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1、九年級化學第二章 氧氣的制法 第四節(jié) 燃燒和緩慢氧化人教四年制【同步教育信息】一. 本周教學內(nèi)容第二章 第三節(jié) 氧氣的制法 第四節(jié) 燃燒和緩慢氧化二. 重點、難點重點：1. 氧氣的制法 2. 燃燒、緩慢氧化、自燃、爆炸之間區(qū)別與聯(lián)系。難點：催化劑概念的理解三. 知識要點1. 氧氣的制法：（1）工業(yè)制法：根據(jù)液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點不同，采用低溫蒸發(fā)分離液態(tài)空氣的方法得到大量氧氣，屬于物理變化。 （貯存在藍色鋼瓶中）（2）實驗室制法：a. 反應(yīng)原理：注意： 還有些藥品在實驗室也可以制取氧氣，但沒有上述兩種藥品使用起來方便。 高錳酸鉀稍稍加熱就可以分解產(chǎn)生氧氣，但在加熱時常常易飛濺，因此用高錳酸鉀制氧

2、氣時要在試管口部放一團棉花，以防止高錳酸鉀粉末進入導管堵塞導管。 單獨加熱氯酸鉀需加熱很長時間至融化后才會有氧氣產(chǎn)生，為加快其反應(yīng)速率，可加入二氧化錳作為催化劑。催化劑在化學反應(yīng)里具有“一改二不變” 的特點?！耙桓摹笔侵父淖兓瘜W反應(yīng)速率?！岸蛔儭笔侵阜磻?yīng)前后催化劑本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變。 這里的“改變化學反應(yīng)速率”不單指加快，也包括減慢。例如，在食用油中加入0.010.02%的沒食子酸正丙酯，可延緩油脂的酸敗。能加快反應(yīng)速度的催化劑又叫正催化劑，能減慢化學反應(yīng)速度的催化劑又叫負催化劑。通常所說的催化劑，如果沒有特別加以說明，是指能加快反應(yīng)速度的正催化劑。 催化劑對反應(yīng)速度的影響極大，

3、有時能使反應(yīng)速度增大數(shù)百萬倍。在化工生產(chǎn)中使用催化劑，可以大大提高單位時間內(nèi)產(chǎn)品的產(chǎn)量，催化理論的研究和催化劑的運用在化學科學領(lǐng)域里占有重要地位。當前，人們對催化劑作用的實質(zhì)雖然還不完全清楚，但普遍認為，催化劑在大多數(shù)情況下是參加反應(yīng)的，由于反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變，所以不應(yīng)把催化劑當作反應(yīng)物，而是反應(yīng)條件。書寫化學方程式時，應(yīng)把它寫在等號的上方，不要寫在等號的左邊或右邊。 在某些催化反應(yīng)中，將少量某物質(zhì)加到催化劑里可使催化劑的作用顯著提高，而單獨使用這種物質(zhì)卻絲毫沒有催化作用，這樣的物質(zhì)叫助催化劑。相反，有些物質(zhì)混入催化劑中能降低甚至使催化劑完全失去作用，這種現(xiàn)象叫催化劑“中毒

4、”。 催化劑是有選擇的，某種催化劑只能對某一反應(yīng)或某一類型反應(yīng)有催化作用，并非對任何反應(yīng)都有催化作用。如二氧化錳對氯酸鉀的分解有催化作用，對其它物質(zhì)的分解就不一定有催化作用。另外，對某一反應(yīng)有催化作用的也不一定只有一種催化劑。例如用氯酸鉀制氧氣可用二氧化錳作催化劑，還可用氧化鐵，氧化銅代替。強調(diào)催化劑在反應(yīng)中的作用，并不意味著化學反應(yīng)都要使用催化劑，即使是需要催化劑的反應(yīng)，也不是不用催化劑就不能發(fā)生反應(yīng)，只是使用了催化劑，可以使反應(yīng)速度“改變”。b. 反應(yīng)裝置：固體加熱制取氣體的裝置，與堿式碳酸銅分解裝置相同。注意事項： 試管口略向下傾斜； 鐵夾夾持試管中上部； 伸入試管的導管不宜過長，過塞即

