2.3制取氧气(第三课时)-工业制取氧气及分解反应、催化剂
【学习目标】：
1.了解工业中制取氧气的主要方法和原理；
2.认识分解反应
3.通过实验进行科学探究认识催化剂及催化作用
一、课前导学部分：
【课前知识积累】实验室制取氧气的方法：
1、分解过氧化氢溶液；
2、加热氯酸钾固体；
3、加热高锰酸钾固体
你能写出以上三个反应的文字表达式并标出各物质的化学符号吗？
阅读课本39页内容讨论：分析上述三个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？
分解反应是物质生成或新物质的反应。（化学基本反应类型之一）
【阅读】课本39页内容讨论归纳：
催化剂：在化学反应里能，而本身质量和化学性质在化学反应前后都
的物质。
催化剂的特点一变：化学反应速率变二不变：质量不变、化学性质不变
催化作用：催化剂在化学反应中所起的改变化学反应速率的作用
【讨论】：是不是所有的催化剂都是加快反应速率的作用吗？你能举例说明吗？
【阅读】阅读课本P40资料。回答问题：
1.工业上大量制取氧气的原料是什么？
2.工业上大量制取氧气的原理是什么？
3.工业上制取氧气是物理变化还是化学变化？
二、以学定教部分（由教师根据班级情况、学生情况完成）
三、展示激学与拓展提升部分
【提出问题】为什么分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾固体制取氧气要加入二氧化锰？
它在这里起什么作用？我们以分解过氧化氢溶液来作为探究。
【猜想与假设】⑴MnO2能放出氧气,加入它可以制取更多的氧气；
⑵MnO2能
⑶M nO2是反应物,加入的MnO2与过氧化氢反应放出氧气。
【讨论】如何设计实验验证假设？
【解释与结论】在常温下，没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液不能产生足以使带火星木条复燃起的氧气，而加入二氧化锰后，过氧化氢溶液就能迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用，二氧化锰可以重复使用。
四、自我测评
1、催化剂在化学反应中所起的作用是（）
A、加快化学反应速率
B、使生成物质量增加
C、改变化学反应速率
D、减慢化学反应速率
2、下列对催化剂描述正确的是（）
A．任何化学反应都需要催化剂 B．催化剂在反应前后本身的质量发生了变化 C．只有分解反应才需要催化剂 D．某些化学反应可以有多种催化剂
3．用双氧水制取氧气时，忘记加二氧化锰，其结果是（）
A、不放出氧气
B、放出氧气速率慢
C、放出氧气总量会减少
D、放出氧气速率不变
4、下列反应 A．硫+氧气点燃→二氧化硫 B．石蜡＋氧气点燃→二氧化碳＋水C．氧化汞加热→氧气＋汞 D．铝+氧气点燃→氧化铝，
属于氧化反应的是，属于化合反应的是，属于分解反应的是。
5、小雨阅读课外资料得知，双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于
是她对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催效果更好？【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验，（其它可能影响实验
实验序号
2g
⑴上述实验应测量的“待测数据”是；
⑵若实验②比实验①的“待测数据”更（选填“大”或“小”），说明氧化
铜能加快氯酸钾的分解速率。
⑶将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5g黑色粉末，再
将黑色粉末放入试管中，（简述操作和现象）。
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是。
6.在低温条件下加压，使空气转化为液态空气。由于液态氮气与液态氧气的不同，因此首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是，剩余物是（填“纯净物”或“混合物”）。
【课后反思】：
1.1 A1(Fcc),A2(bcc),A3(hcp)堆积结构的填充分数Xi各是多少？ 0.74 0.68 0.74 1.2 什么是晶胞？若某晶面和晶胞的三条相邻边分别相交于a/2,b/3,2c/3,则该晶面的指标为？ 晶胞是晶体的最小重复单元，通过晶胞在空间平移无隙的堆砌而成晶体。该晶面的指标（463） 1.3 晶体的缺陷按几何形式划分为哪几种形式？ 点缺陷，线缺陷，面缺陷和体缺陷等 3.1 什么是催化剂？ 催化剂是一种能够加速反应速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化的物质 3.2 催化作用的四个基本特征是什么？催化剂为什么不能改变反应的平衡位置？催化指标有哪几个？基本特征a.催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应 b.催化剂只能加速反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数Kf） c.催化剂对反应具有选择性 d.催化剂的寿命 原因：催化剂通过参与改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。需要注意的是，催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率（对于给定的反应，在已知条件下，其催化和非催化过程的-△Gr值是相同的，即Kf值是相同的，所以平衡位置没有改变。） 催化指标：活性选择性稳定性 3.3什么是助催化剂？分为哪几种？ 助催化剂是催化剂中加入的另一种或者多种物质，本身不具活性或活性很小的物质，但能改变催化剂的部分性质的物质，分为①结构型助催化剂②电子型(调变型)助催化剂 3.4请说明催化剂载体的功能？ 1.提供有效的表面和合适的孔结构 ②增强催化剂的机械强度，使催化剂具有一定的形状 ③改善催化剂的热传导性 ④减少活性组分的含量 ⑤提供附加的活性中心 ⑥与活性组分之间的溢流现象和强相互作用 3.5如何理解催化剂的活性和选择性？ 催化剂的活性：判断催化剂加速某化学反应能力高低的量度。工业上常用给定温度下原料的转化率来表达，催化反应动力学中常用反应速率表达 催化剂的选择性：催化剂有效地加速平行反应或串联反应中的某一个反应的性能。可以用已消耗的原料中转化为目的产物的分率表示。 3.6 时空产率如何计算？ 时空产率：一定条件下单位时间内单位体积或单位质量的催化剂所得产物的量，Y T.S.。 例题：苯加氢生产环己烷，年产15000t环己烷的反应器內装有Pt/Al2O3催化剂2.0m3，若催化剂的堆积密度为0.66g/cm3，计算其时空产率。 解：1年按300天生产计算，则以单位体积(1m3)催化剂计算的为Y T.S. 也可以用单位质量的催化剂来计算时空产率。 时空产率不能单独用来评价催化剂的活性。 3.7 布朗斯特（Bronsted）酸碱和路易斯（Lewis）酸碱的定义是什么？ J.N.Br?nsted对酸碱定义（B酸碱）(1)凡是能给出质子的物质称为酸;(2)凡是能接受质子的物质称为碱; G.N.Lewis定义（L酸碱）(1)所谓酸，乃是电子对的受体，如BF3(2)所谓碱，则是电子对的供体，如
