实验室制取氧气的反应原理.doc

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1、 个性化教学辅导教案学科 化学 授课日期：2013 年 月 日 (星期 ) 时间段： 姓名 花晓琳年级初三性别女教材苏化学上学校老师教学内容难点重点课前检查作业完成情况：优 良 中 差 建议_知识回顾教师点拨问题分析解决策略学生收获课堂检测 听课及知识掌握情况反馈_ _。签字教管主任签字： 班主任（接收签字）:学生对于本次课的评价： 特别满意 满意 一般 差 学生签字：课后反思： 教师签字：详细教学过程一、 实验室制取氧气1. 加热高锰酸钾制取氧气l 反应原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2l 发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。l 收集装置：由

2、于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。l 步骤： 查：检查装置的气密性。 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。 定：将试管固定在铁架台上。 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。 移：把导管移出水槽。 熄：熄灭酒精灯。l 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复

3、燃，说明氧气收集满了。l 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。l 注意事项： 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。 加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。 棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。1. 分解过氧化氢溶液制取氧气l 反应原理：2H2O22H2O+O2（催化剂可换成硫酸铜溶液）l 发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。l 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气

4、体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。l 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。l 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。l 不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。2. 加热氯酸钾制取氧气l 反应原理：2KClO32KCl+3O2l 发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置

5、相同。l 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。l 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。二、 催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。生物体内的酶属于催化剂。例题解析

6、：例1某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作具体做法是：取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：反应过程反应前反应后质量变化（不含容器质量）34.3g32.7g若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，该同学得出的结论中，不合理的是（ ）A反应速率逐渐加快B最多得到氧气的质量为1.6gC催化剂二氧化锰的质量为0.3gD反应得到水和氧气的质量比为9：8分析：根据制取氧气的知进行分析，反应物的浓度影响化学反应的速率，反应物的浓度越大，反应越剧烈，根据物质的质量差可以求得氧气的质量，根据反应的化学方程式可以确

7、定生成的水和氧气的质量比，以及过氧化氢的质量，从而求得二氧化锰的质量解答：解：A、随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，故反应速率逐渐变小，故A的结论不合理；B、根据质量守恒定律，反应前物质的质量总和等于反应后物质的质量总和，生成氧气的质量为：34.3g-32.7g=1.6g，故B结论合理；C、设生成1.6g氧气需要过氧化氢的质量为x2H2O=2H2O+O268 32X 1.668/x=32/1.6 x=3.4 所以过氧化氢溶液的质量为：3.4g10%=34g二氧化锰的质量为：34.3g-34g=0.3g故C结论合理；例2请根据下列装置图，回答有关问题：（1）写出实验室在B装置中用H2O

8、2制取氧气的化学方程式：-（2） 实验室收集氧气可用-（填编号）装置；在收集过程中，当氧气充满集气瓶后，将导管从瓶口出移开，-在桌上（3）用A装置制取氧气时，试管中的棉花没有发生燃烧，根据燃烧的条件分析，其主要原因是-分析：（1）会写出实验室在B装置中用H2O2制取氧气的化学方程式；（2）根据氧气的溶解性及密度比空气的大选择收集方法和集满的氧气在桌面上的放置方法（3）了解可燃物燃烧的两个条件，分析回答题干问题巩固练习：1医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，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分解产生的氢气B伤口处的生物酶可能对氧化氢的分解起到催化

9、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，所以他们的性质完全不同2实验室制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸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3对资料或实验证据的分析是否正确，直接关系到科学探究是否符合客观事实如图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾（另加少量的二氧化锰），分别制取氧气的数据分析示意图下列依据图示信息所得出的分析正确的是（ ）A同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾B用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料C加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质

10、量增加D反应时间较长的是高锰酸钾4某学校初三活动课小组做氯酸钾分解制氧气的实验研究，取一支试管装纯氯酸钾mg，另外取一只试管装入少量KMnO4的氯酸钾也是mg，同时加热分解收集氧气，至反应完全实验过程通过排水法量出氧气的体积并转化为氧气质量（M），M与时间（t）关系作图，甲、乙、丙学生分别表示的图象是：（图中n表示混有KMnO4的氯酸钾分解曲线）试推断正确表示实验结果的图象是-，理由：是- 5实验室里制取氧气时，既可采用分解氯酸钾的方法，也可采用分解过氧化氢的方法这两种方法的主要共同点是（ ）用MnO2均可改变其反应速率 反应都不需加热 两种方法所需仪器相同 都是利用含氧化合物分解来达到目的A

11、BCD6下列关于氧的说法正确的是（ ）A实验室常用电解水的方法来制取氧气B夏天食物腐烂与氧气无关C铁丝在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体D含氧的化合物可能不是氧化物7实验室里既可用高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰的混合物）在加热条件下使其分解制取氧气，也可用如图装置，通过分解过氧化氢（H2O2）来制取氧气请你根据已学化学知识和经验回答下列问题：（1）写出过氧化氢分解的化学方程式：-（2）写出如图装置中仪器a的名称：-（3）与高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰的混合物）制取氧气相比，用过氧化氢制取氧气的优点是：-（4）收集氧气的方法还可用法，你选择此方法的理由是：-（5）如图发生装置还可以用于制取的气体

12、有-8某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末，同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣，并在老师的指导下进行探究活动【提出问题】这种淡黄色粉末是什么？有什么性质和用途？【查阅资料】硫是淡黄色粉末，不溶于水；过氧化钠（Na2O2）是淡黄色粉末，在常温下能与水反应生成碱和一种气体；在呼吸面具中和潜水艇里常用作供氧剂【提出猜想】淡黄色粉末可能是：a硫； b过氧化钠； c硫和过氧化钠的混合物【实验探究一】过氧化钠与水反应的生成物是什么？（1）取适量的该粉末于试管中，加入足量蒸馏水产生气泡，证明猜想-不成立；（2）用带火星的木条伸入反应的试管中，木条复燃，说明产生-（3）充分反应后，试管中只得到无

13、色溶液；向溶液中滴加-观察到-证明生成物中有NaOH；同时证明猜想成-（4）写出过氧化钠与水反应的化学方程式：-【实践探究二】过氧化钠为什么能作供氧剂？大家讨论认为可能是CO2在常温下能与过氧化钠反应有关，于是设计如图所示的装置继续实验探究 实 验 操 作实 验 现 象将CO2从a口处通入装置内，再把带火星的木条放在装置b口处木条复燃取出充分反应后的固体生成物于试管中，往试管内滴加稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水中有气泡产生，石灰水变浑浊【实验结论】CO2在常温下能与过氧化钠反应，该反应的化学方程式为：-【交流比较】与我们学过的用KClO3或KMnO4制取氧气的方法相比，常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的主要理由是（从两个不同角度回答）：-6.某初三化学课外活动小组要用过氧化氢溶液制取氧气并验证氧气化学性质的实验，根据下图的实验装置回答问题：写出图乙中各仪器的名称：、；制取氧气应选用的装置是（甲或乙），收集氧气可用法和法此反应的文字表达式为木炭在图丁中燃烧的现象是图戊中的现象为，说明木炭燃烧的产物有；木炭燃烧这个反应的文字表达式为