华师大版九上13分解反应制取氧气课件.pptx

分解反应制取氧气 新华师大版九上在工业中，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 新课讲解新课讲解2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 新课讲解新课讲解2实验室制取氧气选用药品产生气体速率能否使带火星的木条复燃1过氧化氢慢否2过氧化氢和二氧化锰快能3过氧化氢和猪肝快能实验现象 新课讲解新课讲解2实验室制取氧气 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）新课讲解新课讲解2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。新课讲解新课讲解2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）。新课讲解新课讲解2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 新课讲解新课讲解2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 新课讲解新课讲解2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。新课讲解新课讲解2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 新课讲解新课讲解2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；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。新课讲解新课讲解22.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。实验步骤 新课讲解新课讲解24.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反应方程式：2H2O2 2H2O+O2催化剂实验步骤 新课讲解新课讲解21.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。新课讲解新课讲解22.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？答：因为刚有气泡冒出时，有一部分是空气，这样收集起来的气体将是不纯的。思考讨论 新课讲解新课讲解23.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。反应方程式：2KClO3 2KCl+3O2催化剂思考讨论 新课讲解新课讲解2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 新课讲解新课讲解2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？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。思考讨论 新课讲解新课讲解2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。巩固提升巩固提升31.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(B )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 巩固提升巩固提升32.下列对催化剂描述正确的是（D ）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 巩固提升巩固提升33.检验氧气的方法是（D ）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 巩固提升巩固提升34.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：；巩固提升巩固提升35.下列制取气体的方案：过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气大理石和稀盐酸制取二氧化碳分解高锰酸钾制取氧气。可采用下图所示装置进行的是（A ）A.B.C.D.巩固提升巩固提升36.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（C ）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 课堂小结课堂小结4知 识 点 梳 理气 密 性 检 查原因（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；（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。课堂小结课堂小结4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。课堂小结课堂小结4知 识 点 梳 理氧 气 收 集 和 检 验收集方法：排水法原理：气体密度小，会飘在水上，且氧气不易溶于水，从而将水从下端排出；适用范围：密度比水小，且不易溶于水；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 当堂检测当堂检测519每题2分，第10题5分，总分23分，限时20分钟。