课本中对这部分内容是这样安排的：在试管中加入 5 mL 10％的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，木条不复燃，但说明了“过氧化氢溶液在常温下能生成氧气”结论。显然这样的结论会使学生感到矛盾。将5 mL 10％的过氧化氢溶液放置一天（用橡皮塞塞紧），再把带火星的木条伸入试管，木条就会复燃，建立在实验基础上，学生对“过氧化氢溶液在常温下能生成氧气”就会变得清晰。 (二)、催化剂概念的理解 因过滤操作安排在第三单元课题3水的净化中，在本课题的学习中较难安排将催化剂二
液制取氧气的实验条件为常温，反应物的状态为固体和液体，所选装置如图1所示。 图1 缺点： 1. 在实验操作中，很难做到使反应随时发生随时停止（即很难做到使过氧化氢溶液 粉末分离而使反应停止）。 与MnO 2 2. 无法控制液体药品的用量，浪费药品。 因此做了适当的改进： 改进一 1. 改进所需器材 铁架台（带铁夹）、大试管、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞。 2. 改进后的发生装置如下图2所示： 3. 操作方法 ①先将少量的二氧化锰粉末放入大使管的底部。 ②然后将过氧化氢溶液放入分液漏斗中，打开活塞，逐滴加入过氧化氢溶液，使 反应停止。 ③不需产生气体时将活塞关闭，使反应停止。 4. 改进后发生装置的优点 ①通过分液漏斗逐滴向试管加入过氧化氢溶液来控制反应的速度，可以得到 平稳的氧气流，同时也便于收集。 ②可以控制所加过氧化氢溶液的用量，节约药品。 ③操作简便。 改进二 1. 1. 改进所需器材 吸滤瓶、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞铜丝（一端系上装有二氧化锰粉末的小砂袋） 2.改进后的发生装置如图3 1. 操作方法 ①按上图将一根铜丝（一端系上装有二氧化锰粉末的小砂袋），伸入到吸滤 瓶底部。 ②将过氧化氢溶液放入分液漏斗中，通过分液漏斗逐滴加入5℅过氧化氢溶 液，使反应发生，产生气体。 ③不需产生气体时将铜丝向上拉起，将小砂袋脱离液面，使反应停止。
课题2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 1.完成下列各题空格 ⑴分子或离子间的是发生化学反应的先决条件，但不是每次碰撞都会引发反应。能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做，能够发生有效碰撞的分子叫做。活化分子具有的能量，因此活化分子所占分数的大小决定的快慢。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为。 ⑵催化剂能使反应的活化能(如图Ea、Ea’分别代表有、无催化剂时正反应的活化能)，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成，活化分子所占分数增大，可以成千上万倍地加快反应速率。催化剂能增大化学反应速率，但是它改变反应进行的方向，也使那些不可能发生的化学反应得以发生。 ⑶影响过氧化氢分解的因素有溶液的、光、热及遇到大多数。 ⑷分解反应的化学方程式为。 ⑸催化剂对化学反应速率的影响 一般选用MnO2作催化剂，其以及均会影响H2O2分解的速率。通过观察比较H2O2溶液中的快慢程度，或测定H2O2分解放出的O2的体积判断H2O2分解速率的大小。 ⑹保存H2O2溶液时要注意:从安全角度考虑，易分解产生气体的试剂不宜放在密封的中，双氧水通常盛放在干净的中。 2.下列关于催化剂的说法，正确的是() A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C.催化剂不能改变化学反应速率 D.任何化学反应都需要催化剂 3.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是() A.升高温度 B.减小压强 C.增大压强 D.增大浓度 4.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO，这是因为()
1、催化剂：一种能够加速反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化 的物质。 2、固体酸：能够化学吸附碱的固体；能够使碱性指示剂在其上改变颜色的固体。 3、时空产率：指一定条件下（温度，压力，进料组成，进料空速均一定），单位 时间内单位体积或单位质量的催化剂所得产物的量。 4、外扩散：从气流层经过滞留层向催化剂颗粒表面的扩散或其反向的扩散。 5、内扩散：从颗粒外表面向内孔道的扩散或其反向扩散。 6、效率因子：η=观测的反应速率∕本征反应速率〈1。 7、d-带空穴：d带中某些能级未被充滞，可以看做d带中的空穴。 8、施主能级：提供电子的附加能级。 9、受主能级：空穴产生的附加能级靠近价带，容易接受来自价带的电子，称为 受主能级。 10、Frimi能级：电子占用的最高能级。 11、多次浸渍：将浸渍，干燥，焙烧反复进行数次。 12、均匀沉淀：首先使待沉淀溶液与沉淀剂母体充分混合，形成一个十分均匀的 体系，然后调节温度，使沉淀剂母体加热分解转化为沉淀剂，从而使金属离子产生均匀沉淀。 13、孔隙率：每克催化剂内孔体积与催化剂颗粒体积之比。 1、剂的稳定性包括：热稳定性，化学稳定性，机械强度稳定性。 2、Langmair吸附理论的要点包括：吸附剂的表面是均匀的，吸附是单分子层， 吸附与解吸达到动态平衡。 3、固体酸强度的测定包括：胺测定法，气态碱吸附法，TPD法。 4、金属化学键理论包括：能带理论，价键理论，配位场理论。 5、造成催化剂结构非敏感的原因包括：表面再构，提取式化学吸附，金属烷基 物种的形成。 6、稳态催化反应器包括：活塞流反应器，滴流床反应器，返混世反应器。 