1、第四单元第四单元 我们周围的空气我们周围的空气4.34.3氧气的实验室制取氧气的实验室制取感悟新知感悟新知知识点知识点 11.试剂试剂过氧化氢过氧化氢溶液溶液(无色液体无色液体)和二氧化锰和二氧化锰(黑色固体黑色固体)。2.反应反应原理原理过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气。实验室用过氧化氢溶液制氧气实验室用过氧化氢溶液制氧气知知1 1讲讲二氧化锰二氧化锰感悟新知感悟新知3.仪器装置仪器装置(如如图图1 所所示示)锥形瓶、分液漏斗、带导管的橡皮塞、集气瓶、水槽等锥形瓶、分液漏斗、带导管的橡皮塞、集气瓶、水槽等。知知1 1讲讲A装置简单；装置简单；B装置可以连续制取装置可以连续制取较多量气体，并且
2、便于加入液体较多量气体，并且便于加入液体试剂；试剂；C装置可以控制反应速率。装置可以控制反应速率。感悟新知感悟新知4.实验实验步骤步骤(1)检查检查装置气密性；装置气密性；(2)加试剂加试剂(先先向锥形瓶中加二氧化锰粉末，再向分液向锥形瓶中加二氧化锰粉末，再向分液漏漏斗中斗中加过氧化氢加过氧化氢溶液溶液)；(3)收集收集:如图如图2 所示。所示。排水法：待气泡连续排水法：待气泡连续均均匀匀冒出时方可收集。冒出时方可收集。向上排空气法：导管伸入到接近集气瓶底部向上排空气法：导管伸入到接近集气瓶底部。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知(4)验验满满用排水法收集时，有较大气泡从集气瓶口冒出时，说用排水法
3、收集时，有较大气泡从集气瓶口冒出时，说明明气体气体已集满。已集满。用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口口，如果，如果木条复燃，说明该瓶内的气体已收集满。木条复燃，说明该瓶内的气体已收集满。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知知知1 1讲讲知识知识拓展：拓展：常温下用过氧化氢溶液常温下用过氧化氢溶液和二氧化锰和二氧化锰制取氧气的发生制取氧气的发生装置装置及特点及特点感悟新知感悟新知考向考向 实验室制取实验室制取O O2 2的原理及装置选择的原理及装置选择题型题型1 1 从反应物选择、反应原理的角度考查氧气的实验室制取从反应物选择、反应原理的角度
4、考查氧气的实验室制取从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是氧气的最佳方法是()A.通电使水分解：水通电使水分解：水 氢气氢气+氧气氧气B.过氧化氢催化分解：过氧化氢过氧化氢催化分解：过氧化氢 水水+氧气氧气C.高锰酸钾加热分解：高锰酸钾高锰酸钾加热分解：高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二二氧化锰氧化锰+氧气氧气D.氧化汞加热分解：氧化汞氧化汞加热分解：氧化汞 汞汞+氧气氧气例1知知1 1练练B通电通电二氧化锰二氧化锰加热加热加热加热感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：根据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
5、，如反应应条件条件易达到，制得的气体较纯净，环保等。易达到，制得的气体较纯净，环保等。导引：导引：通电分解水制氧气，要消耗大量的电能，成本通电分解水制氧气，要消耗大量的电能，成本较高较高；加热；加热高锰酸钾或氧化汞制氧气，既需要消耗燃料，高锰酸钾或氧化汞制氧气，既需要消耗燃料，操作繁杂，操作繁杂，同时同时还产生一些副产物，对环境造成污染。综还产生一些副产物，对环境造成污染。综上所述，只有上所述，只有B 中中的方法的方法安全、环保、节能、简便。安全、环保、节能、简便。知知1 1练练感悟新知感悟新知知知1 1练练方法方法规律：规律：选择实验室制取气体的选择实验室制取气体的原理时，应考虑以下因素：原
6、理时，应考虑以下因素：1.反应反应条件：一般在常温或条件：一般在常温或加热条件加热条件下进行，像高下进行，像高温等温等实验室难以实验室难以达到的条件不宜选用。达到的条件不宜选用。2.制制取成本：宜选用廉价易得取成本：宜选用廉价易得的反应的反应物。物。3.制制取气体的纯度：实验室制取气体的纯度：实验室制取的取的气体要求纯度较气体要求纯度较高，因此高，因此选择选择药品时，要求反应物中药品时，要求反应物中不宜有不宜有气体，生成气体，生成物中只能有一物中只能有一种气体种气体。感悟新知感悟新知题型题型2 2 从选择制取装置的角度考查氧气的实验室制取从选择制取装置的角度考查氧气的实验室制取中考中考长春长春
