實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理.doc

關(guān)聯(lián)性教育首倡者 新教育 心服務(wù) 個(gè)性化教學(xué)輔導(dǎo)教案學(xué)科 化學(xué) 授課日期：2013 年 月 日 (星期 ) 時(shí)間段： 姓名 花曉琳年級(jí)初三性別女教材蘇化學(xué)上學(xué)校老師教學(xué)內(nèi)容難點(diǎn)重點(diǎn)課前檢查作業(yè)完成情況：優(yōu) 良 中 差 建議_知識(shí)回顧教師點(diǎn)撥問題分析解決策略學(xué)生收獲課堂檢測 聽課及知識(shí)掌握情況反饋_ _。簽字教管主任簽字： 班主任（接收簽字）:學(xué)生對(duì)于本次課的評(píng)價(jià)： 特別滿意 滿意 一般 差 學(xué)生簽字：課后反思： 教師簽字：詳細(xì)教學(xué)過程一、 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣1. 加熱高錳酸鉀制取氧氣l 反應(yīng)原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2l 發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。l 收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。l 步驟： 查：檢查裝置的氣密性。 裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口放一團(tuán)棉花，并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。 定：將試管固定在鐵架臺(tái)上。 點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈，試管均勻受熱后，就使酒精燈固定在試管底部加熱。 收：根據(jù)所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。 移：把導(dǎo)管移出水槽。 熄：熄滅酒精燈。l 驗(yàn)滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了。l 檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。l 注意事項(xiàng)： 停止反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中，使試管炸裂。 加熱高錳酸鉀時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀被吹入導(dǎo)管，使導(dǎo)管堵塞。 棉花不要離高錳酸鉀太近，否則會(huì)導(dǎo)致發(fā)生裝置爆炸。1. 分解過氧化氫溶液制取氧氣l 反應(yīng)原理：2H2O22H2O+O2（催化劑可換成硫酸銅溶液）l 發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，所以選擇固液混合在常溫下制取氣體的裝置。l 收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。l 驗(yàn)滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了。l 檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。l 不能用加熱過氧化氫溶液的方法制取氧氣！因?yàn)榧訜徇^氧化氫溶液時(shí)，過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣和水蒸氣一起逸出，水蒸氣的干擾會(huì)使帶火星的木條不能復(fù)燃。2. 加熱氯酸鉀制取氧氣l 反應(yīng)原理：2KClO32KCl+3O2l 發(fā)生裝置和收集裝置：和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同。l 驗(yàn)滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了。l 檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。二、 催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不能改變化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率。催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后不改變，其反應(yīng)過程中有可能改變。不同的化學(xué)反應(yīng)有不同的催化劑，同一化學(xué)反應(yīng)也可能有幾種催化劑。生物體內(nèi)的酶屬于催化劑。例題解析：例1某同學(xué)從定量角度研究雙氧水制取氧氣的過程，對(duì)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行部分改進(jìn)，增加了稱量操作具體做法是：取10%的雙氧水和少量的二氧化錳放入氣體發(fā)生裝置，并對(duì)反應(yīng)前后混合物的質(zhì)量進(jìn)行稱量，記錄如下：反應(yīng)過程反應(yīng)前反應(yīng)后質(zhì)量變化（不含容器質(zhì)量）34.3g32.7g若反應(yīng)后，雙氧水分解完全且氧氣全部逸出，該同學(xué)得出的結(jié)論中，不合理的是（ ）A反應(yīng)速率逐漸加快B最多得到氧氣的質(zhì)量為1.6gC催化劑二氧化錳的質(zhì)量為0.3gD反應(yīng)得到水和氧氣的質(zhì)量比為9：8分析：根據(jù)制取氧氣的知進(jìn)行分析，反應(yīng)物的濃度影響化學(xué)反應(yīng)的速率，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)越劇烈，根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量差可以求得氧氣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以確定生成的水和氧氣的質(zhì)量比，以及過氧化氫的質(zhì)量，從而求得二氧化錳的質(zhì)量解答：解：A、隨著反應(yīng)的進(jìn)行，過氧化氫溶液的濃度逐漸減小，故反應(yīng)速率逐漸變小，故A的結(jié)論不合理；B、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量總和，生成氧氣的質(zhì)量為：34.3g-32.7g=1.6g，故B結(jié)論合理；C、設(shè)生成1.6g氧氣需要過氧化氫的質(zhì)量為x2H2O=2H2O+O268 