1、第二单元第二单元 空气和氧气空气和氧气2.3 2.3 制取氧气制取氧气课时导入课时导入潜水员在潜水时总是在身后背着一个氧气瓶。潜水员在潜水时总是在身后背着一个氧气瓶。你知道氧气瓶中的氧气是怎样制取的吗？你知道氧气瓶中的氧气是怎样制取的吗？制取氧气制取氧气感悟新知感悟新知实验室常用以下两种方法来制取氧气：实验室常用以下两种方法来制取氧气：1.加热高锰酸钾加热高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气2.常温下用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物常温下用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气知识点知识点 1实验室制取氧气的原理实验室制取氧气的原理知知1
2、1讲讲加热加热二氧化锰二氧化锰试管口要塞一团棉花试管口要塞一团棉花感悟新知感悟新知其中第一种方法属于固体加热型，第二种方法属于常其中第一种方法属于固体加热型，第二种方法属于常温下固体和液体混合型。从安全、环保、节能、操作简便温下固体和液体混合型。从安全、环保、节能、操作简便等方面考虑，等方面考虑，最佳方案应是用过氧化氢分解产生氧气最佳方案应是用过氧化氢分解产生氧气。该。该反应只需加催化剂就可在常温条件下进行，操作简便，节反应只需加催化剂就可在常温条件下进行，操作简便，节约能源，生成物为水和氧气，对环境无污染。约能源，生成物为水和氧气，对环境无污染。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知收藏夹：收藏夹：
3、高锰酸钾是一种高锰酸钾是一种暗紫色暗紫色晶体晶体;二氧化锰是二氧化锰是黑色固体黑色固体;过氧化氢溶液又过氧化氢溶液又名双氧水名双氧水，是无色液体。，是无色液体。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知下列方法可用于实验室制取氧气的是下列方法可用于实验室制取氧气的是()高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气氧化汞氧化汞 汞汞+氧气氧气过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气硝酸铵硝酸铵 水水+氮气氮气+氧气氧气A.B.C.D.全部全部B例1考向考向 实验室制取氧气反应物的选择实验室制取氧气反应物的选择加热加热二氧化锰二氧化锰加热加热知知1 1练练加热加热感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：根据
4、实验室制取气体的特点来选择，如反根据实验室制取气体的特点来选择，如反应条件易达到，制得的气体较纯净，环保等。应条件易达到，制得的气体较纯净，环保等。解：解：实验室可以用高锰酸钾、过氧化氢溶液和二氧化实验室可以用高锰酸钾、过氧化氢溶液和二氧化锰分别在一定的条件下制取氧气；中生成的汞是一种易锰分别在一定的条件下制取氧气；中生成的汞是一种易挥发的有毒物质，实验室不宜选用；中得到的氧气不纯挥发的有毒物质，实验室不宜选用；中得到的氧气不纯净，也不适用于实验室制取气体。故只有适合实验室净，也不适用于实验室制取气体。故只有适合实验室制取氧气。制取氧气。知知1 1练练感悟新知感悟新知知识点知识点催化剂和催化作
5、用催化剂和催化作用21.概念概念在化学反应中，能改变其他物质的在化学反应中，能改变其他物质的化学反应速率化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化的物而本身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化的物质叫做催化剂质叫做催化剂(又叫触媒又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。物理性质可能改变物理性质可能改变知知2 2讲讲感悟新知感悟新知2.特点：可概括为特点：可概括为“一变两不变一变两不变”。(1)“一变一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里的速率，这里的“改变改变”包括加快和减慢
6、。包括加快和减慢。(2)“两不变两不变”是指催化剂的质量和化学性质在化学是指催化剂的质量和化学性质在化学反应前后没有发生改变。反应前后没有发生改变。知知2 2讲讲易错提示：易错提示：1.催化剂能催化剂能改变改变其他物质的化学其他物质的化学反应速率反应速率，但，但并不一定是加快其化学反应速率。有的反应中催化并不一定是加快其化学反应速率。有的反应中催化剂是减慢反应速率。剂是减慢反应速率。2.催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量。成物的质量。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲感悟新知感悟新知3.证明某物质是催化剂的方法证明某物质是催化剂的方法若需证明物质