7、 图图4 是实验室制取气体的常用装置，是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题：回答下列问题：(1)仪器仪器a 的名称是的名称是_；例2知知1 1练练试管试管感悟新知感悟新知(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，并用向上实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，并用向上排空气法收集。排空气法收集。写出此反应的文字表达式写出此反应的文字表达式 _；可以选择的气体制取装置是可以选择的气体制取装置是_(填填“A”或或“B”)和和C；(3)选择气体制取装置时，选择气体制取装置时，需要考虑反应物的状态、需要考虑反应物的状态、_和气体的性质。和气体的性质。知知1 1练练过氧化氢过氧化氢 水水
8、+氧气氧气二氧化锰二氧化锰B反应条件反应条件感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：根据反应条件和反应物的状态来选择发生根据反应条件和反应物的状态来选择发生装置。装置。导引导引：(1)由图可知，由图可知，仪器仪器a 为试管为试管。(2)过氧化氢过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，据此书写在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，据此书写文字文字表达式；该反应属于固液不加热型，发生装置可选表达式；该反应属于固液不加热型，发生装置可选B。(3)选择选择气体制取装置时，需要考虑反应物的状态、反应气体制取装置时，需要考虑反应物的状态、反应条条件和件和气体的性质。气体的性质。知知1 1练练感悟新知感悟
9、新知方法方法提分：提分：解答此题可采用解答此题可采用归纳法归纳法，气体的制取装置的，气体的制取装置的选择与选择与反应反应物的状态和反应物的状态和反应条件有关条件有关。“固液固液反应，不需加热反应，不需加热”制制取气体的常见装置如图取气体的常见装置如图B；“固固固固反应，需反应，需加热加热”制取气体的常见制取气体的常见装置如装置如图图A。知知1 1练练感悟新知感悟新知题型题型3 3 氧气的收集方法及验满氧气的收集方法及验满图是有关氧气的收集和验满的实验操作，其中正图是有关氧气的收集和验满的实验操作，其中正确的是确的是()例3知知1 1练练D感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：氧气的密度比空气大，
10、可用向上排空气法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，导管应伸入到接近集收集，用向上排空气法收集气体时，导管应伸入到接近集气瓶底，不能放在瓶口，故气瓶底，不能放在瓶口，故A、B 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1 1练练感悟新知感悟新知教教你一招：你一招：1.氧气氧气验满验满时，时，一定要将带火星的一定要将带火星的木条放木条放在瓶口，在瓶口，检验检验氧气时将带火星的木条伸入集气瓶中氧气时将带火星的木条伸入集气瓶中。2.选选择择正确的收集装置时，首先根
11、据气体的性质选择合适的正确的收集装置时，首先根据气体的性质选择合适的收收集集方法，如密度比空气大且不与空气中各成分反应，可选方法，如密度比空气大且不与空气中各成分反应，可选用用向上向上排空气法收集，然后辨别装置的正误，如用排空气排空气法收集，然后辨别装置的正误，如用排空气法收集时法收集时，导管，导管应伸入到接近集气瓶底部。应伸入到接近集气瓶底部。知知1 1练练感悟新知感悟新知知知1 1练练技巧技巧点拨：点拨：气体的收集方法由气体的收集方法由气体气体的密度和溶解性决定。的密度和溶解性决定。难溶难溶于水的气体可用于水的气体可用排水法收集排水法收集；若气体的密度比；若气体的密度比空气大空气大，可用向
12、上排空气法收集可用向上排空气法收集；若；若气体的密度小于空气气体的密度小于空气密度密度，则可用向下排空气则可用向下排空气法收集法收集。反过来也可以根据。反过来也可以根据气体气体的收的收集方法来推测集方法来推测气体的气体的相关性质。相关性质。感悟新知感悟新知知识点知识点催化剂与催化作用催化剂与催化作用2知知2 2讲讲1.概念概念能能改变其他物质的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，而本身的质量和化学化学性质在性质在反应前后都不发生变化的物质叫作催化剂。反应前后都不发生变化的物质叫作催化剂。催化剂催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用在化学反应中所起的作用叫作催化作用。物理性