7、工业催化剂必须具备的条件包括：反应活性高，选择性好，机械强度大。 1、绝大多数工业催化剂有三类可区分的组分：活性组分，载体，助催化剂。 2、助催化剂按作用机理不同分成：结构型助催化剂，电子型助催化剂。 3、催化剂活性的变化经历三个阶段：成熟期，稳定期，衰老期。 4、非理想吸附偏离Langmuir型的吸附情况，偏离的原因可能是：表面的非均匀 性，吸附分子之间有相互作用，发生多层吸附。 5、沉淀物的形成过程包括两个过程：晶核的生成，晶核的生长。 6、对化学吸附研究用的金属有一定的要求：金属表面应该有已知的化学组成， 金属表面应该是清洁的或抑郁清洁的，表面上杂志的性质和浓度是可以弄清楚的。 7、常见分子筛类型包括：方钠型沸石，如A型分子筛；八面型沸石，如X型Y 型分子筛；丝光型沸石；高硅型沸石，如ZSH-5。 8、工业催化剂的制备过程中要对沉淀物进行焙烧，焙烧的作用是：通过物料的 热分解，除去化学结合水和挥发性物质，使其转化成所需的化学成分和化学形态；借助固态反应，互溶和再结晶获得一定的晶型，微晶粒度，孔径和比
第二单元我们周围的空气 课题3 制取氧气 第1课时 一、?教学设计思路： “制取氧气”课题是是学生练习了实验基本操作后接触到的第一个气体制取实验,本课题的编写意图是让学生能够自己动手探究,综合练习化学实验基本操作,变演示实验为随堂探究实验。我们在教学中拟引导学生从生活体验出发,通过具体的实验探究得出制取氧气的原理,理解催化剂和分解反应的概念,了解催化剂在化工生产中的应用,培养学生观察能力、分析能力和实验动手能力,让学生在相互合作、交流的环境中去学习新知识,掌握运用新知识，更为今后学习其他气体的制取打下良好的基础。
[名师导学] 1．在化学反应中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 变化的物质叫催化剂。所起作用叫催化作用。催化剂是反应条件，要求“一变二不变”。 2．氧气有工业制法：分离液态空气（物理变化）。 实验室制法：分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾，（化学变化） ①、过氧化氢?? ?→?二氧化锰 氧气+水 （二氧化锰是催化剂） ②、氯酸钾???→?二氧化锰 氯化钾+氧气 （二氧化锰是催化剂） ③、高锰酸钾??→ ?加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气 （二氧化锰是生成物） 3．化学反应中，一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应 [梯度导练] 1．下列与催化剂有关的说法正确的是（ ） 加热
A．在化学反应中质量发生了变化 B．在化学反应中化学性质发生了改变 C．能加快其它物质的化学反应速率 D．在化学反应中，不是旁观者，而是参与者 2．“神舟6号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变。则NiFe2O4在该过程中是（） A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．消毒剂 3．加热氯酸钾能缓慢地放出氧气，二氧化锰可作为该反应的催化剂。在两支试管中分别装有等量的氯酸钾固体，其中向b管中加入少量二氧化锰，同时加热，能正确表示两管放出氧气的量（纵坐标）与反应时间（横坐标）关系的图示是（） 4．用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量。 5．实验室中常采用常温下分解或加热高锰酸钾的方法制取氧气，其反应的文字表达式为： ⑴ ⑵； 在这两个反应中都有二氧化锰，在反应⑴中，它是，其质量，在反应⑵中，它是，其质量。 [能力提高]? 1．下列说法正确的是（） A．高锰酸钾是一种白色固体 B．为了便于运输和保存，把氧气液化贮存在蓝色钢瓶中 C．分离液态空气制取氧气属于分解反应 D．对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰 2．实验室制取氧气时，必须满足的条件是（） A．必须使用催化剂 B．必须用含氧元素的物质作反应物 C．必须用排水法收集 D．必须用燃着的木条检验是否收集满 3．下列变化属于分解反应的是（） A．硫在氧气中燃烧 B．加热高锰酸钾 C．用液态空气制取氧气 D．蜡烛燃烧4．研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。下表是不同金属氧化物作催化剂时氯酸钾剧烈反应的温度。 实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用（） A．氧化铁 B．氧化铝 C．氧化铜 D．氧化镁 5．下列制取氧气的方法，不属于化学变化的是（） A．加热氧化汞制氧气 B．加热高锰酸钾制氧气 C．分离液态空气制氧气 D．绿色植物光合作用产生氧气 6．催化剂在化学反应中所起的作用是（） A．加快化学反应速率 B．使生成物质量增加 C．改变化学反应速率 D．减慢化学反应速率 7．暗紫色固体A受热分解可生产固体B、C和无色气体D，其中D可使带火星的木条复燃；淡黄色固体E在D中燃烧可产生蓝紫色火焰，同时生成一种有刺激性气味的气体F；固体C与另一种白色固体G混合加热，也可以产生气体D。试写出下列物质的名称： A B C D E D G
存檔日期：存檔編號: 北京化工大學 研究生課程論文 課程名稱：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 課程代號：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 任課教師：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 完成日期：＿＿＿＿年＿＿＿月＿＿＿日 專業：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 學號：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 成績：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