5、可； 排水法收集氣體，導氣管剛過集氣瓶口；排空氣法則需插入集氣瓶底。c. 操作步驟：組裝儀器檢查裝置的氣密性加入藥品固定裝置加熱試管收集氣體撤去導管撤去酒精燈拆除裝置。注意事項： 加熱時要先使試管均勻受熱，然后對準藥品處加熱； 用排水法收集氣體時，應(yīng)注意當氣泡連續(xù)均勻放出時再收集（防止氣體中混有空氣），當集氣瓶口有大氣泡冒出時，證明氣體已滿； 停止反應(yīng)時，一定要先把導管從水中撤出，再熄滅酒精燈（防止水槽中水回流炸裂試管）； 若用高錳酸鉀制氧氣，試管口要放一小團棉花（防止高錳酸鉀粉末進入導管堵塞導管） 盛氧氣的集氣瓶應(yīng)正放（ ，防止氣體逸散）。d. 收集方法： e. 驗滿方法：帶有火星的木條放在

6、瓶口，若木條復燃，則表明氧氣已收集滿。f. 檢驗方法：帶有火星的木條伸入瓶中，若木條復燃，則表明瓶內(nèi)為氧氣。2. 分解反應(yīng)有一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng)，叫分解反應(yīng)。屬于基本反應(yīng)類型之一。特點：反應(yīng)物只有一種，生成物為兩種或兩種以上（一變多）?？杀硎緸椋篈BCD3. 燃燒的條件可燃物燃燒需要同時滿足兩個條件：（1）可燃物要與氧氣接觸或與空氣接觸；（2）可燃物的溫度要達到著火點。（著火點可燃物燃燒所需的最低溫度，是物質(zhì)固有一種性質(zhì)，只與本身的性質(zhì)和顆粒大小有關(guān)，一般不隨外界條件而改變。）4. 滅火的方法滅火可以采用兩種方法：（1）將可燃物跟空氣隔絕；（2）將可燃物的溫度降低到著火點以

7、下。滿足其中一條即可滅火，兩條同時滿足時滅火效果更佳。5. 燃燒、爆炸、緩慢氧化和自燃（1）燃燒：可燃物跟空氣里的氧氣發(fā)生的發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)。（2）爆炸：某些可燃物在有限的空間里發(fā)生急速燃燒的時候，產(chǎn)生大量的熱，使氣態(tài)生成物的體積急劇膨脹，就會產(chǎn)生爆炸。（3）緩慢氧化：某些氧化反應(yīng)進行得比較緩慢，發(fā)光放熱不明顯。如金屬生銹、呼吸等。（4）自燃：由于緩慢氧化而引起的自發(fā)燃燒叫做自燃。如白磷自燃。燃燒、爆炸、緩慢氧化和自燃的本質(zhì)特征都是氧化反應(yīng)，只是反應(yīng)進行的劇烈程度不同。6. 易燃物與易爆物（1）易燃物：指的是那些易燃的氣體和液體，容易燃燒、自燃或遇水可以燃燒的固體，以及一些可以引起其它

8、物質(zhì)燃燒的物質(zhì)等。（2）易爆物：指的是那些受熱或受到撞擊時容易發(fā)生爆炸的物質(zhì)等。常見的易燃物、易爆物有：硫、磷、酒精、液化石油氣、汽油、氫氣、乙炔氣、沼氣、食油、面粉、油漆、秸桿、柴草等。7. 本周須掌握的一些化學式和元素符號：高錳酸鉀錳酸鉀二氧化錳氯酸鉀氯化鉀KMnO4K2MnO4MnO2KClO3KCl【典型例題】例1 催化劑在化學反應(yīng)前后（ ） A. 物理性質(zhì)和化學性質(zhì)都不變 B. 物理性質(zhì)和質(zhì)量都不變 C. 物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和質(zhì)量都不變 D. 化學性質(zhì)和質(zhì)量都不變答案：D。例2 質(zhì)量相同的兩份氯酸鉀a和b，其中b里混有二氧化錳。同時加熱兩份氯酸鉀，放出氧氣的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）

9、關(guān)系的圖像中正確的是（ ）解析：題設(shè)中的兩份氯酸鉀加熱一段時間后都會有氧氣產(chǎn)生，b里混有二氧化錳，因此要比a更早地產(chǎn)生氧氣，且速率也比a快。由于a、b兩種中的氯酸鉀質(zhì)量相等，而二氧化錳不會分解，不能增加氧氣的量，當a、b完全反應(yīng)后所產(chǎn)生的氧氣的量也一定相等。因此B不正確；A、C中均出現(xiàn)未加熱一段時間即產(chǎn)生氧氣，顯然違背事實，因此只有D正確。答案：D。 例3 下列說法正確的是（ ） A. 可燃物的溫度達到著火點時，一定會發(fā)生燃燒。 B. 水可降低燃燒物的著火點，故一般燃燒可用水滅火。 C. 著火點是可燃物燃燒時火焰的溫度。 D. 并非所有的物質(zhì)跟氧氣接觸、提供足夠的熱量后都會燃燒。解析：可燃物要