7、若需证明物质A 是某反应的催化剂，可按以下思路是某反应的催化剂，可按以下思路进行实验设计：进行实验设计：(1)称量、记录反应前称量、记录反应前A 的质量的质量m1；(2)设计对照实验证明设计对照实验证明A 能改变该反应的反应速率；能改变该反应的反应速率；(3)反应后分离出反应后分离出A，并称量、记录其质量，并称量、记录其质量m2；知知2 2讲讲感悟新知感悟新知(4)再取原反应物与再取原反应物与A 混合，观察反应速率。混合，观察反应速率。若若m1=m2，且，且A 能持续改变该反应的速率，即能持续改变该反应的速率，即“能能改变反应速率，质量和化学性质在反应前后不变改变反应速率，质量和化学性质在反应
8、前后不变”，则，则为催化剂，能改变反应速率或化学反应前后质量不变的为催化剂，能改变反应速率或化学反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂，必须同时具备两个条件物质不一定是该反应的催化剂，必须同时具备两个条件的才是该反应的催化剂。的才是该反应的催化剂。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知中考中考抚顺抚顺 下列有关催化剂的说法正确的是下列有关催化剂的说法正确的是()A.在化学反应后其质量减小在化学反应后其质量减小B.催化剂只能加快化学反应速率催化剂只能加快化学反应速率C.在化学反应前后其化学性质不变在化学反应前后其化学性质不变D.过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂过氧化氢分解反应中，只能用二
9、氧化锰作催化剂C例2考向考向 理解催化剂的概念理解催化剂的概念知知2 2练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：紧扣催化剂的定义紧扣催化剂的定义“一变两不变一变两不变”来判断。来判断。解：解：催化剂能改变化学反应速率，不一定是加快化学反催化剂能改变化学反应速率，不一定是加快化学反应速率，也可能是减慢化学反应速率，应速率，也可能是减慢化学反应速率，B 错误；催化剂在反错误；催化剂在反应前后质量和化学性质不变，应前后质量和化学性质不变，A 错误，错误，C 正确；用过氧化氢正确；用过氧化氢制取氧气时，可用二氧化锰、硫酸铜溶液等作催化剂，制取氧气时，可用二氧化锰、硫酸铜溶液等作催化剂，D 错错误。故只
10、有误。故只有C 正确。正确。知知2 2练练感悟新知感悟新知1.概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。的反应，叫做分解反应。知识点知识点 3分解反应分解反应特别解读：特别解读：判断某反应是否是分解反应判断某反应是否是分解反应，首先首先判断是不是化判断是不是化学变化，学变化，再再观察是否符合观察是否符合“一种反应物，多种生成物一种反应物，多种生成物”的特点。的特点。若若两点都符合则为分解反应，将一种混合物两点都符合则为分解反应，将一种混合物分离成多种纯净物的物理变化，不是分解反应。分离成多种纯净物的物理变化，不是分解反应。知知
11、3 3讲讲感悟新知感悟新知2.化合反应和分解反应的比较：化合反应和分解反应的比较：反应类型反应类型分解反应分解反应化合反应化合反应概念概念由一种反应物生成两种由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应反应，叫做分解反应由两种或两种以上的物由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反质生成另一种物质的反应，叫做化合反应应，叫做化合反应特点特点“一变多一变多”“多变一多变一”表达式表达式AB A+BA+B AB联系联系两者都是化学反应的基本反应类型两者都是化学反应的基本反应类型知知3 3讲讲感悟新知感悟新知下列反应中，属于分解反应的是下列反应中，属于分解反应的是()