提高中光催化水分解光催化材料效率的半導體異質結型催化劑CaFe2O4–PbBi2Nb1.9W0.1O9設計 一、設想的描述 1、光催化水分解的目的及應用價值。 氫能已被普遍認為是一種理想、無污染的綠色能源，其燃燒值高且燃燒後唯一的產物是水，對環境不會造成任何污染，因此，氫能開發是解決能源危機和環境問題的理想途徑。在眾多氫能開發的手段和途徑中，通過光催化劑，利用太陽能光催化分解水制氫是最為理想和最有前途的手段之一；而開發高效、廉價的實用光催化劑是實現這一過程的關鍵，也成為當前國際能源材料領域的研究熱點之一。 2、光催化分解水反應機理 像其他的催化反應一樣,光催化水的分解開始當一個半導體催化劑開始吸收比它的帶隙能量強的光子。這些吸收使得處於導帶的電子被激發並且在半導體的價電子帶產生了空穴就像圖1展示的那樣。[1]光電子和空穴氧化和還原水，產生了2：1混合著的氫氣和氧氣通過以下的反應。 氧化反應：H2O + 2h+→2H+ + 1/2O2(1) 還原反應：2H+ + 2e?→H2 (2) 總的反應方程式：H2O →H2 + 1/2O2 (3) 總的反應方程包括四個電子轉移（每生成摩爾氧氣）通常是通過金屬和金屬氧化物助催化劑（在圖中用cat1和cat2表示）附著在半導體表面。這些助催化劑為催化反應提供電子和反應的活性中心。[2]這個反應包括標準Gibbs自由能變化△G=237KJ/mol（1.23eV每轉移一個電子）。實際上，一些超電勢可以加速
-1 - 第二章 IUPAC 于1981年提出的定义：催化剂是一种物质，它能够加速反应的速率而不改 变该反应的标准Gibbs 自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化 反应 特征： （1） 催化剂只能加速热力学上可以进行的反应 . （2） 只能加速到达反应平衡的时间，不能改变化学平衡位置 ?对于可逆反应，能催 化正方向的催化剂，就能催化逆反应方向 （3） 催化剂对反应具有选择性 （4 ）催化剂活性有一定寿命 催化反应产物具有选择性的主要原因仍然是由于催化剂可以显著降低主反应的活 化能，而副反应活化能的降低则不明显 . 催化剂组成： 1. 活性组分：化学活性 2. 载体：高表面积，孔结构，机械强度等 3. 助催化剂：对活性组分/载体改性 活性组分：催化剂的主要成分，可由一种物质组成，也可由多种物质组成 活性组分的分类：金属；过渡金属氧化物、硫化物；非过渡金属氧化物 第四章 固体酸：天然粘土物质，天然沸石，金属氧化物及硫化物，氧化物混合物，金属盐 等; 固体碱：碱金属及碱土金属分散于氧化硅、氧化铝，金属氧化物，金属盐等 液体酸：H2SO4,H3PO4,HCI 水溶液，醋酸等 液体碱：NaOH 水溶液，KOH 水溶液 杂化轨道中d 原子轨道所占的百分数称为 d 特性百分数（d%），金属的d%越大，相 应的d 能带中的电子填充越多，d 空穴就越少。广为应用的金属加氢催化剂来说， d%在 40-50% 为宜。 d 带空穴的存在，使之有从外界接受电子和吸附物种并与之成键的能力。但也不是 d 带空穴越多，其催化活性就越大。因为过多可能造成吸附太强，不利于催化反应。 金属在载体上微细的程度用分散度 D （ Dispersion ）来表示，其定 因为催化 反 应都是在位于表面上的原子处进行，故分散度好的催化剂，一般其催化效果较好。当 D = 1时，意味着金属原子全部暴露。 第五章 环境友好加工要求：极高的转化率；接近 100%的选择性；污染物的浓度必须降至 10-6级或零排放。 金属的分散度： 义为： 表面的金属原子 / g 催化剂 总的金属原子
氨分解在氨分解催化剂下是如何分解的化学方程式氨分解是一个在催化剂作用下的可逆反应，一般用含镍l4％以上的镍基催化剂。此反应是一个吸热反应，理想温度为800～860℃。同时又是一个气体体积增加的反应，反应前后气体体积增加约2倍，所以反应的压力不能过高，一般为0．05MPa左右，压力高了不利于氨气的分解，也会降低催化剂的寿命。反应式 如下： 这一反应为在随着氨气在分解炉内温度的升高而逐步进行的，表为氨分解时不同温度下气体混合物的成分，从中可以看出，氨气从270℃开始缓慢分解，而到625℃时就基本分解完成，所以分解温度一般都控制在800℃以上。最终产物的体积比为H275％， N225％。 氨分解时不同温度下气体混合物成分 气体混合物的成分(体积分数)／％ 温度／℃NH3Nz H2 270 325 625 925 1000 98.51 8.72 0.21 0.024 0．Ol2 0.37 22.82 24.95 约25.0 约25.0 1.12 68.46 74.84 约75.0 约75.0 为了节省能耗，氨气进入分解炉之前先进行预热，采用套管式热交换器，用已分解的高温气体来适当提高氨气的温度，同时也可以使氨分解气适当冷却。 氨气进入炉内以后首先进入炉膛四周靠近电热元件处的蛇形管道中充分加热，温度上升到600℃以上，然后进入装有催化剂的中央炉胆内，炉胆内温度基本在800～850℃，在这里气体流速下降，与催化剂充分接触，从而在催化作用下发生分解反应，生成氨分解气。 氨分解以后的气体中仍有≤500ppm(1ppm=10-3mL／L)的残余 氨，露点为<-10℃，氧含量≤5ppm。有残余氨的保护气体通入加热
第3节用分解反应制取氧气 知识点1 氧气的性质 1．无色、无气味的气体。 2．密度：比空气略 ， 1.429g/L。 3．水溶性：溶于水。 4．液态——1.013×105Pa时，－183℃，淡蓝色； 固态——1.013×105Pa时，－218℃，淡蓝色雪花状固体。 工业制氧是变化。因为这里只是利用各种成分的不同，把空气中的氧气从液态空气中分离出来。 空气液态空气 易错点1：实验室制取氧气的反应原理 例1．（2017?重庆）已知FeCl3也可以催化H2O2的分解，现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液，充分反应（忽略水的挥发）．下列图象正确的是（） A．B．C．D． 易错点2 ：氧气的制取装置 例2．（2017?鄂州）实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（）A．烧杯、玻璃棒B．大试管、集气瓶C．酒精灯、铁架台D．导管、单孔塞 易错点3：氧气的收集方法 例3．（2017秋?和平县校级月考）实验室需收集一瓶约含空气的氧气，最适合的收集操作是（） A、集气瓶中装入的 水 B、集气瓶中装入的 水 C、导管伸入到集气瓶体 积的处 D、导管伸入到集气瓶体 积的处 易错点4：氧气的检验和验满 例4．（2015?龙岩）如图所示的实验操作，正确的是（） A．验满氧气B．稀释浓硫酸C．读取液体体积D．过滤 氮气（沸点196℃） 氧气（沸点183℃）
