课题3 制取氧气第2课时 过氧化氢分解制取氧气 分解反应一、学习目标1学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤。2了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用；3认识分解反应，并会判断分解反应。4通过化学实验探究二氧化锰在分解过氧化氢制氧气中的作用，体会科学探究的一般思路。二、学习重难点重点：1.过氧化氢制氧气的原理、装置及操作；2.分解反应。难点：通过化学实验探究二氧化锰在分解过氧化氢制氧气中的作用，体会科学探究的一般思路。三、学习过程【课前任务】1知识回顾：实验室用高锰酸钾分解制氧气的原理，选用下图所示的发生装置和收集装置的依据。【答案】原理：。依据：反应物为固体，反应条件为加热，用固体加热型发生装置；氧气不易溶于水且不与水反应，可使用排水法收集；氧气密度比空气大且不与空气成分反应，可使用向上排空气法。【详解】详见答案。2知识回顾：化合反应的概念及特点。【答案】有两种或两种以上的物质生成另一种新物质的反应属于化合反应；反应的特点是“多变一”。【详解】有两种或两种以上的物质生成另一种新物质的反应属于化合反应；反应的特点是“多变一”。【课堂探究】3任务一：了解实验室用过氧化氢分解制取氧气的原理、装置和操作。(1)反应原理：反应的文字表达式为： 。其中过氧化氢溶液是无色透明的液体，二氧化锰是黑色固体。(2)实验装置：下图为用过氧化氢分解制取氧气的装置，分析其发生装置选取的依据。(3)实验操作：利用上图装置制取氧气。连接仪器，检查装置的 ；向试管中加入二氧化锰后，再倒入 ；待导管口有 气泡冒出时开始收集；待集气瓶中的水被完全排出，从瓶口向外冒气泡时，说明已收集满，将集气瓶移出水槽， 放在桌面上；整理仪器。【答案】(1)(2)反应物为过氧化氢溶液、二氧化锰固体，且不需要加热，应选用固液常温型发生装置(3) 气密性 过氧化氢溶液 连续均匀的 正【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，文字表达式为：。（2）利用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气时，反应物为过氧化氢溶液、二氧化锰固体，且不需要加热，应选用如图所示的固液常温型发生装置。（3）制取氧气的具体实验操作为：制取气体时，连接完仪器，需要检查装置的气密性；向试管中加入二氧化锰后，再倒入过氧化氢溶液；待导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集；待集气瓶中的水被完全排出，从瓶口向外冒气泡时，说明已收集满，将集气瓶移出水槽，正放在桌面上。4任务二：探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用。编号装置操作现象分析1取一支干净的试管，加入5 mL 5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管 2另取一支干净的试管，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管 3在实验2的试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管 4待实验3试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液；把带火星的木条伸入试管 【答案】 带火星的木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃 带火星的木条不复燃 一般情况下，二氧化锰不能分解产生氧气。试管中氧气含量低，不足以使带火星的木条复燃 试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃 在二氧化锰存在的情况下，过氧化氢分解速率加快，产生了大量的氧气，放出的氧气能使带火星的木条复燃 重新加入过氧化氢溶液，试管中又有大量气泡产生，带火星的木条复燃 在多次重复加入过氧化氢溶液后，实验现象均一致，说明氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用【详解】氧气具有助燃性，氧气充足时能使带火星的木条复燃。过氧化氢常温下能缓慢分解，产生的氧气很少，不能使带火星的木条复燃。二氧化锰可以作为催化剂，加速过氧化氢分解，产生大量氧气。编号1，分析：常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃，所以实验现象是：带火星的木条不复燃。编号2，分析：一般情况下，二氧化锰不能分解产生氧气。试管中氧气含量低，不足以使带火星的木条复燃，所以实验现象是：带火星的木条不复燃。编号3，分析：在二氧化锰存在的情况下，过氧化氢分解速率加快，产生了大量的氧气，放出的氧气能使带火星的木条复燃，所以实验现象是：试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。编号4，分析：在多次重复加入过氧化氢溶液后，实验现象均一致，说明氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用，所以实验现象是：重新加入过氧化氢溶液，试管中又有大量气泡产生，带火星的木条复燃。5任务三：总结催化剂概念，并依据催化剂的概念分析催化剂有什么特点？【答案】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变化的物质；特点： “一变”：能改变其他物质的反应速率；“两不变”：自身的质量和化学性质不变。【详解】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变化的物质；特点： “一变”：能改变其他物质的反应速率；“两不变”：自身的质量和化学性质不变。6任务四：分析下列两个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？分解反应与化合反应有什么不同？高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气过氧化氢水氧气【答案】共同特征：反应物只有一种，生成物有两种或两种以上；反应物种类生成物种类反应特点化合反应两种或两种以上一种“多变一”分解反应一种两种或两种以上“一变多”【详解】详见答案。【课堂练习】7实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气，从如图中选取的装置最佳组合是ABCD【答案】C【详解】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，发生装置选用。氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，排水法收集的氧气较纯净，则收集装置选用。图中选取的装置最佳组合是。故选C。8下列有关氧气的制取、收集、验满、性质的实验中错误的是A制取B收集C验满D性质【答案】C【详解】A、利用过氧化氢溶液制取氧气时不需加热，属于固-液常温型，可用此发生装置，故A不符合题意；B、氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，且导管伸入到集气瓶底部，故B不符合题意；C、氧气验满时应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已经集满，不能伸入集气瓶中，故C符合题意D、做硫在氧气中燃烧实验时，应在瓶底放一些水，防止硫与氧气反应生成的二氧化硫扩散到空气中，污染空气，故D不符合题意。故选C。9结合如图实验，下列说法正确的是A实验带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气B实验带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少C该实验证明氧气可以支持燃烧D实验的反应速率比实验的快【答案】C【详解】A、实验带火星的木条不复燃，说明氧气浓度不足，并不能说明没有产生氧气，错误；B、催化剂反应前后质量不变，故二氧化锰质量不变，错误；C、该实验证明氧气可以支持燃烧，正确；D、由图可知，实验的反应速率比实验的慢，错误；故选C。10下列变化属于分解反应的是A铁丝+氧气四氧化三铁B高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气C甲烷+氧气二氧化碳+水D一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜【答案】B【详解】A、铁丝+氧气四氧化三铁，符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；B、高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；C、甲烷+氧气二氧化碳+水，反应物是两种物质，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，不符合题意；D、一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜，反应物是两种物质，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，不符合题意；故选B。 7 / 7