12、A.汞汞+氧气氧气 氧化汞氧化汞B.碳酸钙碳酸钙 氧化钙氧化钙+二氧化碳二氧化碳C.石蜡石蜡+氧气氧气 二氧化碳二氧化碳+水水D.碳酸钙碳酸钙+盐酸盐酸 氯化钙氯化钙+水水+二氧化碳二氧化碳B例3考向考向 辨别分解反应辨别分解反应高温高温加热加热点燃点燃知知3 3练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：根据分解反应的特点根据分解反应的特点“一变多一变多”来判断。来判断。解：解：A 符合符合“多变一多变一”的特征，是化合反应；的特征，是化合反应；B 符合符合“一变多一变多”的特征，是分解反应；的特征，是分解反应；C、D 的反应物都有两的反应物都有两种，不属于分解反应。种，不属于分解反应。知知3
13、3练练感悟新知感悟新知1.分离液态空气制氧气分离液态空气制氧气利用液态空气中液氮利用液态空气中液氮(沸点沸点-196)和液氧和液氧(沸点沸点-183)的沸点不同，采用低温蒸发的方法制得氧气。的沸点不同，采用低温蒸发的方法制得氧气。制取过程如图制取过程如图1 所示：所示：知识点知识点 4氧气的工业制法氧气的工业制法图图1 工业工业O2 不能用于医疗急救不能用于医疗急救知知4 4讲讲感悟新知感悟新知易错提示：易错提示：工业制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同工业制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同，采用，采用低温蒸发的方法制得氧气，属于低温蒸发的方法制得氧气，属于物理变化物理变化，工业制得，工业制得的
14、氧气中含有杂质，不纯净。实验室是利用化学反应的氧气中含有杂质，不纯净。实验室是利用化学反应(即分解反应即分解反应)制取较纯净的氧气。制取较纯净的氧气。知知4 4讲讲感悟新知感悟新知2.利用膜分离技术得到富氧空气利用膜分离技术得到富氧空气在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。知知4 4讲讲感悟新知感悟新知下列对于分离液态空气制氧气的说法正确的是下列对于分离液态空气制氧气的说法正确的是()A.该反应属于分解反应该反应属于分解反应 B.首先分离出来的是氧气首先分离出来的是氧气C.该变化属
15、于物理变化该变化属于物理变化 D.该变化属于化学变化该变化属于化学变化C例4考向考向 理解工业制取氧气的原理理解工业制取氧气的原理知知4 4练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：分析工业制取氧气的原理可得出正确分析工业制取氧气的原理可得出正确答案。答案。解：解：工业上利用了液态氮和液态氧的沸点不同，工业上利用了液态氮和液态氧的沸点不同，液氮的沸点低于液氧，首先分离出来的是氮气。该变液氮的沸点低于液氧，首先分离出来的是氮气。该变化是物理变化，不是分解反应。化是物理变化，不是分解反应。知知4 4练练感悟新知感悟新知1.氧气的收集方法氧气的收集方法(1)排水法排水法(氧气不易溶于水氧气不易溶于水)
16、，如图，如图2 中中A。(2)向上排空气法向上排空气法(氧气的密度氧气的密度比空气大比空气大)，如图，如图2 中中B。知识点知识点 5氧气的收集和验满方法氧气的收集和验满方法知知5 5讲讲感悟新知感悟新知(3)多功能多功能瓶瓶（排空气法、排水法收集气体）。（排空气法、排水法收集气体）。排空气法收集氧气：装置排空气法收集氧气：装置A 中，氧气中，氧气从从a 端通入，端通入，空气从空气从b 端排出端排出；排水法排水法收集氧气：装置收集氧气：装置B 中，装满水后中，装满水后，氧气，氧气从从b 端通入，水从端通入，水从a 端排出。端排出。知知5 5讲讲感悟新知感悟新知2.收集氧气时验满的方法收集氧气时
17、验满的方法(1)用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条放放在集气瓶口在集气瓶口，木条复燃则说明氧气已收集满；，木条复燃则说明氧气已收集满；(2)用排水法收集氧气时，集气瓶口有用排水法收集氧气时，集气瓶口有较大气泡冒出较大气泡冒出时时，则说明氧气已收集满。，则说明氧气已收集满。知知5 5讲讲感悟新知感悟新知特别提醒：特别提醒：1.用排空气法收集气体时：常用直角长导管，导用排空气法收集气体时：常用直角长导管，导管伸入到接近集气瓶底部，以排尽瓶中的空气，收集管伸入到接近集气瓶底部，以排尽瓶中的空气，收集到较纯净的气体。到较纯净的气体。2.用排水法收集气体时：
18、用短的弯导管，放在集用排水法收集气体时：用短的弯导管，放在集气瓶口，便于实验操作和水的排出，集气瓶中的水一气瓶口，便于实验操作和水的排出，集气瓶中的水一定要装满，不能留有气泡。定要装满，不能留有气泡。知知5 5讲讲感悟新知感悟新知特别提醒：特别提醒：气体的收集方法与气体的密度和溶解性有关：气体的收集方法与气体的密度和溶解性有关：1.难溶于水的气体可用排水法收集；难溶于水的气体可用排水法收集；2.密度比空气大的气体可用向上排空气法收集；密度比空气大的气体可用向上排空气法收集；3.密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。知知5 5讲讲感悟新知感悟新知下列是有
