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1、九年級化學第二章 氧氣的制法 第四節(jié) 燃燒和緩慢氧化人教四年制 【同步教育信息】 一. 本周教學內容 第二章 第三節(jié) 氧氣的制法 第四節(jié) 燃燒和緩慢氧化 二. 重點、難點 重點： 1. 氧氣的制法 2. 燃燒、緩慢氧化、自燃、爆炸之間區(qū)別與聯(lián)系。 難點：催化劑概念的理解 三. 知識要點 1. 氧氣的制法： （1）工業(yè)制法：根據(jù)液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點不同，采用低溫蒸發(fā)分離液態(tài)空氣的方法得到大量氧氣，屬于物理變化。 （貯存在藍色鋼

2、瓶中） （2）實驗室制法： a. 反應原理： 注意： ① 還有些藥品在實驗室也可以制取氧氣，但沒有上述兩種藥品使用起來方便。 ② 高錳酸鉀稍稍加熱就可以分解產生氧氣，但在加熱時常常易飛濺，因此用高錳酸鉀制氧氣時要在試管口部放一團棉花，以防止高錳酸鉀粉末進入導管堵塞導管。 ③ 單獨加熱氯酸鉀需加熱很長時間至融化后才會有氧氣產生，為加快其反應速率，可加入二氧化錳作為催化劑。 催化劑在化學反應里具有“一改二不變” 的特點?！耙桓摹笔侵父淖兓瘜W反應速率?！岸蛔儭笔侵阜磻昂蟠呋瘎┍旧淼馁|量和化學性質不發(fā)生改變。 這里的“改變化學反應速率”不單指加快，也包括減慢。例如，在食用油中加入0.

3、01~0.02%的沒食子酸正丙酯，可延緩油脂的酸敗。能加快反應速度的催化劑又叫正催化劑，能減慢化學反應速度的催化劑又叫負催化劑。通常所說的催化劑，如果沒有特別加以說明，是指能加快反應速度的正催化劑。 催化劑對反應速度的影響極大，有時能使反應速度增大數(shù)百萬倍。在化工生產中使用催化劑，可以大大提高單位時間內產品的產量，催化理論的研究和催化劑的運用在化學科學領域里占有重要地位。當前，人們對催化劑作用的實質雖然還不完全清楚，但普遍認為，催化劑在大多數(shù)情況下是參加反應的，由于反應前后本身的質量和化學性質不發(fā)生改變，所以不應把催化劑當作反應物，而是反應條件。書寫化學方程式時，應把它寫在等號的上方

4、，不要寫在等號的左邊或右邊。 在某些催化反應中，將少量某物質加到催化劑里可使催化劑的作用顯著提高，而單獨使用這種物質卻絲毫沒有催化作用，這樣的物質叫助催化劑。相反，有些物質混入催化劑中能降低甚至使催化劑完全失去作用，這種現(xiàn)象叫催化劑“中毒”。 催化劑是有選擇的，某種催化劑只能對某一反應或某一類型反應有催化作用，并非對任何反應都有催化作用。如二氧化錳對氯酸鉀的分解有催化作用，對其它物質的分解就不一定有催化作用。另外，對某一反應有催化作用的也不一定只有一種催化劑。例如用氯酸鉀制氧氣可用二氧化錳作催化劑，還可用氧化鐵，氧化銅代替。 強調催化劑在反應中的作用，并不意味著化學反應都

5、要使用催化劑，即使是需要催化劑的反應，也不是不用催化劑就不能發(fā)生反應，只是使用了催化劑，可以使反應速度“改變”。 b. 反應裝置：固體加熱制取氣體的裝置，與堿式碳酸銅分解裝置相同。 注意事項： ① 試管口略向下傾斜； ② 鐵夾夾持試管中上部； ③ 伸入試管的導管不宜過長，過塞即可； ④ 排水法收集氣體，導氣管剛過集氣瓶口；排空氣法則需插入集氣瓶底。 c. 操作步驟： 組裝儀器→檢查裝置的氣密性→加入藥品→固定裝置→加熱試管→收集氣體→撤去導管→撤去酒精燈→拆除裝置。 注意事項： ① 加熱時要先使試管均勻受熱，然后對準藥品處加熱； ② 用排水法收集氣體時，應注意當氣泡連