易错点5：制取氧气的操作步骤和注意点 例5．（2017?贺州）下列实验操作规范的是（） A．加热高锰酸钾制氧气B．铁丝在氧气中燃烧C．收集CO2气体D．检验装置气密性 易错点6：催化剂的特点与催化作用 例6．（2017?滨州）下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是（） A．图①是给氯酸钾和二氧化锰的混合物加热 B．图②是向一定温度下的饱和氢氧化钙溶液中不断加入氧化钙固体 C．图③是向pH=1的酸溶液中不断加水 D．图④是向一定质量的稀硫酸中加入锌粒 易错点7：探究氧气的性质 例7．（2017春?下城区校级月考）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示．关于三个反应的叙述不正确的是（） A．生成物都是气体B．都是氧化反应 C．都需要点燃D．都是非金属和氧气反应 1．（2016秋?河东区校级期末）如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气．下列现象正确的是（） A．气球缩小，红墨水左移B．气球缩小，红墨水右移 C．气球不变，红墨水右移D．气球胀大，红墨水左移 2．（2017?高台县模拟）如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（） A．固体中氧元素的质量B．生成O2的质量 C．固体中MnO2的质量D．固体中钾元素的质量 3．（2017?黄冈一模）下图所示的实验操作中正确的是（）
催化剂-应用分析 人们利用催化剂，可以提高化学反应的速度，这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应，或者某一类化学反应，而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后，它们都能够从反应物中被分离出来。不过，它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生。 使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂；二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂； 催化剂 食用油脂里加入0.01%～0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。 目前，对催化剂的作用还没有完全弄清楚。在大多数情况下，人们认为催化剂本身和反应物一起参加了化学反应，降低了反应所需要的活化能。有些催化反应是由于形成了很容易分解的“中间产物”，分解时催化剂恢复了原来的化学组成，原反应物就变成了生成物。有些催化反应是由于吸附作用，吸附作用仅能在催化剂表面最活泼的区域(叫做活性中心)进行。活性中心的区域越大或越多，催化剂的活性就越强。反应物里如有杂质，可能使催化剂的活性减弱或失去，这种现象叫做催化剂的中毒。 催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性，它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如，加热时，甲酸发生分解反应，一半进行脱水，一半进行脱氢： HCOOH=H2O+COHCOOH=H2+CO2 如果用固体Al2O3作催化剂，则只有脱水反应发生；如果用固体ZnO作催化剂，则脱氢反应单独进行。这种现象说明，不同性质的催化剂只能各自加速特定类型的化学反应过程。因此，我们利用催化剂的选择性，可使化学反应主要向某一方向进行。 在催化反应里，人们往往加入催化剂以外的另一物质，以增强催化剂的催化作用，这种物质叫做助催化剂。助催化剂在化学工业上极为重要。例如，在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂，可以大大提高催化剂的催化作用。 催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，现在几乎有半数以上的化工产品，在生产过程里都采用催化剂。例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。 酶，是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质，旧称酵素。生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行。酶的催化作用同样具有选择性。例如，淀粉酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖，蛋白酶催化蛋白质水解成肽等。酶在生理学、医学、农业、工业等方面，都有重大意义。目前，酶制剂的应用日益广泛。无论是在初学化学还是在高中化学中，都涉及催化剂问题，许多化学反应都需要催化剂，催化剂不仅是化学的一个十分重要的概念和知识点，目前现代化学工业也正在朝着材料和能源方向发展，这就决定了化学催化剂的作用越来越大，比如工业合成氨是在高温、高压、铁触媒催化条件下进行的，而生物固氮是在常温常压下进行的，有机和生化反应中应用催化剂的更多。目前催化剂已经成为一门学科。因此教学中帮助学生准确把握和理解这个概念是非常重要的。不仅如此，还要运用好这个知识点，培养学生科技创新意识、研究探究能力。 对于催化剂的概念，不同的教材版本有不同的描述，人教版的定义是：在化学反应前后能改变化学反应的速率，但本身的化学性质和物理性质都没有改变的物质，叫这个反应的催化剂。现在沪教版的定义把人教版定义中的“改变”换成“加快”，为此还颇有一番争议。 初中化学课程标准中的要求是：认识催化剂的重要作用。初中学生刚接触化学，只要求简单认识了解一些简单常见的化学现象、常见元素及其物质的性质、用途、实验室制备等方面知识，从新课程标准出发，笔者认为对这个概念的基本要求是：通过实验，让学生自然形成催化剂的概念，在此基础上进一步了解催化剂的应用，而不能引申和拔高。以前使用的人教版的教材是通过氯酸钾受热分解制取氧气的实验引出催化剂概念的。不妨用三个实验对比来说明问题： 实验一：把少量的二氧化锰和氯酸钾混合物放在试管里加热片刻，用带余烬的木条插入管口，木条复燃，说明有氧气产生。 实验二：把少量氯酸钾放在试管里加热片刻，用带余烬的木条插入管口，木条不燃，说明没氧气产生。在加热几分钟，看到氯酸钾融化，有少量气泡，用带余烬的木条插入管口，木条复燃，说明有氧气产生。 实验三：把少量的二氧化锰放在试管里加热片刻，用带余烬的木条插入管口，木条没有复燃，说明没有氧气产生。 以上三个实验说明二氧化锰具有使氯酸钾在较低温度下迅速反应放出氧气的本领。