1、 第二单元第二单元 我们周围的空气我们周围的空气 课题课题 3 制取氧气制取氧气 2-3 制取氧气讲解篇制取氧气讲解篇 知识预习知识预习 1、按体积分数来说空气中最多的气体是氮气，占 78%；其次是氧气，占 21%。 。 2、1775 年，法国化学家拉瓦锡（17431794）用定量的方法研究了空气的成分。通过实验他最早得出了“空 气是由氧气和氮气组成的”结论。 3、氧气能供给生物呼吸，还能支持燃烧。可用于登山、潜水、医疗、太空探索；还可用于钢铁冶炼、金属 焊接等。 4、工业上采用分离液态空气的方法来制取氧气，过程中没有生成新物质，为物理变化。 知识讲解知识讲解 知识点一、知识点一、氧气的实验氧
2、气的实验室制法室制法 知识详析知识详析 来源来源:Z:Zxxxxk.Comk.Com 1、制取方法：在实验室里，通常采用分解过氧化氢溶液，加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气。 2、反应原理： 2H2O2 2H2O+O2, 2KClO3 MnO2 2KCl+3O2; 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 3、制取装置：如果选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气， 应选择图 A 装置，如果选用加热高锰酸钾制取氧气， 应选择图 B 装置。 4、收集装置：氧气不易溶于水，可选择 C 装置来收集；氧气的密度比空气大且不与空气中的成分反应，可 选择 D 装置来收集。 5、验满方法：a用向上排空气法收集时
3、把一根带火星的木条，放在集气瓶口，若木条复燃，证明集气瓶 内已收集满氧气；b用排水法收集时，当气泡从瓶口冒出时证明已收集满。 6、操作步骤： 用高锰酸钾制取氧气并用排水集气法收集气体的一般步骤为：a组装好仪器并检查装置的气密性；b将 药品装入试管并在试管口堵上一团棉花， 用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管； c 将试管固定在铁架台上； d 集 气瓶里装满水并倒放在水槽中；e点燃酒精灯，先预热试管，再对准药品处加热；f用排水法收集氧气； g收集完毕，将导管撤管撤离水槽；h熄灭酒精灯。 知识延伸知识延伸 1、制取装置（发生装置）的选择依据；根据反应物、生成物的状态和反应条件选择。如果选用过氧化氢和 二氧
4、化锰制取氧气，应用固体与液体反应且不需要加热型的装置。 如果选用加热高锰酸钾（加热氯酸钾与二氧化锰的混合物）制取氧气，应用固体加热型装置。 。 2、收集装置选择依据：根据生成气体的性质，如水溶性、密度等。收集的方法具体分为三种： 排水法：适合收集难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应的气体。 向上排空气法；适合收集密度比空气大且不与空气中的物质发生反应的气体。 向下排空气法；适合收集密度比空气小且不与空气中的物质发生反应的气体。 3、用高锰酸钾制氧气时的注意事项： a试管口微向下倾斜； b试管口塞一团棉花； c如用排水法收集气体，需要等导管口气泡均匀平稳冒出时再收集。 e用排水法收集气体，制取完
5、毕，要先将导管从水槽取出，再熄灭酒精灯。以防因装置温度降低而产生倒 吸现象，致试管炸裂。 考题详解考题详解 【考题示例】【考题示例】 【2018 年山西省】下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。请回答问题。 （1）仪器 a 的名称_。 （2）用高锰酸钾制取 O2的文字表达式是_。 （3）实验室收集氧气的方法是_。 （4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是_。 （5）试管口放一团棉花的作用是_。 【考点】【考点】氧气的实验室制法 【题型】【题型】氧气的实验室制备 【解题方法】【解题方法】 根据实验室制取氧气的反应原理、制取装置、收集装置等相关知识进行解答。 【答案】 铁架台 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰
6、+氧气 向上排空气法(或排水法) 将试管倾斜(或横 放)，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，然后使试管直立起来 防止加热时高锰像钾粉末进入导管 (或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红(合理即可) 方法点拨：方法点拨： 1、掌握实验室制取氧气的原理和所使用的药品；、掌握实验室制取氧气的原理和所使用的药品； 2、能根据制取和收集氧气的方法及要求选择合适的制取装置和收集装置。、能根据制取和收集氧气的方法及要求选择合适的制取装置和收集装置。 跟踪练习跟踪练习 1 【2018 年安徽省】实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是 A组装好装置后，检查装置的气密性 B加入药品后，直接将
7、酒精灯火焰对准药品加热来源:Z|xx|k.Com C水槽中有气泡冒出时，立即收集气体 D实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管 【答案】A 【解析】A、用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，故正确；B、加入药品后，要先 预热，后对准药品加热，故错误；C、收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始收集，故错误；D、实验 结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，故错误。故选 A。 2 【2017 年山东省枣庄市】关于实验室制取氧气的说法错误的是（ ） A装置 1 可用于制二氧化碳 B装置 2 可用于制氧气 C装置 3 可用于收集二氧化碳 D装置 4 可用于收集氢气 【答案】C来源