19、关氧气的收集和验满的实验操作，其中下列是有关氧气的收集和验满的实验操作，其中正确的是正确的是()D例5考向考向 选择正确的收集、验满方法选择正确的收集、验满方法知知5 5练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：氧气密度大于空气，可用向上排空气法收氧气密度大于空气，可用向上排空气法收集，验满时将带火星的木条放在集气瓶口。集，验满时将带火星的木条放在集气瓶口。解：解：氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，用向上排空气法收集气体时，导管末端应伸入到接近集气用向上排空气法收集气体时，导管末端应伸入到接近集气瓶底，不能放在瓶口，故瓶底，不能放在瓶口，故A、B
20、 均不对。氧气验满时，带均不对。氧气验满时，带火星的木条应放在集气瓶口，不能伸入瓶内，故火星的木条应放在集气瓶口，不能伸入瓶内，故D 正确。正确。知知5 5练练感悟新知感悟新知教你一招：教你一招：1.氧气氧气验满验满时，一定要将带火星的木条放时，一定要将带火星的木条放在在瓶口瓶口，检验检验氧气时将带火星的木条伸入集气氧气时将带火星的木条伸入集气瓶中瓶中。2.选择正确的收集装置时，选择正确的收集装置时，首先首先根据气体的性质选择根据气体的性质选择合适的收集方法，如密度比空气大且不与空气中各成分反合适的收集方法，如密度比空气大且不与空气中各成分反应，可选用向上排空气法收集，应，可选用向上排空气法收
21、集，然后然后辨别装置的正误，如辨别装置的正误，如用排空气法收集时，导管末端应伸入到接近集气瓶底部。用排空气法收集时，导管末端应伸入到接近集气瓶底部。知知5 5练练感悟新知感悟新知实验室制取氧气：实验室制取氧气：知识点知识点 6实验室制取氧气的装置实验室制取氧气的装置反应反应原理原理过氧化氢过氧化氢水水+氧气氧气高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化二氧化锰锰+氧气氧气加热加热二氧化锰二氧化锰知知6 6讲讲发生装置及发生装置及选择依据选择依据固固-液常温型液常温型固体加热型，试管口需放固体加热型，试管口需放一团棉花一团棉花感悟新知感悟新知知知6 6讲讲收集装置收集装置感悟新知感悟新知知知6 6讲讲
22、感悟新知感悟新知特别解读：特别解读：1.气体的发生装置气体的发生装置可根据反应条件和反应物的状态来可根据反应条件和反应物的状态来确定。根据反应条件可分为常温型和加热型，由此来确定确定。根据反应条件可分为常温型和加热型，由此来确定是否需要酒精灯；根据反应物的状态可分为固体型和固液是否需要酒精灯；根据反应物的状态可分为固体型和固液混合型。混合型。2.气体的收集装置气体的收集装置可根据气体的密度和溶解性来确定。可根据气体的密度和溶解性来确定。知知6 6讲讲感悟新知感悟新知中考中考吉林吉林如图如图4是在实验室制取气体时常用的装置。是在实验室制取气体时常用的装置。例6考向考向 实验室制取氧气的装置实验室
23、制取氧气的装置图图4知知6 6练练感悟新知感悟新知(1)仪器仪器a 的名称是的名称是 _。试管试管 知知6 6练练感悟新知感悟新知(2)用加热用加热KMnO4 的方法制取的方法制取O2，可以选用的发生装可以选用的发生装置是置是 _(填序号填序号)，反应的文字表达式为反应的文字表达式为 _。C高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热知知6 6练练感悟新知感悟新知(3)用用D 装置收集装置收集O2，验满的操作是，验满的操作是 _ _。将带火星的木条将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明放在集气瓶口，若木条复燃，则说明O2 已收集满已收集满知知6 6练练感悟新知感悟
24、新知解题秘方：解题秘方：根据反应条件和反应物的特点来选择发根据反应条件和反应物的特点来选择发生装置。生装置。解：解：(2)装置装置B、C 都适合固体加热型制取气体，加都适合固体加热型制取气体，加热高锰酸钾制取氧气时，试管口需放一团棉花，防止高热高锰酸钾制取氧气时，试管口需放一团棉花，防止高锰酸钾固体进入导管，因此选用锰酸钾固体进入导管，因此选用C 装置。装置。(3)验满氧气时验满氧气时注意需将带火星的木条放在集气瓶口。注意需将带火星的木条放在集气瓶口。知知6 6练练课堂小结课堂小结氧气的氧气的制法制法实验室制法实验室制法实验原理实验原理发生装置发生装置实验装置实验装置收集方法收集方法收集装置收集装置工业制法工业制法