从而引出催化剂的概念：这种在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的性质在放入前后都没有变化的物质叫催化剂。沪教版教材在讲催化剂概念时，改用二氧化锰催化双氧水溶液分解来制取氧气的实验，原因是：一是对二氧化锰是不是氯酸钾分解反应的催化剂人们还有争议，因为反应中生成有红色物质；二是二氧化锰催化分解双氧水的反应环保，现象明显。 笔者也曾在初中化学课教学课堂上通过实验、对比、观察、分析、总结、归纳，引出催化剂的概念，但必须把握准确定义要点，就是“改变”或“加快”其他物质的反应速度而自身的质量和性质都没有改变。因为学生是初次认知此概念，笔者认为用“加快”更直观些。课堂上学生会问为什么，我当时用了一个简单的比喻：俗话说无中间人事不成，就像人介绍对象，经媒婆三言两语成了，媒婆有特殊的本能或者说话技巧，至于哪些物质可以做催化剂，它们又是怎样促进反应的，留待以后我们深入学习，有兴趣的同学可以查查资料，老师帮你解决。 在高中教学实践中，在做分组实验时笔者把学生分成五个组：一组做[实验１]和[实验２]，二组做
制取氧气练习题（含答案） 一、单选题（本大题共18小题，共36.0分） 1.下列关于催化剂的说法正确的是() A. 化学反应前后催化剂的性质不变 B. 化学反应前后催化剂的质量不变 C. 催化剂的作用是加快化学反应速率 D. 任何化学反应都可以用二氧化锰作催化剂 2.下列变化中不属于分解反应的是() A. 分离液态空气得到氮气和氧气 B. 加热氧化汞得到金属汞和氧气 C. 加热过氧化氢得到水和氧气 D. 电解水得到氧气和氢气 3.在试管中装入少量碘和锌粉的混合物，没有什么明显的化学反应。向其中滴入几滴 水，则迅速发生反应，且实验证明：在反应前后水的质量和化学性质未改变，则上述变化过程中水充当() A. 防腐剂 B. 反应物 C. 生成物 D. 催化剂 4.如图所示，过氧化氢(H?2O2)在催化剂二氧化锰的作 用下，迅速分解放出大量的氧气，下列现象正确的 是() A. 气球胀大，红墨水左移 B. 气球缩小，红墨水左移 C. 气球胀大，红墨水右移 D. 气球缩小，红墨水右移 5.下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是() A. 加热一定量高锰酸钾固体 B. 密闭容器中燃烧一定量的红磷 C. 在少量二氧化锰中加入一定量双氧水 D. 加热一定量的高锰酸钾固体 6.实验室有如下图所示的仪器装置。某同学准备利用这些仪器装置及相关试剂制取氧 气。下列有关说法正确的是()
A. 用高锰酸钾制氧气时需要二氧化锰作催化剂 B. 用过氧化氢溶液制取氧气时可用Ⅱ作发生装置 C. 可选用Ⅳ收集氧气 D. 用Ⅴ收集氧气时，应从导管a通入氧气 7.实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶中，这个操作应在 () A. 加热固体药品前 B. 与加热固体药品同时 C. 开始有气泡放出时 D. 气泡连续并均匀放出时 8.实验室用高锰酸钾制取氧气的部分实验操作如图所示，其中正确的是() A. 装药品 B. 制备 C. 收集 D. 验满 9.实验室用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时，试管破裂了，其可能原因是 () ①装药品前忘了检查气密性②试管口没有略向下倾斜③试管没有均匀预热 ④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管⑤试管外壁潮湿⑥夹试管的铁 夹夹得太紧 A. ①③④ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ②③④⑤⑥ 10.实验室用高锰酸钾制取氧气，不需要用到的一组仪器是() A. 烧杯、玻璃棒 B. 大试管、集气瓶 C. 酒精灯、铁架台 D. 导管、单孔塞 11.小华采用加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内， 其结果与只加氯酸钾相比，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，生成氧气的质量不变 D. 反应速率加快，生成氧气的质量增加
过氧化氢制氧气 (一)教学目标 知识与技能目标： 1．了解过氧化氢的颜色状态，知道过氧化氢常温下是无色的气体； 2．知道催化剂在化学反应中的作用，并为过氧化氢的分解寻找一种合适的催化剂； 3．能组装简单的实验装置用过氧化氢制取氧气。 过程与方法目标： 1．通过学习比较，学会探究学习方法； 2．通过本节课的学习，培养学生分析、对比、迁移知识的能力。 情感、态度与价值观目标： 1．知道化学与生产和生活的联系.； 2．培养学生勇于创新的科学精神和团结合作的意识。 （二）学情分析 1．教材分析：本节主要内容是氧气的制取，在氧气的制取中学生一个明白氧气制取的原理，反应式的书写，气体的收集装置等部分，掌握排空气法收集气体和排水法收集气体的方法，明确气体制取的装置，知道固体和液体在不加热的情况下制取气体的实验装置。 2．学生分析：在此之前，学生学习了氧气的密度及水溶性的相关内容，以这个知识储备为基础，对氧气的制取及收集进行一些讨论。 （三）教学过程设计 进 程 教师活动学生活动设计意图 1．复习知识 在上一节课，我们已经学习了 在实验室如何制取氧气。 那么当时我们用什么药品制 取了氧气？制气装置是怎样 的？收集装置呢？书写比较三 个化学方程式 （回忆）用高锰酸钾 作药品既复习了上一节课的 内容，也为下面的新知识 打下埋伏。 2．课题引入 对比之后发现由过氧化氢制 取氧气比较简单环保，认真听讲学生能比较出用高锰 酸钾和过氧化氢溶液制 取氧气实验的不同之处， 培养学生的观察能力，并 为下面的实验方案选择 提供依据。
3．学习活动1通过实验方程式2H2O2MnO2 2H2O+ O2↑，分析理论实验 步骤。 【提问1】打开漏斗的活塞 会看到什么现象？ 认真思考做笔记 代表上台观察，描述 现象 了解实验的原理和操作 方法 现象：过氧化氢接触二氧 化锰，反应剧烈，导管口 有气体产生。 学习活 动2 【提问2】在实验室氧气的收 集装置该怎样确定呢？ （提示回忆上节课内容） 从下图中选择： 小组的成员回忆、讨 论 希望同学们记住向上 排空气法和排水法制取 氧气的方法。并注意能与 空气中的成分反应的气 体不能用排空气法收集， 溶于水且能与水发生反 应的气体不能用排水法 收集。并得出“气体收集 装置的选择取决于气体 的密度和水溶性”的结 论。 教师要补充说明：在“塞”好带 有长颈漏斗和导管的双孔塞后 再“加”入过氧化氢溶液。【若 为分液漏斗，则打开塞子，缓慢 滴入溶液（根据反应速度确定滴 加过氧化氢溶液的速度）。】 回忆固、液试剂加入 的先后顺序。 让学生们想到先“固” 后“液” 的顺序。 待气泡均匀且较快放出时，用排 水法收集气体。【若为分液漏斗， 关闭分液漏斗活塞，从水槽中取 出导管。】 清理实验台。 学生体会制取到氧气 时的快乐 体验分液漏斗与长颈 漏斗在制取气体过程中 的不同之处。同时让学生 养成良好的实验习惯。