32X 1.668/x=32/1.6 x=3.4 所以過氧化氫溶液的質(zhì)量為：3.4g10%=34g二氧化錳的質(zhì)量為：34.3g-34g=0.3g故C結(jié)論合理；例2請(qǐng)根據(jù)下列裝置圖，回答有關(guān)問題：（1）寫出實(shí)驗(yàn)室在B裝置中用H2O2制取氧氣的化學(xué)方程式：-（2） 實(shí)驗(yàn)室收集氧氣可用-（填編號(hào)）裝置；在收集過程中，當(dāng)氧氣充滿集氣瓶后，將導(dǎo)管從瓶口出移開，-在桌上（3）用A裝置制取氧氣時(shí)，試管中的棉花沒有發(fā)生燃燒，根據(jù)燃燒的條件分析，其主要原因是-分析：（1）會(huì)寫出實(shí)驗(yàn)室在B裝置中用H2O2制取氧氣的化學(xué)方程式；（2）根據(jù)氧氣的溶解性及密度比空氣的大選擇收集方法和集滿的氧氣在桌面上的放置方法（3）了解可燃物燃燒的兩個(gè)條件，分析回答題干問題鞏固練習(xí)：1醫(yī)務(wù)人員用3%的過氧化氫溶液為傷者處理傷口時(shí)，傷口上會(huì)看到大量的氣泡下列有關(guān)說法中正確的是（）A生成的氣體一定是過氧化氫分解產(chǎn)生的氫氣B傷口處的生物酶可能對(duì)氧化氫的分解起到催化作用C只有二氧化錳能使過氧化氫在常溫下迅速分解D過氧化氫和水的分子構(gòu)成不同，所以他們的性質(zhì)完全不同2實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，既可采用分解過氧化氫的方法，也可采用分解氯酸鉀的方法這兩種方法的共同點(diǎn)是（）A反應(yīng)都不需要加熱B所需儀器相同C均可用二氧化錳作催化劑D都利用氧化物分解3對(duì)資料或?qū)嶒?yàn)證據(jù)的分析是否正確，直接關(guān)系到科學(xué)探究是否符合客觀事實(shí)如圖為實(shí)驗(yàn)室用等質(zhì)量的高錳酸鉀和氯酸鉀（另加少量的二氧化錳），分別制取氧氣的數(shù)據(jù)分析示意圖下列依據(jù)圖示信息所得出的分析正確的是（ ）A同時(shí)開始加熱，先收集到氧氣的是氯酸鉀B用相同容積的試管制取較多量的氧氣時(shí)，宜選擇氯酸鉀為原料C加入少量的二氧化錳使氯酸鉀產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量增加D反應(yīng)時(shí)間較長的是高錳酸鉀4某學(xué)校初三活動(dòng)課小組做氯酸鉀分解制氧氣的實(shí)驗(yàn)研究，取一支試管裝純氯酸鉀mg，另外取一只試管裝入少量KMnO4的氯酸鉀也是mg，同時(shí)加熱分解收集氧氣，至反應(yīng)完全實(shí)驗(yàn)過程通過排水法量出氧氣的體積并轉(zhuǎn)化為氧氣質(zhì)量（M），M與時(shí)間（t）關(guān)系作圖，甲、乙、丙學(xué)生分別表示的圖象是：（圖中n表示混有KMnO4的氯酸鉀分解曲線）試推斷正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象是-，理由：是- 5實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣時(shí)，既可采用分解氯酸鉀的方法，也可采用分解過氧化氫的方法這兩種方法的主要共同點(diǎn)是（ ）用MnO2均可改變其反應(yīng)速率 反應(yīng)都不需加熱 兩種方法所需儀器相同 都是利用含氧化合物分解來達(dá)到目的ABCD6下列關(guān)于氧的說法正確的是（ ）A實(shí)驗(yàn)室常用電解水的方法來制取氧氣B夏天食物腐爛與氧氣無關(guān)C鐵絲在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，生成黑色固體D含氧的化合物可能不是氧化物7實(shí)驗(yàn)室里既可用高錳酸鉀（或氯酸鉀和二氧化錳的混合物）在加熱條件下使其分解制取氧氣，也可用如圖裝置，通過分解過氧化氫（H2O2）來制取氧氣請(qǐng)你根據(jù)已學(xué)化學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)回答下列問題：（1）寫出過氧化氫分解的化學(xué)方程式：-（2）寫出如圖裝置中儀器a的名稱：-（3）與高錳酸鉀（或氯酸鉀和二氧化錳的混合物）制取氧氣相比，用過氧化氫制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)是：-（4）收集氧氣的方法還可用法，你選擇此方法的理由是：-（5）如圖發(fā)生裝置還可以用于制取的氣體有-8某化學(xué)興趣小組在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶沒有標(biāo)簽的淡黃色粉末，同學(xué)們對(duì)探究該粉末產(chǎn)生濃厚興趣，并在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行探究活動(dòng)【提出問題】這種淡黃色粉末是什么？有什么性質(zhì)和用途？【查閱資料】硫是淡黃色粉末，不溶于水；過氧化鈉（Na2O2）是淡黃色粉末，在常溫下能與水反應(yīng)生成堿和一種氣體；在呼吸面具中和潛水艇里常用作供氧劑【提出猜想】淡黃色粉末可能是：a硫； b過氧化鈉； c硫和過氧化鈉的混合物【實(shí)驗(yàn)探究一】過氧化鈉與水反應(yīng)的生成物是什么？（1）取適量的該粉末于試管中，加入足量蒸餾水產(chǎn)生氣泡，證明猜想-不成立；（2）用帶火星的木條伸入反應(yīng)的試管中，木條復(fù)燃，說明產(chǎn)生-（3）充分反應(yīng)后，試管中只得到無色溶液；向溶液中滴加-觀察到-證明生成物中有NaOH；同時(shí)證明猜想成-（4）寫出過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：-【實(shí)踐探究二】過氧化鈉為什么能作供氧劑？大家討論認(rèn)為可能是CO2在常溫下能與過氧化鈉反應(yīng)有關(guān)，于是設(shè)計(jì)如圖所示的裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)探究 實(shí) 驗(yàn) 操 作實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象將CO2從a口處通入裝置內(nèi)，再把帶火星的木條放在裝置b口處木條復(fù)燃取出充分反應(yīng)后的固體生成物于試管中，往試管內(nèi)滴加稀鹽酸，將生成的氣體通入澄清石灰水中有氣泡產(chǎn)生，石灰水變渾濁【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】CO2在常溫下能與過氧化鈉反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：-【交流比較】與我們學(xué)過的用KClO3或