8、:学科网 3实验室制取气体选择收集方法时，下列性质： 颜色；密度；溶解性；可燃性；能否与水反应，必须考虑的是( )。 A B C D 【答案】D 【解析】 收集装置的选择：根据所收集气体的密度和溶解性选择；收集方法有：向上排空气法（气体密度 比空气大） 、向下排空气法（气体密度比空气小）和排水法（气体不易溶于水） 。学科网 知识点二、催化剂和催化作用知识点二、催化剂和催化作用 知识详析知识详析 1、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反应前后都没有 发生改变的物质叫做催化剂。 2、催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 知识延伸知识延伸 1、
9、在理解催化剂的概念时，应抓住“一变两不变”来正确理解。 “一变”是指它能改变其他物质的化学反应速率，不能片面地把“改变”理解为“加快”或“减慢”； “两不变”是指化学反应前后催化剂本身的质量和化学性质不变。 2、催化剂有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用；催化剂的种类繁多，其中酶就是日 常生活中常见的一种；催化剂的化学性质在反应前后不变，其物理性质可能发生变化；对于某些特定的化 学反应，没有催化剂并不意味着该反应不能进行，只是速度较慢。 考题详解考题详解 【考题示例】【考题示例】【2017 年天津市】下列有关催化剂的说法正确的是( ) A在化学反应后其质量减小 B催化剂能改变化
10、学反应速率 C在化学反应后其质量增加 D在化学反应后其化学性质发生了变化 【考点】【考点】催化剂及其作用 【题型】【题型】催化剂及其作用 【解题方法】【解题方法】 根据催化剂的特点及其作用进行分析和回答根据催化剂的特点及其作用进行分析和回答 【答案】B 【解析】能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫催化剂。故 B 正 确。 方法点拨：方法点拨： 根据催化剂的特点是一变二不变来分析和回答。 跟踪练习跟踪练习 1 下列关于催化剂的说法正确的是（ ） A催化剂必定加快反应速率 B反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变来源:学科网 C在酿造工业和制药工业，一般都要用酶作
11、催化剂 D用氯酸钾制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 【答案】C 2 【2018 年重庆市 A】实验室常用 2KClO32KCl+3O2来制取 O2，下列说法错误的是 AMnO2加快了反应速率 B该反应属于分解反应 C固体减少的质量等于生成 O2的质量 D反应前后氯元素呈现 的化合价分别为+3 价和-1 价 【答案】D 3某同学加热氯酸钾制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰加热氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比， 正确的是( )。 A反应速率不变 B生成氧气的质量不变 C反应速率加快，生成氧气的质量增加 D反应速率加快，生成氧气的质量不变 【答案】C 【解析】 高锰酸钾本身分解出氧气，而
12、且生成了二氧化锰，为氯酸钾分解提供了催化剂，反应速率也加快 了。学科￥网 知识点三、分解反应知识点三、分解反应 知识详析知识详析 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应叫做分解反应。 知识延伸知识延伸 1、分解反应都属于化学反应。如玻璃破碎。因为没有生成新物质，不是化学变化，也就不能说是分解反应。 2、分解反应;分解反应的字母关系式可表示为：AB+C+。可简单地记忆为一种变多种。 考题详解考题详解 【考题示例】【考题示例】下列属于分解反应的是 （ ） A蒸发食盐水得食盐 B分离液态空气得氧气 C电解水得氢气和氧气 D蜡烛燃烧生成水和二氧化碳 【考点】分解反应【考点】分解反应
13、【题型】分解反应的判断【题型】分解反应的判断 【解题方法】【解题方法】 根据分解反应的特点进行分析和判断。 【答案】【答案】C 方法点拨方法点拨： 牢记分解反应的特点，结合题目中的信息进行判断。 跟踪练习跟踪练习 1 下列反应中属于分解反应的是（ ） A硫+氧气二氧化硫 B铁+氧气四氧化三铁 C蜡烛+氧气二氧化碳+水 D水氧气+氢气 【答案】D 【解析】A硫+氧气二氧化硫，属于化合反应。B铁+氧气四氧化三铁，属于化合反应。C蜡 烛+氧气二氧化碳+水，属于氧化反应。D水氧气+氢气，属于分解反应。 2下列变化既不属于分解反应，又不属于化合反应的是：( ) 【答案】A 【解析】 分解反应的特点为“一
14、变多”，化合反应的特点为“多变一”，从以上四个表达式中可以看出：A 选 项既不属于分解反应，又不属于化合反应。故选 A。 3下列不属于化合反应，也不属于分解反应，但属于氧化反应的是（ ） A碳+氧气 二氧化碳 B酒精+氧气水+二氧化碳 C氯酸钾氯化钾+氧气 D硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜硫酸钠 【答案】B 【解析】本题考查了化学反应基本反应类型，主要根据反应物和生成物的种类和多少来判断。A、该反应是 两种物质反应生成了一种物质，属于化合反应，故 A 错误；B、该反应是一种化合物和单质反应生成两种化 合物，不属于四种基本反应类型，但有氧参加反应，属于氧化反应，故 B 正确；C、该反应是一种物质反 应生成了两种物质，属于分解反应，故 C 错误；D、该反应是两种化合物反应生成两种化合物反应，属于复 分解反应，故 D 错误。故选 B。学科=网