第二单元课题3制取氧气 知识点1：氧气的工业制法： 一）自然界氧气的获得：主要是来源于绿色植物的光合作用 二）二氧化碳 + 水 素叶绿光照 葡萄糖 + 氧气 二）工业制法（分离液态空气法） （1）具体过程 （2）注意：该过程是物理变化还是化学变化？ 【典型例题】 例1：工业上利用分离液态空气法制氧气的依据是( ) A 、氧气与氮气的化学性质不同 B 、氧气和氮气在水中的溶解性不同 C 、氧气与氮气的密度不同 D 、氧气与氮气的沸点不同 例2：将一根燃着的木条置于盛有液态空气的敞口容器上方时，观察到的现象是 ( ) A 、熄灭 B 、燃烧得更旺 C 、无明显变化 D 、先燃烧更旺后熄灭 知识点2：氧气的实验室制法 实验室制取氧气的反应原理： 1、药品：实验室里常使用（1）过氧化氢溶液、（2）氯酸钾、（3）高锰酸钾等含氧物质制取氧气。 过氧化氢分解只产生氧气、水 俗称双氧水 带火星的木条没有复燃。 2、催化剂（触媒）：在化学反应中,能改变其它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改变的物质,叫催化剂。催化剂所起的作用叫催化作用。 “一变、二不变” 改变：速率（不是产量）；
改变——加快或减慢。 不变：化学性质和质量。 3、反应原理： （1）过氧化氢水+ 氧气 H2O2H2O + O2 （2）氯酸钾氯化钾＋氧气 KClO3KCl＋O2 （3）高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 KMnO4K2MnO4 ＋MnO2＋O2 如何选择实验室制气装置？ 4、装置选择： * 以上装置适用于：固+液或液+液，不需加热。以上装置适用于给固体加热进行反应*收集装置的选择：根据气体的密度和溶解性 密度：氧气> 空气氧气不易溶于水，也不与水发生反应。 且不与空气中的成分反应 向上排空气法收集排水取气法收集（1）高锰酸钾制取氧气
课题：探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 【学习目标】 （一）知识与能力： 1.探究不同催化剂对同一反应的催化效果，用比较法通过定性和定量实验， 来寻找实验的最佳方案。认识催化剂、有效碰撞、活化能等理论。 2.提高学生处理实验数据和分析实验结果的能力。 3. 常识性介绍不同催化剂对反应速率影响。 （二）过程与方法： 1.先定量实验，后让学生更深的认识催化剂概念。 2. 要让学生在化学实验的探究中，体会“定量记时比较法”的实际应用 3. 要培养学生把化学知识与日常化工生产中遇到的实际问题联系起来考虑，并由此提出问题，提高学生的抽象概括能力、形成规律性认识的能力。 【学习重点】 建立催化剂的概念，通过定性观察实验现象和定量记时比较分析，认识不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 【学习难点】 正确理解催化剂对化学反应速率的影响，定量记时比较法在化学实验中的应用 【学习过程】 知识准备 1、实验目的 比较不同的催化剂对过氧化氢分解速率的影响的差异，从中认识到催化剂的种类、用量及其形状的选择对实验效果的影响。 2、实验原理 (1)反应原理：2H2O2 == 2H2O + O2↑ (2)实验方法：比较法 (3)考虑实验设计依据: a、确定判断依据----相同时间内产生氧气的体积 b、设计反应实验装置----测定相同时间产生氧气的体积 c、排除干扰因素----控制好与实验相关的各项反应条件 3、实验仪器及药品 实验仪器：托盘天平、钥匙、具支试管、导管、橡胶管、水槽、10ml量筒、50ml量筒、计时器、试管 实验试剂：6％H2O2溶液、MnO2、Fe2O3、CuCl2、蒸馏水 【课堂探究】 过氧化氢在一定条件下的分解的化学方程式是： 思考：1、影响H2O2分解速率大小的因素有哪些？ 2、常用于H2O2分解的催化剂有哪些？ 3、猜测：影响催化剂催化效果的因素可能有哪些呢？ 活动探究：探究同质量不同种类催化剂对H2O2分解速率大小的影响。 小组讨论：如何设计实验方案呢？另外，这是一个多变量条件下的实验，在实验设计时应注意什么？ 思考：1、可以借助一些什么现象观察到一个反应发生的快慢？ 1
过氧化氢的催化分解
过氧化氢分解氧气 成员：罗玉洁、何瑾、徐丽、胡艳、骆磊、申林 一、实验目的 1、掌握实验室用双氧水制备氧气的原理、装置和操作。 2、了解影响双氧水制备氧气反应速率的因素。 3、能认识催化剂在化学反应中的作用及化学反应前后质量的变化。 二、实验原理 过氧化氢不稳定，在常温下就能缓慢分解放出氧气。但速度较慢，不易察觉。在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰后，能立即有氧气迅速放出。在此反应中，二氧化锰是催化剂，能加速该反应的发生。 二氧化锰 过氧化氢T 水+氧气 出。2 MnO 2 H2O O2 三、实验药品与仪器 实验药品：5% 30%勺双氧水、二氧化锰、氧化铜。 仪器：注射器（20ml）、锥形瓶、导管、软木塞、恒温水浴锅、集气瓶、橡皮管、钥匙。 四、实验步骤 1、实验室制备氧气 ①连接仪器，检查装置的气密性； ②在锥形瓶中加入少量二氧化锰粉末，旋紧软木塞，用注射器在双氧水瓶 里吸取10ml 5%双氧水，将注水器里的双氧水按需要的量缓慢注入加入装有少量二氧化锰粉末的锥形瓶中； ③等气泡连续均匀冒出时，开始收集； ④等集气瓶中液面下降至瓶口，瓶外有气泡产生时，实验结束。并用带火 星的木条进行检验。实验装置如下：
改进装置原因： （1）因锥形瓶中的二氧化锰不易收集。所以将锥形瓶换成试管，便于收集二氧化锰，好做称量，证明二氧化锰作为一种催化剂时， 在反应前后质量不变。 （2）用分液漏斗来控制反应的速率，收集装置采用向下排水法。 （3）通过改变浓度、温度、催化剂来探究对双氧水催化分解氧气速率的影响。 2、探究影响双氧水分解速率的因素 （1）浓度对反应的影响 分别将10ml 5%双氧水溶液与10ml 30%双氧水溶液与等量的MnO 混合于试管中，分别观察实验现象。 （2）温度对反应的影响 分别观察：室温下10ml 30%双氧水溶液，发生装置浸入80C 的水 浴加热的10ml 30%双氧水的现象。 （3）催化剂对反应的影响 10mL5%双氧水溶液加入少许氧化铜作为催化剂，10 ml 5%双氧水溶液加入少许二氧化锰作为催化剂。且氧化铜与二氧化锰等量，分别观察实验现象。 五、注意事项 1、在做实验之前，必须检查装置的气密性。气密性检查：用止水夹关 闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下 降， 就说明气密性良好。 2、双氧水的浓度不能过大，并且不适宜加多过氧化锰，容易造成反应太剧 烈。