13、质可能改变物理性质可能改变感悟新知感悟新知知知2 2讲讲2.特点特点 可概括为可概括为“一变两不变一变两不变”。特点特点一变一变改变化学反应速率，包含加快和减慢改变化学反应速率，包含加快和减慢两不变两不变反应前后催化剂本身的质量不变，化反应前后催化剂本身的质量不变，化学性质不变学性质不变感悟新知感悟新知知知2 2讲讲3.证明证明某物质是催化剂的方法某物质是催化剂的方法若需证明物质若需证明物质A 是某反应的催化剂，可按以下思路进行是某反应的催化剂，可按以下思路进行实验设计实验设计：(1)称量称量、记录反应前、记录反应前A 的质量的质量m1；(2)设计设计对照实验证明对照实验证明A 能改变该反应的
14、反应速率；能改变该反应的反应速率；(3)反应反应后分离出后分离出A，并称量、记录其质量，并称量、记录其质量m2；(4)再再取原反应物与取原反应物与A 混合，观察反应速率混合，观察反应速率。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲若若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“能能改变改变反应速率反应速率，质量和化学性质在反应前后不变，质量和化学性质在反应前后不变”，则为催化剂，则为催化剂，能持续能持续改变反应速率或化学反应前后质改变反应速率或化学反应前后质量不变的物质不一定是量不变的物质不一定是该反应该反应的催化剂，必须同时具的催化剂，必须同时具备两个条件的才是该反应的催
15、化剂。备两个条件的才是该反应的催化剂。易易错提醒：错提醒：1.催化剂催化剂能改变其他物质能改变其他物质的化学反应的化学反应速率，但并速率，但并不不一定一定是加快其化学反应速率是加快其化学反应速率。有。有的反应中催化剂是的反应中催化剂是减慢减慢反应速率。反应速率。2.催化剂催化剂只能改变化学反应只能改变化学反应速率速率，不能改变生成物，不能改变生成物的质量。的质量。3.催化剂催化剂是针对具体的反应是针对具体的反应而言而言的。的。4.同同一个反应，可以用不同一个反应，可以用不同的催化剂的催化剂。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲感悟新知感悟新知考向考向 理解催化剂的概念理解催化剂的概念中考中考东莞东莞
16、 实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰。下列说法中正确的是少量二氧化锰。下列说法中正确的是()A.只有二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂只有二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂B.二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂C.加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量D.二氧化锰能加快过氧化氢分解二氧化锰能加快过氧化氢分解D例4知知2 2练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：紧扣紧扣催化剂的定义催化剂的定义“一变两不变一变两不变”来判断。来判断。导引：导引：过氧化氢分解的
17、催化剂不一定是二氧化锰，其他过氧化氢分解的催化剂不一定是二氧化锰，其他的物质也可以作过氧化氢分解的催化剂，如硫酸铜溶液、氧的物质也可以作过氧化氢分解的催化剂，如硫酸铜溶液、氧化铁等，化铁等，A 错误；二氧化锰也可以作其他反应的催化剂，如错误；二氧化锰也可以作其他反应的催化剂，如氯酸钾分解制取氧气，氯酸钾分解制取氧气，B 错误；催化剂只能改变化学反应速错误；催化剂只能改变化学反应速率，不影响生成物的质量，率，不影响生成物的质量，C 错误；二氧化锰能加快过氧化错误；二氧化锰能加快过氧化氢分解的化学反应速率，氢分解的化学反应速率，D 正确。正确。知知2 2练练学学法点拨：法点拨：学习催化剂概念时学习
18、催化剂概念时，要，要学会抓学会抓“关键词关键词”，如，如“改变改变”“反应前后反应前后”“质量和质量和化学性质化学性质不变不变”，不能，不能偷换概念偷换概念，变成变成“加快加快”“反应中反应中”“”“质量和性质质量和性质”，随意改变，随意改变其其内涵内涵和外延。和外延。感悟新知感悟新知知知2 2练练感悟新知感悟新知知识点知识点 31.反应反应原理原理高锰酸钾高锰酸钾 锰锰酸钾酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气2.仪器仪器装置装置(1)仪器仪器及用品：铁架台、试管、酒精灯、水槽、集及用品：铁架台、试管、酒精灯、水槽、集气瓶气瓶、玻璃、玻璃片、单孔橡皮塞、导管、药匙、火柴、片、单孔橡皮塞、导管、药匙