10、發(fā)生燃燒必須同時具備兩個條件：（1）溫度達到著火點；（2）跟氧氣接觸。只有兩個條件同時具備后，可燃物才燃燒。只要消除其中一個條件，燃燒就會停止，這就是滅火的原理。著火點是使可燃物著火燃燒時所需的最低溫度，燃燒物一確定，著火點也就定了，不會隨便變動?？扇嘉镌谌紵^程中，一般都放出大量的熱，火焰溫度比著火點溫度高得多。物質(zhì)要能燃燒，除了外界條件外，本身還必須是可燃物。答案：D。例4 下列變化不存在緩慢氧化過程的是（ ） A. 運動員正在進行百米沖刺跑 B. 蔬菜場上的青菜發(fā)出腐臭味了 C. 暴露在空氣中的白磷自燃起來了 D. 堿式碳酸銅受熱分解了解析：運動員雖在做劇烈的運動，進行急促的呼吸，但仍屬

11、于緩慢的氧化；青菜發(fā)出腐臭味，這正表明青菜正在進行緩慢氧化；白磷的自燃是由緩慢氧化而引起的自發(fā)燃燒；而堿式碳酸銅是在受熱的條件下發(fā)生分解反應(yīng)，不屬于緩慢氧化。答案：D。例5 鐵生銹是一種_氧化反應(yīng)，鐵在氧氣中燃燒是一種_氧化反應(yīng)。自燃是由_引起的自發(fā)燃燒。用燈帽蓋滅酒精燈火焰，是運用_滅火的原理。解析：本題主要是考查燃燒、緩慢氧化、自燃等知識。答案：緩慢、劇烈；緩慢氧化；隔絕空氣例6 炎熱的夏日，某化學藥品倉庫突然起火，造成了人員傷亡和經(jīng)濟損失。經(jīng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該倉庫存放的白磷包裝嚴重破損。試分析失火的原因。解析：從白磷著火點低和白磷自燃發(fā)生的條件去回答。答案：白磷著火點低，由于夏日氣溫較高，又因

12、包裝嚴重破損使白磷跟空氣中的氧氣接觸而發(fā)生自燃，導致火災(zāi)。例7 下圖為某同學在實驗室用高錳酸鉀受熱制取氧氣，并用甲、乙兩種方法收集氧氣的裝置圖。（1）寫出圖中所標序號的儀器名稱：_；_；_；_。（2）指出圖中錯誤：_；_；_；_。 （3）用乙法收集時，檢驗氧氣是否充滿集氣瓶的方法是_。 （4）有如下操作步驟：將裝置固定在鐵架臺上；點燃酒精燈，給試管加熱；檢驗裝置氣密性；把高錳酸鉀裝入試管，并用帶導管的橡皮塞塞緊試管口；驗滿；用乙法收集氧氣；熄滅酒精燈。正確的操作順序是_。 （5）若用甲法收集氧氣，則應(yīng)先_，后_，原因是_。 （6）若要從反應(yīng)后的剩余物中提取二氧化錳，其正確操作方法是：_、_、洗

13、滌、干燥。解析：此題較全面地從原理、裝置、操作、驗滿等方面考查了氧氣的實驗室制法。指出圖中錯誤時要按照從上到下，從左到右的順序逐項進行檢查，才能不至于遺漏某項。從剩余物中提取，由溶于水聯(lián)想到粗鹽提純實驗。答案：（1） 酒精燈； 試管； 鐵架臺； 集氣瓶。 （2） 試管口沒有略向下傾斜； 甲中導氣管不應(yīng)伸入試管內(nèi)太長； 試管口沒放一小團棉花； 乙中導氣管不應(yīng)伸入集氣瓶內(nèi)太淺。 （3）將帶火星的木條放在集氣瓶口，若復燃則已集滿，反之則不滿。 （4）（5）將導氣管移出液面；熄滅酒精燈；防止因先停止加熱，試管內(nèi)溫度降低，不再產(chǎn)生氧氣，氣壓減小，水槽中的水在大氣壓的作用下沿導氣管進入試管，使試管炸裂。（