6、續(xù)均勻放出時再收集（防止氣體中混有空氣），當集氣瓶口有大氣泡冒出時，證明氣體已滿； ③ 停止反應時，一定要先把導管從水中撤出，再熄滅酒精燈（防止水槽中水回流炸裂試管）； ④ 若用高錳酸鉀制氧氣，試管口要放一小團棉花（防止高錳酸鉀粉末進入導管堵塞導管） ⑤ 盛氧氣的集氣瓶應正放（∵ ，防止氣體逸散）。 d. 收集方法： e. 驗滿方法：帶有火星的木條放在瓶口，若木條復燃，則表明氧氣已收集滿。 f. 檢驗方法：帶有火星的木條伸入瓶中，若木條復燃，則表明瓶內為氧氣。 2. 分解反應——有一種物質生成兩種或兩種以上其它物質的反應，叫分解反應。屬于基本反應類型之一。 特點：反應物只有一

7、種，生成物為兩種或兩種以上（一變多）。 可表示為：A→B＋C＋D＋…… 3. 燃燒的條件 可燃物燃燒需要同時滿足兩個條件： （1）可燃物要與氧氣接觸或與空氣接觸； （2）可燃物的溫度要達到著火點。（著火點——可燃物燃燒所需的最低溫度，是物質固有一種性質，只與本身的性質和顆粒大小有關，一般不隨外界條件而改變。） 4. 滅火的方法 滅火可以采用兩種方法： （1）將可燃物跟空氣隔絕； （2）將可燃物的溫度降低到著火點以下。 滿足其中一條即可滅火，兩條同時滿足時滅火效果更佳。 5. 燃燒、爆炸、緩慢氧化和自燃 （1）燃燒：可燃物跟空氣里的氧氣發(fā)生的發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應。

8、（2）爆炸：某些可燃物在有限的空間里發(fā)生急速燃燒的時候，產生大量的熱，使氣態(tài)生成物的體積急劇膨脹，就會產生爆炸。 （3）緩慢氧化：某些氧化反應進行得比較緩慢，發(fā)光放熱不明顯。如金屬生銹、呼吸等。 （4）自燃：由于緩慢氧化而引起的自發(fā)燃燒叫做自燃。如白磷自燃。 燃燒、爆炸、緩慢氧化和自燃的本質特征都是氧化反應，只是反應進行的劇烈程度不同。 6. 易燃物與易爆物 （1）易燃物：指的是那些易燃的氣體和液體，容易燃燒、自燃或遇水可以燃燒的固體，以及一些可以引起其它物質燃燒的物質等。 （2）易爆物：指的是那些受熱或受到撞擊時容易發(fā)生爆炸的物質等。 常見的易燃物、易爆物有：硫、磷、酒精、

9、液化石油氣、汽油、氫氣、乙炔氣、沼氣、食油、面粉、油漆、秸桿、柴草等。 7. 本周須掌握的一些化學式和元素符號： 高錳酸鉀 錳酸鉀 二氧化錳 氯酸鉀 氯化鉀 KMnO4 K2MnO4 MnO2 KClO3 KCl 【典型例題】 [例1] 催化劑在化學反應前后（ ） A. 物理性質和化學性質都不變 B. 物理性質和質量都不變 C. 物理性質、化學性質和質量都不變 D. 化學性質和質量都不變 答案：D。 [例2] 質量相同的兩份氯酸鉀a和b，其中b里混有二氧化錳。同時加熱兩份氯酸鉀，放出氧氣的質量（m）與反應時間（t）

10、關系的圖像中正確的是（ ） 解析：題設中的兩份氯酸鉀加熱一段時間后都會有氧氣產生，b里混有二氧化錳，因此要比a更早地產生氧氣，且速率也比a快。由于a、b兩種中的氯酸鉀質量相等，而二氧化錳不會分解，不能增加氧氣的量，當a、b完全反應后所產生的氧氣的量也一定相等。因此B不正確；A、C中均出現(xiàn)未加熱一段時間即產生氧氣，顯然違背事實，因此只有D正確。 答案：D。 [例3] 下列說法正確的是（ ） A. 可燃物的溫度達到著火點時，一定會發(fā)生燃燒。 B. 水可降低燃燒物的著火點，故一般燃燒可用水滅火。 C. 著火點是可燃物燃燒時火焰的溫度。