19、、火柴、棉花、木条等棉花、木条等。实验室用高锰酸钾制取氧气实验室用高锰酸钾制取氧气知知3 3讲讲加热加热感悟新知感悟新知(2)装置装置：发生装置：该反应属于加热固态物质制发生装置：该反应属于加热固态物质制取气体取气体的的反应，发生装置如图反应，发生装置如图5 所示；所示；收集装置：可用排水法或向上排空气收集装置：可用排水法或向上排空气法收集。法收集。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知3.实验实验步骤步骤(1)检查检查装置气密性装置气密性。(2)将将高锰酸钾装入试管中，在高锰酸钾装入试管中，在试管试管口放一团棉花后塞紧橡皮塞口放一团棉花后塞紧橡皮塞；(3)将将装置固定在铁架装置固定在铁架台上台上(实
20、验室实验室安装仪器的步骤一般为先下后上，先左后安装仪器的步骤一般为先下后上，先左后右右)；(4)点燃点燃酒精灯加热酒精灯加热；(5)收集收集气体气体；(6)将将导管移出水面导管移出水面；(7)熄灭酒精灯熄灭酒精灯(先先将导管移出水面，后熄灭酒精灯的原因将导管移出水面，后熄灭酒精灯的原因：防止防止因熄灭酒精灯引起试管内温度降低，气压骤然减小，因熄灭酒精灯引起试管内温度降低，气压骤然减小，水槽中水槽中的水进入试管，使热的试管的水进入试管，使热的试管炸裂炸裂)。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知知知3 3讲讲特别提醒特别提醒：1.实验实验时应注意：时应注意：(1)先检查装置气密性，后先检查装置气密性，后
21、装药品装药品；(2)先先预热后集中加热；预热后集中加热；(3)先从水槽中取出导管先从水槽中取出导管，后，后熄灭酒精灯，防止熄灭酒精灯，防止水水槽槽中的水倒流，中的水倒流，试管炸裂试管炸裂。2.用用排水法收集气体时排水法收集气体时注意两注意两次观察好气泡。导次观察好气泡。导管管口气泡口气泡连续均匀放出时，连续均匀放出时，开始开始收集；集气瓶口有收集；集气瓶口有较较大气泡大气泡冒出时，气体收集满冒出时，气体收集满，停止，停止收集。收集。感悟新知感悟新知考向考向 用固体制取氧气的方法用固体制取氧气的方法题型题型1 1 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现有下列制取氧气的方法，你认为
22、可用于实验现有下列制取氧气的方法，你认为可用于实验室制取的是室制取的是()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+氧气氧气氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧化碳二氧化碳+水水 葡萄糖葡萄糖+氧气氧气A.B.C.D.C例5知知3 3练练加热加热加热加热二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰加热加热光光叶绿体叶绿体感悟新知感悟新知导引：导引：实验室可以用高锰酸钾、过氧化氢溶液实验室可以用高锰酸钾、过氧化氢溶液(二氧化二氧化锰作催化剂锰作催化剂)、氯酸钾和二氧化锰的混合物分别在一定的条、氯酸钾和二氧化锰的混合物分别在一定的条件下制
23、取氧气；中生成的汞是一种易挥发的有毒物质，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；中虽然反应物廉价易得，但该反应进实验室不宜选用；中虽然反应物廉价易得，但该反应进行缓慢，条件复杂，且反应物中含有二氧化碳气体，制得行缓慢，条件复杂，且反应物中含有二氧化碳气体，制得的气体不纯净，也不适用于实验室制取气体。故适的气体不纯净，也不适用于实验室制取气体。故适合实验室制取氧气。合实验室制取氧气。知知3 3练练感悟新知感悟新知教你一招：教你一招：比较实验室制取氧气的三种原理，从安比较实验室制取氧气的三种原理，从安全、环保、节能、操作简便等方面考虑，最佳方案应是全、环保、节能、操作简便
24、等方面考虑，最佳方案应是用过氧化氢分解产生氧气。该反应只需加催化剂就可在用过氧化氢分解产生氧气。该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，生成物为水和常温条件下进行，操作简便，节约能源，生成物为水和氧气，无污染。氧气，无污染。知知3 3练练感悟新知感悟新知知知3 3练练方法方法规律：规律：实验室制取气体时，实验室制取气体时，应考虑应考虑以下因素：以下因素：1.反应反应条件：一般在常温条件：一般在常温或加热或加热条件下进行。条件下进行。2.制制取成本：宜选用廉价取成本：宜选用廉价易得易得的反应物。的反应物。3.制制取气体的纯度：取气体的纯度：实验室制实验室制取的气体要求纯度取的