课题3 制取氧气（第2课时）教学设计教材内容分析：本课题内容分为三部分。首先是通过【实验2-5】讲述了用加热 高锰酸钾的方法制取氧气，接着再通过探究“分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用”；再通过介绍实验室加热氯酸钾和二氧化锰来制取氧气的方法，最后分析三种制取氧气的原理总结出分解反应的概念。 本节课的内容包括三点：1.通过探究“分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用”介绍催化剂的概念。 2.过氧化氢制取氧气的原理、装置、操作的探究。 3.总结分解反应的概念。 教学目标 知识能力：1．初步掌握用分解过氧化氢制取氧气的实验操作。 2.认识催化剂和催化作用。 3.认识分解反应。 过程方法：学习运用观察、实验等方法获取信息，从而提高对实验进行分析、思考的能力 情感态度价值观：通过体验实验探究过程，尝试实验成功的快乐，养成严肃认真的科学态度和良好的实验习惯 教学重点：实验室用分解过氧化氢制取氧气的方法；催化剂的概念；分解反应的概念。 教学难点：催化剂的概念和催化作用。 教学策略和方法：教师边实验边启发讲解，学生通过观察、思考、领悟、归纳等方式完成学习任务。 教具（课件）准备：药品：5％的过氧化氢溶液、二氧化锰； 仪器：大试管、木条、酒精灯、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、 铁架台、火柴、小烧杯、药匙 教学流程 教师活动预设学生活动 【导入新课】 我们已经知道实验室常采用加热 【回忆】实验室制氧气的三种方法高锰酸钾、加热氯酸钾、分解过
教学环节氧化氢的方法来制取氧气。上节 课我们学习了加热高猛酸钾制取 氧气，这节课我们继续学习制取 氧气。 二、新课学习 1.认识教学目标 2.指导学生完成温故互查部分 3.课件出示三个文字表达式 提问：在这三个反应中都出现二 氧化锰，有什么不同？ 【设问】为什么分解过氧化氢溶 液制取氧气要加入二氧化锰？它 在这里起什么作用？ 4.【探究】P38分解过氧化氢制取 氧气的反应中二氧化锰的作用。 PPT出示实验内容 演示实验 （1）在试管中加入过氧化氢溶 液，把带火星的木条伸入试管中， 观察现象。 （2）向上述试管中加入少量二 氧化锰，把大火星的木条伸入试 管，观察现象。 提问:产生这种现象的原因？ 学生齐读学习目标 完成导学卡上的温故互查部分两 名学生板书实验室制取氧气三个反 应的文字表达式 【回答】高锰酸钾制取氧气的反应中 二氧化锰是生成物 【疑问】对另外两个反应中二氧化锰 的作用不是很清楚。 学生齐读实验内容 学生观察实验现象，作好记录。 学生猜想，思考
《3 用分解反应制取氧气》教案 教学目标： 1、了解分解反应制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取气体的方法。 2、能够根据反应物的性质和反应条件来选择制备气体的实验装置与操作方法，会根据生成物的性质选择收集方法。 3、学会边实验、边讨论、边探究的方法，在活动中激发学习兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。 教学重点： 1、分解反应制取氧气的反应原理。 2、分解反应制取氧气的发生装置及收集装置的探讨。 教学难点： 分解反应制取氧气的反应原理及仪器、装置的探讨。 教学过程： 一、分解反应制取氧气： 1、高锰酸钾制取氧气： （1）实验原理：高锰酸钾加热 ——→锰酸钾+ 二氧化锰+氧气 实验装置 发生装置收集装置 （2）实验步骤： 查：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中的导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。
装：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）。 定：先下后上，从左到右的顺序。 点：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。 收：若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集；或向上集气法。 离：移离导气管。 熄：熄灭酒精灯 （3）注意事项： 试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。 试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。 排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。 实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。 2、双氧水（过氧化氢）制取氧气： （1）实验原理： 二氧化锰 过氧化氢（H2O2）————→水（H2O）+氧气（O2） （2）注意事项： 分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该深入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。 导管只需略微伸入试管塞。 气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。 装药品时，先装固体后装液体。 （3）该装置的优点： 可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。 3、总结：若固体（或固体+固体）加热生成气体，选用高锰酸钾制氧气装置； 若固体+液体常温下制取气体，选用双氧水制取氧气装置。 催化剂：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。 二、工业制法（分离液态空气法）：