14、6）溶解、過濾。 注：實驗室制氧氣的注意事項有： （1）儀器裝置問題： 試管內(nèi)導氣管不宜過長，以稍露出膠塞為宜，以便于試管內(nèi)氣體順利排出。 試管口應(yīng)略向下傾斜，以防加熱時藥品中的水分受熱氣化后，在試管口凝成水珠，倒流到試管被加熱的部位而使試管炸裂。 要先放好酒精燈，然后再考慮加熱時試管應(yīng)處的位置。若先把試管固定在鐵架臺上，如果發(fā)現(xiàn)酒精燈的位置不合適，再去調(diào)整試管的位置就浪費時間了?；瘜W實驗中，通常按“自下而上，從左到右”的順序安裝儀器。 用鐵夾夾持試管時，要用手捏住鐵夾口，用右手旋動鐵夾上的螺絲，這樣，松緊容易控制，防止將試管夾碎或夾持不牢。 鐵夾應(yīng)夾在距試管口處，若夾在中部甚至靠近底部，易燒

15、壞鐵夾上的膠皮套；鐵夾也不應(yīng)距試管口太近，否則易使試管夾持不穩(wěn)。 （2）操作方法問題： 往試管中裝藥之前，先要檢驗試管的氣密性，待確認儀器完好無損、沒有漏氣現(xiàn)象時再裝藥品。 用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)在試管口放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀迸濺的粉末進入導管和集氣瓶。但棉花不要塞得太緊，加熱時要注意防止棉花著火。 用氯酸鉀制氧時，則不要使用棉花，因為氯酸鉀氧化性很強，放氧速度快，容易引起棉花燃燒。 給試管加熱時，先移動酒精燈，使試管均勻受熱，然后再固定在放藥品的部位加熱，以防試管因局部驟然受熱而發(fā)生炸裂。 試管內(nèi)的藥品要斜鋪于試管底部，加熱時從靠近試管口的一端開始，待充分反應(yīng)后，再將燈焰逐漸向試管底

16、部移動，這樣能使藥品充分反應(yīng)。 若用排水法收集氧氣，瓶內(nèi)不要留有空氣泡。集氣瓶要直立水槽中，若傾斜，不能將瓶里的水全部排出。導管口位于集氣瓶口處即可，如果伸入瓶內(nèi)過長，集氣瓶放入水中或取出導管時操作都不方便，且不易觀察氣泡產(chǎn)生。導管口剛有氣泡冒出時不要收集，待氣泡連續(xù)均勻冒出時，才是反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣，可開始收集。 收集完氧氣后（指排水法），先從水槽中移出導管，再熄滅酒精燈，以防在停止加熱時，因試管內(nèi)氣體壓強減小，水沿導管吸入試管中，使試管炸裂。 用排空氣法收集氧氣時，瓶口應(yīng)蓋上玻璃片，導氣管應(yīng)插到集氣瓶底部。這樣，能將瓶內(nèi)空氣順利排出，以利氧氣的收集。 集滿氧氣的集氣瓶，應(yīng)正立在實驗臺上。氧氣比

17、空氣重，瓶口朝上能更有效地防止氧氣逸散。【模擬試題】一. 選擇題（每題有12個答案） 1. 下列反應(yīng)中屬于分解反應(yīng)的是（ ）A. 紅熱的鐵絲在氧氣中燃燒B. 加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣C. 加熱堿式碳酸銅D. 紅磷在空氣中的燃燒2. 下列說法中錯誤的是（ ）A. 只加熱氯酸鉀不能得到氧氣B. 加熱氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳所起的作用是催化作用C. 高錳酸鉀與氯酸鉀相比較；主要稍稍加熱高錳酸鉀就會分解放出氧氣D. 工業(yè)上用分離空氣的方法制取大量的氧氣，這個變化屬于分解反應(yīng)3. 工業(yè)上制取大量氧氣的方法是（ ） A. 加熱高錳酸鉀 B. 加熱氯酸鉀 C. 加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物

18、D. 分離空氣法4. 只發(fā)生物理變化，就能制取氧氣的物質(zhì)是（ ） A. 氯酸鉀 B. 高錳酸鉀 C. 二氧化錳 D. 液態(tài)空氣5. 下列說法正確的是（ ） A. 分離液態(tài)空氣制氧氣是分解反應(yīng)，所以是化學變化 B. 加入二氧化錳可使氯酸鉀產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量增加 C. 加入二氧化錳時，可使氯酸鉀分解溫度低且加快釋放氧氣的速度 D. 用酒精燈加熱時，應(yīng)把受熱物質(zhì)放在酒精燈火焰的外焰部分 6. 下列物質(zhì)能作氯酸鉀制氧氣過程的催化劑的是（ ） A. 二氧化錳 B. 氧化鐵 C. 高錳酸鉀 D. 二氧化碳 7. 某氣體既能用排水法收集，又能用向上排空氣法收集，則該氣體具有的物理性質(zhì)應(yīng)該是（ ） A. 難溶于水