25、气体要求纯度较高较高，因此，因此选择药品时，要求选择药品时，要求反应反应物中不宜有气体，物中不宜有气体，生成物生成物中只能有一种气体中只能有一种气体。感悟新知感悟新知知知3 3练练4.对环境的影响：以无污染为宜。对环境的影响：以无污染为宜。5.操作简便：如常温下进行的反应比加热条件下操作简便：如常温下进行的反应比加热条件下进行的反应操作更简便。进行的反应操作更简便。感悟新知感悟新知题型题型2 2 制取氧气的操作注意事项制取氧气的操作注意事项中考中考江西江西 下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是图中，正确的是()A例6知知3 3练练感悟新知感
26、悟新知解题秘方：解题秘方：解答此类题目应采用解答此类题目应采用标准对照法标准对照法，即对照规范，即对照规范的实验操作，找出图示中的错误之处。的实验操作，找出图示中的错误之处。导引：导引：刚加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的刚加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的空气，故加热后不能立即收集气体，应等气泡连续均匀冒出时空气，故加热后不能立即收集气体，应等气泡连续均匀冒出时再开始收集，故再开始收集，故B 错；收集满氧气后应在水槽中盖好玻璃片，错；收集满氧气后应在水槽中盖好玻璃片，再移出水面，故再移出水面，故C 错；实验结束时应先将导管从水槽中取出，错；实验结束时应先将导管从水槽中取出，再
27、熄灭酒精灯，防止水倒吸引起试管炸裂，故再熄灭酒精灯，防止水倒吸引起试管炸裂，故D 错。错。知知3 3练练误区误区警示：警示：制取氧气操作中的制取氧气操作中的常见错误常见错误:1.不不检查气密性，直接装药品；检查气密性，直接装药品；2.加热加热时，不预热直接时，不预热直接固定在固定在药品部位加热；药品部位加热；3.导管导管口一有气泡产生就口一有气泡产生就开始开始收集气体；收集气体；4.实验实验结束时，先熄灭结束时，先熄灭酒精灯酒精灯，后将导管移出液面；，后将导管移出液面；5.热热的试管未冷却就清洗。的试管未冷却就清洗。感悟新知感悟新知知知3 3练练感悟新知感悟新知题型题型3 3 用固体制取氧气的
28、装置选择及操作步骤用固体制取氧气的装置选择及操作步骤改编改编金华金华 实验室提供实验室提供H2O2 溶液、溶液、MnO2 和和KMnO4三种药品及如图三种药品及如图6 所示装置。所示装置。(1)根据提供的药品，写出一种实验室制取根据提供的药品，写出一种实验室制取O2 的文字表的文字表达式达式_ _；例7知知3 3练练过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气(或高锰酸钾或高锰酸钾 锰锰酸钾酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气)加热加热二氧化锰二氧化锰感悟新知感悟新知(2)从环保、节能、简便等角度考虑，应选择的发生装从环保、节能、简便等角度考虑，应选择的发生装置为置为_；(3)选择装置选择装置B 和和C 制取
29、氧气的主要步骤有：将导气制取氧气的主要步骤有：将导气管移出水槽；加热；装药品；收集；熄灭酒精灯；管移出水槽；加热；装药品；收集；熄灭酒精灯；检查装置气密性。正确的操作顺序为检查装置气密性。正确的操作顺序为_。知知3 3练练A感悟新知感悟新知导引：导引：(1)根据反应物、生成物和反应条件书写文字表根据反应物、生成物和反应条件书写文字表达式；达式；(2)根据反应的条件、反应物的状态及特定要求选择根据反应的条件、反应物的状态及特定要求选择发生装置；发生装置；(3)选择装置选择装置B 和和C 制取氧气的主要步骤有：制取氧气的主要步骤有：检查装置气密性；装药品；加热；收集；将导气检查装置气密性；装药品；
30、加热；收集；将导气管移出水槽；熄灭酒精灯。管移出水槽；熄灭酒精灯。知知3 3练练感悟新知感悟新知知知3 3练练活活学巧记：学巧记：气体的制取装置的气体的制取装置的选择选择与反应物的状态和反应与反应物的状态和反应条件条件有关；有关；气体的收集装置气体的收集装置的选择的选择与气体的密度和溶解与气体的密度和溶解性有关性有关。“固液反应固液反应,不不需需加热加热”制取气体的常见装置如制取气体的常见装置如图图7所所示示；“固固固固反应反应，需加热，需加热”制取制取气体的常见装置如图气体的常见装置如图8所示。所示。课堂小结课堂小结原理、装置、原理、装置、步骤等步骤等催化剂催化剂氧气的实氧气的实验室制取验室制取