11、D. 并非所有的物質跟氧氣接觸、提供足夠的熱量后都會燃燒。 解析：可燃物要發(fā)生燃燒必須同時具備兩個條件：（1）溫度達到著火點；（2）跟氧氣接觸。只有兩個條件同時具備后，可燃物才燃燒。只要消除其中一個條件，燃燒就會停止，這就是滅火的原理。著火點是使可燃物著火燃燒時所需的最低溫度，燃燒物一確定，著火點也就定了，不會隨便變動?？扇嘉镌谌紵^程中，一般都放出大量的熱，火焰溫度比著火點溫度高得多。物質要能燃燒，除了外界條件外，本身還必須是可燃物。 答案：D。 [例4] 下列變化不存在緩慢氧化過程的是（ ） A. 運動員正在進行百米沖刺跑 B. 蔬菜場上的青菜發(fā)出腐臭味了

12、 C. 暴露在空氣中的白磷自燃起來了 D. 堿式碳酸銅受熱分解了 解析：運動員雖在做劇烈的運動，進行急促的呼吸，但仍屬于緩慢的氧化；青菜發(fā)出腐臭味，這正表明青菜正在進行緩慢氧化；白磷的自燃是由緩慢氧化而引起的自發(fā)燃燒；而堿式碳酸銅是在受熱的條件下發(fā)生分解反應，不屬于緩慢氧化。 答案：D。 [例5] 鐵生銹是一種______氧化反應，鐵在氧氣中燃燒是一種______氧化反應。自燃是由______引起的自發(fā)燃燒。用燈帽蓋滅酒精燈火焰，是運用______滅火的原理。 解析：本題主要是考查燃燒、緩慢氧化、自燃等知識。 答案：緩慢、劇烈；緩慢氧化；隔絕空氣 [例6] 炎熱的

13、夏日，某化學藥品倉庫突然起火，造成了人員傷亡和經(jīng)濟損失。經(jīng)調查，發(fā)現(xiàn)該倉庫存放的白磷包裝嚴重破損。試分析失火的原因。 解析：從白磷著火點低和白磷自燃發(fā)生的條件去回答。 答案：白磷著火點低，由于夏日氣溫較高，又因包裝嚴重破損使白磷跟空氣中的氧氣接觸而發(fā)生自燃，導致火災。 [例7] 下圖為某同學在實驗室用高錳酸鉀受熱制取氧氣，并用甲、乙兩種方法收集氧氣的裝置圖。 （1）寫出圖中所標序號的儀器名稱：①______；②______；③______；④_____。 （2）指出圖中錯誤：①______；②______；③______；④______。 （3）用乙法收集時，檢驗氧氣是

14、否充滿集氣瓶的方法是____________。 （4）有如下操作步驟：①將裝置固定在鐵架臺上；②點燃酒精燈，給試管加熱；③檢驗裝置氣密性；④把高錳酸鉀裝入試管，并用帶導管的橡皮塞塞緊試管口；⑤驗滿；⑥用乙法收集氧氣；⑦熄滅酒精燈。正確的操作順序是________________。 （5）若用甲法收集氧氣，則應先______，后______，原因是_______________。 （6）若要從反應后的剩余物中提取二氧化錳，其正確操作方法是：______、______、洗滌、干燥。 解析：此題較全面地從原理、裝置、操作、驗滿等方面考查了氧氣的實驗室制法。指出圖中錯誤

15、時要按照從上到下，從左到右的順序逐項進行檢查，才能不至于遺漏某項。從剩余物中提取，由溶于水聯(lián)想到粗鹽提純實驗。 答案： （1）① 酒精燈；② 試管；③ 鐵架臺；④ 集氣瓶。 （2）① 試管口沒有略向下傾斜；② 甲中導氣管不應伸入試管內太長；③ 試管口沒放一小團棉花；④ 乙中導氣管不應伸入集氣瓶內太淺。 （3）將帶火星的木條放在集氣瓶口，若復燃則已集滿，反之則不滿。 （4）④③①②⑥⑤⑦ （5）將導氣管移出液面；熄滅酒精燈；防止因先停止加熱，試管內溫度降低，不再產生氧氣，氣壓減小，水槽中的水在大氣壓的作用下沿導氣管進入試管，使試管炸裂。 （6）溶解、過濾。

