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2019-2020年九年級化學(xué)上學(xué)期2.3制取氧氣學(xué)案 新人教版 知識點(diǎn)1：氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1、探究氧氣實(shí)驗(yàn)室制法的實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)1】實(shí)驗(yàn)步驟： （1）在試管中加入5mL5%的過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管中，觀察木條是否復(fù)燃。 （2）向上述試管中加入少量二氧化錳，把帶火星木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：第（1）步中帶火星木條不復(fù)燃；第（2）步中迅速產(chǎn)生大量氣泡，木條復(fù)燃。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：向過氧化氫溶液中加入二氧化錳后能迅速產(chǎn)生氧氣。 【實(shí)驗(yàn)2】實(shí)驗(yàn)步驟：檢查裝置氣密性后，集氣瓶裝滿水，把氯酸鉀和少量二氧化錳混合均勻裝入試管中，連接好儀器，進(jìn)行加熱，等氣泡連續(xù)均勻時(shí)用排水法收集一瓶氣體。把帶火星木條伸入集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：用排水法收集一瓶氣體，插入帶火星木條時(shí)，帶火星木條復(fù)燃。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：收集的氣體為氧氣，氧氣不易溶于水。氯酸鉀和二氧化錳混合加熱能產(chǎn)生氧氣。 注：以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中二氧化錳做催化劑。 2、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的藥品和反應(yīng)原理 （1）藥品：過氧化氫溶液、氯酸鉀、二氧化錳、高錳酸鉀 （2）反應(yīng)原理： ①用過氧化氫和二氧化錳制氧氣 過氧化氫：H2O2（無色液體） 水：H2O（無色液體） 二氧化錳：MnO2（黑色固體） 氧氣 O2（無色氣體） 反應(yīng)特點(diǎn)： ②用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣 氯酸鉀：KClO3（白色固體） 氯化鉀：KCl（白色固體） 反應(yīng)特點(diǎn)： ③用高錳酸鉀制氧氣 高錳酸鉀：KMnO4（紫黑色固體） 錳酸鉀：K2MnO4 反應(yīng)特點(diǎn)： 3、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）用過氧化氫和二氧化錳制氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟：①連接儀器，②查氣密性，③放入固體，④連接儀器，⑤倒入液體，⑥收集，⑦驗(yàn)證…… （2）用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣（或用高錳酸鉀制氧氣）的實(shí)驗(yàn)步驟：①查，②裝，③定，④點(diǎn)，⑤收，⑥離，⑦熄。（諧音：茶莊定點(diǎn)收利息） （1）檢查裝置氣密性。 （5）收集氣體。 （2）裝藥。 （6）撤離導(dǎo)管。 （3）固定儀器。 （7）熄滅酒精燈。 （8）驗(yàn)證驗(yàn)滿。 （4）點(diǎn)燃加熱。 （9）整理實(shí)驗(yàn)臺 4、收集方法 排水法，原理是氧氣不易溶于水； 向上排空氣法，原理是相同條件下氧氣密度比空氣略大。 5、氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿 檢驗(yàn)（驗(yàn)證）：把帶火星的木條放在集氣瓶中（中部或底部），若木條復(fù)燃，證明集氣瓶中所裝氣體是氧氣。 驗(yàn)滿：把帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明集氣瓶中氧氣已收集滿。 6、氧氣存放方法 盛滿氧氣的集氣瓶蓋上毛玻璃片，正方在桌面上。 7、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的注意事項(xiàng) （1）藥品要平鋪在試管底部，目的是_____________________________。 （2）用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，目的是________________________。 （3）鐵夾應(yīng)夾在試管的____________，目的有利于加熱。 （4）試管口略向下傾斜，目的是______________________。 （5）試管內(nèi)的導(dǎo)管要短，剛露橡皮塞即可，有利于_____________。 （6）加熱時(shí)，使用酒精燈的外焰加熱，原因是_________________________。 （7）加熱時(shí)，先__________，后集中火焰對準(zhǔn)藥品部位加熱。 （8）用排水法收集氧氣時(shí)，要等到_________________時(shí)開始收集。 （9）用向下排空氣法收集氧氣時(shí)，導(dǎo)管要_______________，以充分排出空氣。 （10）收集完氧氣后，應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，目的是防止____________________。 （11）用過氧化氫和二氧化錳制氧氣時(shí)，容器口必須向上，不用加熱，因?yàn)樵摲磻?yīng)的特點(diǎn)是_____________。 （12）用過氧化氫和二氧化錳制氧氣時(shí)，如果采用了雙孔塞和長頸漏斗，則要求長頸漏斗的下端管口必須____________，以防止生成氣體從長頸漏斗的下端管口逸出。 知識點(diǎn)2：催化劑及催化作用 1、探究催化劑的催化作用 【實(shí)驗(yàn)3】實(shí)驗(yàn)步驟：做完過氧化氫制取氧氣的實(shí)驗(yàn)的試管中沒有氣泡時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：每次加入過氧化氫溶液后，都立即產(chǎn)生大量氣泡，且產(chǎn)生氣體能使帶火星的木條復(fù)燃。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：二氧化錳可重復(fù)使用，在化學(xué)變化前后二氧化錳沒有改變。 2、催化劑及其催化作用 催化劑：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不改變的物質(zhì)叫做催化劑（或觸媒）。 催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。 注：（1）催化劑的“兩變”指①能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率；②當(dāng)化學(xué)反應(yīng)不同時(shí)，所用催化劑也要改變（專一性）。 （2）催化劑的“兩不變”指在化學(xué)反應(yīng)的前后，催化劑本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不改變。 （3）“改變”指加快或減慢其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。 （4）二氧化錳不是唯一的專用催化劑，硫酸銅溶液、氧化鐵等對過氧化氫的分解都具有催化作用。 （5）催化劑不能增多或減少生成物的質(zhì)量。 （6）不可將“化學(xué)反應(yīng)”理解為“化學(xué)反應(yīng)的過程中”，催化劑在化學(xué)反應(yīng)過程中參與了化學(xué)反應(yīng)，只是反應(yīng)最終又生成了催化劑這種物質(zhì)，所以總體看來，催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量并沒有改變。 （7）催化劑用途廣泛。石油煉制，用高效催化劑生產(chǎn)汽油等；汽車尾氣處理中，用催化劑轉(zhuǎn)化有害氣體；釀造工業(yè)和制藥工業(yè)用酶催化劑，橡膠工業(yè)加炭黑催化劑減緩橡膠老化；加酶洗衣粉提高洗滌效率等。 知識點(diǎn)3：分解反應(yīng) 1、定義：有一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫分解反應(yīng)。 2、特點(diǎn)：一變多。 3、表示方法：AB……=A+B+…… 4、化合反應(yīng)和分解反應(yīng)的比較歸納 化合反應(yīng) 分解反應(yīng) 區(qū)別 概念 表現(xiàn)形式 共性 知識點(diǎn)4：氧氣的工業(yè)制法 原理：根據(jù)液氧和液氮的沸點(diǎn)不同，工業(yè)上采用低溫蒸發(fā)液態(tài)空氣的方法制取氧氣，屬物理變化。 規(guī)律方法探究 一、化合反應(yīng)和分解反應(yīng)：“多變一”和“一變多”，由反應(yīng)物生成物種類來判斷反應(yīng)類型。 二、催化劑和催化作用：一變二不變。是否加催化劑不影響產(chǎn)物種類和質(zhì)量。 三、氣體的收集方法 1、考慮溶解性和與空氣的相對密度。 排水法適合的氣體必須難溶于水或不易溶于水，并且與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 向上排空氣法適合的氣體必須相同條件下氣體的密度明顯大于空氣的密度。 向下排空氣法適合的氣體必須相同條件下氣體的密度明顯小于空氣的密度。 2、洗氣瓶集氣的說明 采用洗氣瓶特殊裝置收集氧氣，如果用排空氣法則氧氣用從______進(jìn)入； 如果裝置事先裝滿水用排水法收集，則氧氣從_______進(jìn)入。