1、某同学在实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，这个反应属（）A、化合反应 B、置换反应 C、复分解反应 D、分解反应2、用氯酸钾和过氧化氢分别制取氧气的实验，共同点有（）A、都必须加热B、都是分解反应C、反应物都是氧化物D、都是同一装置3、下列最适宜供给潜水艇里驾驶人员呼吸的反应是（）A、电解水制取氧气B、常温下用过氧化钠与二氧化碳反应制碳酸钠和氧气C、氧化汞受热分解制氧气D、加热高锰酸钾制氧气 当堂检测当堂检测54、不能用作过氧化强制氧气时的催化剂为（）A、二氧化锰 B、硫酸铜C、红砖粉末D、塑料袋5、实验室用过氧化氢制氧气，常常加入二氧化锰作催化剂下列有关说法正确的是（）A、如果不加二氧化锰，就不会放出氧气B、如果不加二氧化锰，放出氧气的速度会变慢C、如果不加二氧化锰，放出氧气的质量会减少D、如果不加二氧化锰，放出氧气的质量会减少6、加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化锰，其结果是（）A、不能产生氧气B、放出氧气的速率慢C、产生氧气的总量减少D、没有氯化钾生成 当堂检测当堂检测57、能用来制氧气的装置是()A、B、C、D、8、下列现象属于物理变化的是（）A、工业制氧气B、高炉炼铁C、煤气中毒D、铜器生锈 9、下列化学变化属于分解反应的是（）A、镁条在空气中燃烧B、高炉炼铁实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳C、加热高锰酸钾制取氧气D、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气 当堂检测当堂检测510、下图是实验室加热KClO3与MnO2制取氧气的装置图，请回答以下问题：（1）瓶口下倾的原因是：。（2）运用此装置可以来制取CO2，则应该添加的药品是 。（3）下列操作顺序合理的是 （填序号）先检验装置的气密性，再添加药品先添加药品，再检验装置气密性边添加药品边检查装置气密性（4）反应完全后，装置里剩下的药品是 。（5）实验结束后，若要回收MnO2，则可将试管内剩余物经溶解、洗涤、干燥等加以回收。当堂检测当堂检测51、【答案】D【解析】在实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下，加热分解生成氯化钾和氧气，符合“一变多，ABA+B”的特点故选D2、【答案】B【解析】A、氯酸钾制取氧气需要加热，过氧化氢制取氧气常温即可，故错误；B、氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，过氧化氢分解生成水和氧气，二者都是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，正确；C、氧化物是由两种元素组成、且其中一种元素是氧元素的化合物；氯酸钾的化学式是：KClO3；由三种元素组成，不是氧化物，过氧化氢的化学式是H2O2；是氧化物，故错误；D、氯酸钾制取氧气需要加热，选择加热固体的装置，过氧化氢制取氧气不需加热，选择固液常温制取气体的发生装置，故题目错误；故选B3、【答案】B【解析】A、电解水制取氧气，需要能源，比较麻烦，不适宜；B、常温下用过氧化钠与二氧化碳反应制碳酸钠和氧气，不需能源，并可利用潜水艇中工作人员呼吸过程中产生的二氧化碳，故适宜；C、氧化汞受热分解制氧气，需要能源，不适宜；D、加热高锰酸钾制取氧气需要能源，麻烦，不适宜。故选B 当堂检测当堂检测54、【答案】D【解析】A、二氧化锰能加快过氧化氢分解生成氧气的速率，可做催化剂，故不符合题意；B、硫酸铜溶液能加快过氧化氢的分解速率，可做催化剂，故不符合题意；C、红砖粉末能加快过氧化氢分解生成氧气的速率，可做催化剂，故不符合题意；D、塑料袋不能改变过氧化氢的分解速率，不可为催化剂，故符合题意故选D5、【答案】BD【解析】A、如果不加二氧化锰，过氧化氢也能分解放出氧气，但速度太慢，故A不正确；B、如果不加二氧化锰，放出氧气的速度会变慢，B说法正确；C、如果不加二氧化锰，放出氧气的速率会减慢，但放出氧气的质量不变，C说法不正确；D、催化剂不是唯一的，不仅二氧化锰可以催化此反应，硫酸铜溶液也可以催化此反应，故D说法正确。故选：BD 当堂检测当堂检测56、【答案】B【解析】催化剂只能改变反应的速度，不能改变生成物的量，加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化锰，只能导致反应速度减慢了故选B7、【答案】AB【解析】实验室可以使用加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，可以选择；实验室可以使用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气，可以选择，观察选项，故选AB8、【答案】C【解析】A、工业制氧气是分离液态空气得到氧气，无新物质生成，属于物理变化，故A符合题意；B、高炉炼铁的过程中有新物质铁生成，属于化学变化，故B不符合题意；C、煤气中毒是一氧化碳与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白，有新物质生成，属于化学变化，故C不符合题意；D、铜器生锈的过程中有新物质铜锈生成，属于化学变化，故D不符合题意故选A 当堂检测当堂检测59、【答案】CD【解析】A、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误B、实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，同时生成氯化钙和水，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误.C、加热高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项正确.D、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，是氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项正确。故选：CD10、【答案】（1）防止水蒸气冷凝回流造成试管爆炸。（2）NaHCO3（3）（4）KCl和MnO2 （5）过滤【解析】上面的反应是高氯酸钾的分解来制取氧气，此装置是加热装置，如果不把试管口朝下的话，很容易造成试管里面的水蒸气的回流，这样很容易造成使试管的爆炸，造成安全事故。其次，这个装置，如果来制取二氧化碳的话，上节课我们了解到：应该用NaHCO3的分解，所以装置中的药品应该是NaHCO3；检查装置的气密性，应该在装药品之前，装了药品之后，因为有药品的作用，所以不能进行气密性的检查；回收MnO2，要将试管里的剩余物溶解、过滤、洗涤、干燥才能加以回收。