16、 注：實驗室制氧氣的注意事項有： （1）儀器裝置問題： ① 試管內導氣管不宜過長，以稍露出膠塞為宜，以便于試管內氣體順利排出。 ② 試管口應略向下傾斜，以防加熱時藥品中的水分受熱氣化后，在試管口凝成水珠，倒流到試管被加熱的部位而使試管炸裂。 ③ 要先放好酒精燈，然后再考慮加熱時試管應處的位置。若先把試管固定在鐵架臺上，如果發(fā)現(xiàn)酒精燈的位置不合適，再去調整試管的位置就浪費時間了?；瘜W實驗中，通常按“自下而上，從左到右”的順序安裝儀器。 ④ 用鐵夾夾持試管時，要用手捏住鐵夾口，用右手旋動鐵夾上的螺絲，這樣，松緊容易控制，防止將試管夾碎或夾持

17、不牢。 ⑤ 鐵夾應夾在距試管口處，若夾在中部甚至靠近底部，易燒壞鐵夾上的膠皮套；鐵夾也不應距試管口太近，否則易使試管夾持不穩(wěn)。 （2）操作方法問題： ① 往試管中裝藥之前，先要檢驗試管的氣密性，待確認儀器完好無損、沒有漏氣現(xiàn)象時再裝藥品。 ② 用高錳酸鉀制取氧氣，應在試管口放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀迸濺的粉末進入導管和集氣瓶。但棉花不要塞得太緊，加熱時要注意防止棉花著火。 用氯酸鉀制氧時，則不要使用棉花，因為氯酸鉀氧化性很強，放氧速度快，容易引起棉花燃燒。 ③ 給試管加熱時，先移動酒精燈，使試管均勻受熱，然后再固定在放藥品的部位加

18、熱，以防試管因局部驟然受熱而發(fā)生炸裂。 ④ 試管內的藥品要斜鋪于試管底部，加熱時從靠近試管口的一端開始，待充分反應后，再將燈焰逐漸向試管底部移動，這樣能使藥品充分反應。 ⑤ 若用排水法收集氧氣，瓶內不要留有空氣泡。集氣瓶要直立水槽中，若傾斜，不能將瓶里的水全部排出。導管口位于集氣瓶口處即可，如果伸入瓶內過長，集氣瓶放入水中或取出導管時操作都不方便，且不易觀察氣泡產生。導管口剛有氣泡冒出時不要收集，待氣泡連續(xù)均勻冒出時，才是反應產生的氧氣，可開始收集。 ⑥ 收集完氧氣后（指排水法），先從水槽中移出導管，再熄滅酒精燈，以防在停止加熱時，因試管內氣體壓強減小，水沿導管吸

19、入試管中，使試管炸裂。 ⑦ 用排空氣法收集氧氣時，瓶口應蓋上玻璃片，導氣管應插到集氣瓶底部。這樣，能將瓶內空氣順利排出，以利氧氣的收集。 ⑧ 集滿氧氣的集氣瓶，應正立在實驗臺上。氧氣比空氣重，瓶口朝上能更有效地防止氧氣逸散。 【模擬試題】 一. 選擇題（每題有1~2個答案） 1. 下列反應中屬于分解反應的是（ ） A. 紅熱的鐵絲在氧氣中燃燒 B. 加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣 C. 加熱堿式碳酸銅 D. 紅磷在空氣中的燃燒 2. 下列說法中錯誤的是（ ） A. 只加熱氯酸鉀不能得到氧氣 B. 加熱氯酸鉀制取氧氣的反應中二氧化錳所

20、起的作用是催化作用 C. 高錳酸鉀與氯酸鉀相比較；主要稍稍加熱高錳酸鉀就會分解放出氧氣 D. 工業(yè)上用分離空氣的方法制取大量的氧氣，這個變化屬于分解反應 3. 工業(yè)上制取大量氧氣的方法是（ ） A. 加熱高錳酸鉀 B. 加熱氯酸鉀 C. 加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物 D. 分離空氣法 4. 只發(fā)生物理變化，就能制取氧氣的物質是（ ） A. 氯酸鉀 B. 高錳酸鉀 C. 二氧化錳 D. 液態(tài)空氣 5. 下列說法正確的是（ ） A. 分離液態(tài)

21、空氣制氧氣是分解反應，所以是化學變化 B. 加入二氧化錳可使氯酸鉀產生氧氣的質量增加 C. 加入二氧化錳時，可使氯酸鉀分解溫度低且加快釋放氧氣的速度 D. 用酒精燈加熱時，應把受熱物質放在酒精燈火焰的外焰部分 6. 下列物質能作氯酸鉀制氧氣過程的催化劑的是（ ） A. 二氧化錳 B. 氧化鐵 C. 高錳酸鉀 D. 二氧化碳 7. 某氣體既能用排水法收集，又能用向上排空氣法收集，則該氣體具有的物理性質應該是（ ） A. 難溶于水，比空氣重 B. 易溶于水，比空氣輕

