收集和检验
收集
方法：将带火星的木条伸入瓶中，观察。现象：带火星的木条复燃——产生了氧气；
检验