19、，比空氣重 B. 易溶于水，比空氣輕 C. 難溶于水，比空氣輕 D. 易溶于水，比空氣重8. 將氯酸鉀和二氧化錳的混合物共熱得到一種氣體，關(guān)于這種氣體性質(zhì)的敘述正確的是（ ） A. 它是一種常見的氧化劑 B. 這是一種有刺激性氣味的氣體 C. 該氣體具有可燃性 D. 該氣體易溶于水9. 下列措施不能用來滅火的是（ ）A. 使可燃物與空氣隔絕 B. 使可燃物隔絕空氣并降溫C. 鼓入大量冷的氧氣 D. 降低溫度在著火點以下10. 下列四種變化中有一種變化與其它三種變化不同，它是（ ）A. 蒸發(fā) B. 氧化 C. 燃燒 D. 生銹11. 下列變化屬于燃燒的是（ ）A. 白磷自燃 B. 酒精揮發(fā) C.

20、 鍋爐爆炸 D. 電燈發(fā)光發(fā)熱12. 已知白磷的著火點是40，下列情況下能發(fā)生燃燒的是（ ）A. 白磷置于80的水中 B. 白磷置于10的水中并通入氧氣C. 白磷置于80水中且通入氧氣 D. 白磷置于10的室內(nèi)13. 食用油在鍋內(nèi)不小心著火，將火熄滅的最好方法是（ ）A. 把油倒掉 B. 立即用大量水滅火 C. 迅速關(guān)閉火源 D. 蓋嚴鍋蓋 14. 在空氣中發(fā)生的燃燒、緩慢氧化、自燃的共同點是（ ）A. 都屬于氧化反應(yīng) B. 都發(fā)光 C. 都放熱 D. 都達到著火點二. 填空題1. 氯化鉀和氯酸鉀均為白色固體。鑒別的辦法_。2. 把盛有高錳酸鉀的大試管固定在鐵架臺上時、應(yīng)注意在試管口先放一團_

21、，再用帶導管的膠塞，塞緊試管口，同時試管口應(yīng)_傾斜。防止_。 3. 實驗室制取氧氣有以下主要操作步驟： 加熱； 把藥品裝入試管后固定在鐵架臺上； 檢驗裝置的氣密性； 熄滅酒精燈； 用排水法收集氣體； 從水槽中取出導管。正確的操作順序是（寫序號）_。 4. 日常使用的安全火柴，火柴頭中主要含有氯酸鉀、二氧化錳、硫磺等化學物質(zhì)，火柴盒兩側(cè)的摩擦層主要是由紅磷、玻璃粉和其他物質(zhì)調(diào)制而成。當火柴頭在火柴盒上摩擦時產(chǎn)生熱量，發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白煙，其反應(yīng)的文字表達式是_。反應(yīng)生產(chǎn)的熱量又使其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，同時產(chǎn)生一種有刺激性氣味的氣體，試推斷有關(guān)的化學反應(yīng)文字表達式是：（1）_；（2）_。5. 臭氧可抵抗

22、陽光中紫外線對人體損害，作為冰箱和空調(diào)致冷搞的“氟里昂”能破壞臭氧層，將臭氧轉(zhuǎn)變?yōu)檠鯕?、而“氟里昂”在這個化學反應(yīng)前后，質(zhì)量化學性質(zhì)不變，則“氟里昂”在該反應(yīng)中是_劑。6. 有一種白色固體A和一種黑色粉末B，充分混合后加熱，生成一種白色固體C和無色氣體D，無色氣體D能使帶火星的木條燃燒更旺，若將一種紅色粉末E放在盛有D的集氣瓶中燃燒，生成大量白煙F，并放出熱量。試推斷：A是_，B是_，C是_，D是_，E是_，F(xiàn)是_。試題答案一. 1234567891011121314BCADDDCDABAACAACDAC二. 1. 分別取樣品少許加入適量的二氯化錳放在試管中加熱，能產(chǎn)生氧氣的對 應(yīng)原物質(zhì)是氯酸鉀，沒有氧氣產(chǎn)生的對應(yīng)原物質(zhì)是氯化鉀。2. 棉花 略向下 水倒流炸裂試管 3. 4. （1） （2）5. 催化6. A氯酸鉀 B二氧化錳 C氯化鉀 D氧氣 E紅磷 F五氧化二磷