第2章

空氣與水資源2.3氧氣的制備學習目標0102認識工業(yè)制取氧氣的思路和方法；03學習實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的實驗裝置和實驗步驟；了解催化劑和催化作用，知道催化劑對化學反應的重要作用。重點難點教學重點01催化劑和催化作用01過氧化氫分解制取氧氣教學難點

1.空氣中氧氣的含量大約是多少？

2.在醫(yī)療和工業(yè)等方面需要大量的氧氣，這些氧氣是如何獲取的呢？課堂導入醫(yī)用氧氣袋潛水氧氣瓶從空氣中分離出氧氣01探究新知探究新知

物理變化空氣除塵除二氧化碳和水蒸氣蒸發(fā)1.步驟：

2.原理：

利用氮氣和氧氣的沸點不同。探究新知一、工業(yè)制氧氣：分離液態(tài)空氣法潔凈空氣低溫加壓液態(tài)空氣氮氣氧氣

沸點低（-196℃）沸點較高（-183℃）一、工業(yè)制氧氣：膜分離制氧

氣體膜分離技術是利用不同種類的氣體分子在通過特定薄膜時滲透速率不同的性質(zhì)，從而達到分離的目標。滲透速率大的氣體穿透薄膜而得到富集，滲透速率小的氣體則被截留。使用膜分離制氧機時，空氣透過特定薄膜，氧氣和氮氣在膜的兩側(cè)分別富集?？諝庋鯕馄渌麣怏w

物理變化膜分離制氧設備探究新知一、工業(yè)制氧氣：分子篩制氧

分子篩制氧機是利用分子篩特殊的吸附能力和解吸技術，加壓時吸附空氣中的氮氣、二氧化碳氣體，將未被吸收的氧氣收集起來，經(jīng)過凈化處理后即成為高純度的氧氣；在減壓條件下，分子篩將所吸附的氮氣、二氧化碳氣體排放回空氣中，再加壓又可繼續(xù)吸附空氣中的氮氣、二氧化碳氣體以獲得氧氣。氧氣空氣壓縮機分子篩制氧機過濾器冷干機緩沖罐制氧主機工藝緩沖罐過濾器

物理變化探究新知過氧化氫分解制備氧氣02探究新知

純過氧化氫是淡藍色的黏稠液體，其水溶液俗稱“雙氧水”，為無色透明液體。

過氧化氫的穩(wěn)定性較差，在低溫時會緩緩分解成水和氧氣，但分解速度較慢。加熱至153℃以上能劇烈分解，并放出大量的熱。MnO2及許多重金屬離子如鐵、錳、銅等離子存在時，對其分解起催化作用。二、過氧化氫制氧氣：探究新知【查閱資料】

利用圖示的實驗裝置，將少量的二氧化錳加入錐形瓶中，再將適量的雙氧水（約5%的過氧化氫溶液）裝入分液漏斗，將雙氧水滴入錐形瓶中，觀察實驗現(xiàn)象；收集一瓶氣體，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察實驗現(xiàn)象；待氣體不再產(chǎn)生時，再滴加適量的雙氧水至錐形瓶中，觀察實驗現(xiàn)象。觀察思考：過氧化氫分解制備氧氣探究新知

利用圖示的實驗裝置，將少量的二氧化錳加入錐形瓶中，再將適量的雙氧水（約5%的過氧化氫溶液）裝入分液漏斗，將雙氧水滴入錐形瓶中，觀察實驗現(xiàn)象；收集一瓶氣體，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察實驗現(xiàn)象；待氣體不再產(chǎn)生時，再滴加適量的雙氧水至錐形瓶中，觀察實驗現(xiàn)象。觀察思考：過氧化氫分解制備氧氣探究新知現(xiàn)象解釋產(chǎn)生大量氣泡；帶火星的木條復燃；產(chǎn)生大量氣泡二氧化錳能繼續(xù)加快過氧化氫分解的速率過氧化氫在二氧化錳的作用下快速分解產(chǎn)生氧氣氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復燃1.藥品：（過氧化氫溶液：無色液體）2.原理：（二氧化錳：黑色固體）

過氧化氫

水+氧氣二氧化錳

H2O2

H2O

O2二氧化錳作催化劑二、過氧化氫制氧氣：探究新知3.步驟①連接裝置，檢驗裝置氣密性：

方法一：用止水夾夾緊橡皮管，關閉分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，打開

活塞，水面不持續(xù)下降，說明氣密性良好。方法二：先關閉分液漏斗活塞，再將導管的一端浸入水槽中，用手緊握錐形瓶

外壁，若水中導管口有氣泡冒出，松開手后，導管口出現(xiàn)一段水柱。

說明裝置氣密性良好。二、過氧化氫制氧氣：探究新知②加藥品（）：先在

中加入

，再向

中加入

。③

打開止水夾，將雙氧水

加入二氧化錳中，此時錐形瓶外壁

。④

收集氣體。錐形瓶MnO2

分液漏斗雙氧水慢慢發(fā)燙順序：

。先固后液二、過氧化氫制氧氣：3.步驟探究新知排水法氣體不易溶于水，不與水反應向下排空氣法密度比空氣小，不與空氣反應向上排空氣法密度比空氣大，不與空氣反應選擇的依據(jù)密度、能否與空氣反應溶解性、能否與水反應氧氣可選擇的收集裝置排水法向上排空氣法方法導引：氣體收集裝置的選擇探究新知將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，若木條復燃，則為氧氣4.檢驗方法：二、過氧化氫制氧氣：探究新知排水法收集時：二、過氧化氫制氧氣：5.驗滿方法：當有較大氣泡從集氣瓶口冒出時，說明已集滿探究新知向上排空氣法收集時：二、過氧化氫制氧氣：5.驗滿方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，說明已集滿探究新知