22、C. 難溶于水，比空氣輕 D. 易溶于水，比空氣重 8. 將氯酸鉀和二氧化錳的混合物共熱得到一種氣體，關于這種氣體性質的敘述正確的是（ ） A. 它是一種常見的氧化劑 B. 這是一種有刺激性氣味的氣體 C. 該氣體具有可燃性 D. 該氣體易溶于水． 9. 下列措施不能用來滅火的是（ ） A. 使可燃物與空氣隔絕 B. 使可燃物隔絕空氣并降溫 C. 鼓入大量冷的氧氣 D. 降低溫度在著火點以下 10. 下列四種變化中有一種變化與其它三種變化不同，它是

23、（ ） A. 蒸發(fā) B. 氧化 C. 燃燒 D. 生銹 11. 下列變化屬于燃燒的是（ ） A. 白磷自燃 B. 酒精揮發(fā) C. 鍋爐爆炸 D. 電燈發(fā)光發(fā)熱 12. 已知白磷的著火點是40℃，下列情況下能發(fā)生燃燒的是（ ） A. 白磷置于80℃的水中 B. 白磷置于10℃的水中并通入氧氣 C. 白磷置于80℃水中且通入氧氣 D. 白磷置于10℃的室內 13. 食用油在鍋內不小心著火，將火熄滅的最好方法是（ ） A. 把油倒掉 B. 立即用

24、大量水滅火 C. 迅速關閉火源 D. 蓋嚴鍋蓋 14. 在空氣中發(fā)生的燃燒、緩慢氧化、自燃的共同點是（ ） A. 都屬于氧化反應 B. 都發(fā)光 C. 都放熱 D. 都達到著火點 二. 填空題 1. 氯化鉀和氯酸鉀均為白色固體。鑒別的辦法______________________。 2. 把盛有高錳酸鉀的大試管固定在鐵架臺上時、應注意在試管口先放一團___________，再用帶導管的膠塞，塞緊試管口，同時試管口應____________傾斜。防止_______________。

25、3. 實驗室制取氧氣有以下主要操作步驟：① 加熱；② 把藥品裝入試管后固定在鐵架臺上；③ 檢驗裝置的氣密性；④ 熄滅酒精燈；⑤ 用排水法收集氣體；⑥ 從水槽中取出導管。正確的操作順序是（寫序號）______。 4. 日常使用的安全火柴，火柴頭中主要含有氯酸鉀、二氧化錳、硫磺等化學物質，火柴盒兩側的摩擦層主要是由紅磷、玻璃粉和其他物質調制而成。當火柴頭在火柴盒上摩擦時產生熱量，發(fā)生反應，產生白煙，其反應的文字表達式是__________________。反應生產的熱量又使其他物質發(fā)生反應，同時產生一種有刺激性氣味的氣體，試推斷有關的化學反應文字表達式是：（1）_______________

26、_；（2）__________________。 5. 臭氧可抵抗陽光中紫外線對人體損害，作為冰箱和空調致冷搞的“氟里昂”能破壞臭氧層，將臭氧轉變?yōu)檠鯕?、而“氟里昂”在這個化學反應前后，質量化學性質不變，則“氟里昂”在該反應中是_____________劑。 6. 有一種白色固體A和一種黑色粉末B，充分混合后加熱，生成一種白色固體C和無色氣體D，無色氣體D能使帶火星的木條燃燒更旺，若將一種紅色粉末E放在盛有D的集氣瓶中燃燒，生成大量白煙F，并放出熱量。試推斷：A是______，B是______，C是______，D是______，E是______，F(xiàn)是______。

27、試題答案 一. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 BC AD D D CD AB A A C A A C D AC 二. 1. 分別取樣品少許加入適量的二氯化錳放在試管中加熱，能產生氧氣的對 應原物質是氯酸鉀，沒有氧氣產生的對應原物質是氯化鉀。 2. 棉花 略向下 水倒流炸裂試管． 3. ③②①⑤⑥④ 4. （1） （2） 5. 催化 6. A氯酸鉀 B二氧化錳 C氯化鉀 D氧氣 E紅磷 F五氧化二磷