.便于控制液體的滴加速率從而控制反應速率（1）該實驗中采取了什么方法加快反應速率：

.加二氧化錳催化劑（2）采取了什么方法減慢反應速率：

；

.調(diào)節(jié)活塞，減慢液體滴加的速率加水減小反應物過氧化氫的濃度二、過氧化氫制氧氣：6.本套裝置的優(yōu)點（分液漏斗的優(yōu)點）：探究新知（1）催化劑：在化學反應中能增大化學反應速率，但本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在

化學反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)稱為該反應的催化劑。（2）催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用?！耙蛔儭保耗茉龃螅涌欤┢渌镔|(zhì)的反應速率；“兩不變”：本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變。三、催化劑和催化作用1.概念：2.催化劑的特點：探究新知（1）加快反應速率：設計對比實驗，觀察加入該物質(zhì)前后化學反應速率是否加快。（2）反應前后質(zhì)量不變：稱量該物質(zhì)在反應前后的質(zhì)量是否發(fā)生變化。（3）化學性質(zhì)不變：一般進行重復實驗，觀察重新加入反應物的現(xiàn)象和原來的現(xiàn)象是否相同。三、催化劑和催化作用3.探究某物質(zhì)是否為某反應的催化劑實驗的設計思路：：一變兩不變探究新知

催化劑在石油化工生產(chǎn)中具有重要作用，大多數(shù)化工生產(chǎn)都有催化劑參與。被譽為化工“芯片”，能夠提高化學反應效率，促成規(guī)?；a(chǎn)。

我國石油化工催化劑專家、2007年獲國家最高科學技術獎獲得者閔恩澤院士，研發(fā)了多種用于石油化工生產(chǎn)的催化劑，是我國煉油催化應用科學的奠基人，被譽為“中國催化劑之父”。閔恩澤（1924-2016）4.催化劑的作用：三、催化劑和催化作用探究新知觀察思考：下列三個化學反應有什么共同的特征？探究新知碳酸氫銨

氨氣+水+二氧化碳加熱堿式碳酸銅

氧化銅+水+二氧化碳加熱

過氧化氫

水+氧氣二氧化錳反應物只有一種生成物有兩種或兩種以上1.概念：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上新物質(zhì)的化學反應。四、分解反應探究新知2.特點：3.表述式：一變多

X→A＋B＋······課堂練習1.工業(yè)制取氧氣主要有以下步驟，下列有關說法不正確的是（

）A．液態(tài)空氣是混合物B．氮氣先被蒸發(fā)出來，說明氮氣沸點比氧氣低C．步驟②屬于化學變化D．得到的剩余液體大部分為液氧，顏色為淡藍色C課堂練習2.如圖是實驗室用過氧化氫制取氧氣的裝置，下列說法正確的是（

）A．實驗開始時一有氣泡產(chǎn)生就將導氣管伸入集氣瓶口B．排水法收集氧氣，事先將集氣瓶內(nèi)裝滿水，蓋上玻璃片，將集氣瓶倒扣到水槽中C．加藥品時，先通過長頸漏斗加入過氧化氫，再用藥匙把二氧化錳裝入錐形瓶，塞緊橡皮塞D．集氣瓶口有大氣泡冒出時，快速將集氣瓶正放在桌面上，再蓋上玻璃片B課堂練習3.實驗室用過氧化氫分解制取氧氣時，往往加入二氧化錳，以下說法正確的是（

）A．如果不加入MnO2，過氧化氫就不會分解產(chǎn)生氧氣B．在過氧化氫分解反應中，MnO2加快了化學反應速率C．加入MnO2后制取的氧氣質(zhì)量增大D．MnO2只能做過氧化氫分解的催化劑B課堂練習4.下列有關催化劑的理解錯誤的是（

）A．同一物質(zhì)可做多個化學反應的催化劑B．對于同一化學反應，可以有幾種不同的催化劑C．催化劑能改變化學反應速率，也能增加或減少生成物的質(zhì)量D．催化劑在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)沒有改變C課堂練習5.下列反應屬于分解反應的是（

）A．B．C．D．C謝謝聆聽！最后送給我們自己1、教學的藝術不在于傳授本領，而在于善于激勵喚醒和鼓舞。

2、把美德、善行傳給你的孩子們，而不是留下財富，只有這樣才能給他們帶來幸福。

3、每個人在受教育的過程當中，都會有段時間確信