第二课时氧气的制法

第二课时氧气的制法精要归纳工业上是根据液态氮和液态的沸点不同，采用低温蒸发的方法制得氧气，此法属于物理变化，过程如下：空气→（除尘净化）除去二氧化碳和水蒸气→（加压降温）液态空气→贮存在天蓝色钢瓶中液态氧氮气易错警示实验室制取氧气是氧气是制取我们实验时所需的少量氧气，它属于化学变化；而工业上制取氧气则是大量制取氧气，利用分离液态空气的方法，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低，它属于物理变化。精要归纳1.加热高锰酸钾制氧气（1）反应原理高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气（2）实验装置装置如下图所示.（3）实验步骤①检查装置的气密性；②把药品斜铺在试管底部，用带导管的胶塞紧试管口；③把试管口略向下倾斜，固定在铁架台上；④把集气瓶盛满水，用玻璃片盖住，倒立在水槽中；⑤点燃酒精灯，加热试管；⑥当导管口气泡连续均匀地溢出时开始收集；⑦把导管移出水面，然后熄灭酒精灯；⑧在水下用玻璃片盖住瓶口，取出集气瓶，正放在桌面上.2.分解过氧化氢溶液制氧气（1）装置如图所示：（2）实验原理过氧化氢→水+氧气（3）实验步骤把稀的双氧水（6%的过氧化氢水溶液）从长颈漏斗慢慢加入装有少量二氧化锰粉末的锥形瓶中，收集一集气瓶气体，将带火星的木条伸入瓶中，观察实验现象。精要归纳（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反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂.（2）催化作用催化剂在化学反应中所起的作用交作催化作用.方法策略规律方法（1）发生装置的选择根据反应物的状态和反应条件来考虑.如果是固体和液体反应制取气体，并且不需要加热，就可用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应装置；如果是固体和固体反应制取气体，并且需要加热，就可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的反应装置.（2）收集装置的选择应依据气体的性质，如溶解性、密度等.收集的方法有两种：①排水法：凡是难溶于水或不易溶于水且不跟水发生化学反应的都是可用排水法收集.②排空气法：若某气体的密度比空气大且不与空气中的各成分发生化学反应，则可用向上排空气法收集；若气体的密度比空气小且不与空气中的各成分发生化学反应，则可用向下排空气法收集.（3）反应物和反应原理的选择要看原料是否足够廉价，反应是否容易发生，需要的装置与操作是否简单易行，生成物的产率是否较高且易获取，以及该反应是否环保、安全等.规律方法（1）化学反应的表示方法比较几种描述化学反应的方法及其特点：①中文陈述：知道反应物、生成物.②文字表达式：比中文陈述更简便，应先写出反应物和生成物的名称，即反应物写在左边，生成物写在右边，中间写箭头；然后在箭头上写反应条件.③化学反应式：具备文字表达式的特点，且还知道组成物质的元素.④化学方程式：具备化学反应式的特点，且还知道反应物与生成物个物质间的量的关系.（2）探究催化剂的实验方法①设计实验探究该物质是否真正改变了化学反应速率.②设计实验探究在化学反应前后，该物质的质量是否改变.③设计实验探究在化学反应前后，该物质的化学性质是否改变.第2节奇妙的二氧化碳第1课时二氧化碳的性质和用途指点迷津精要归纳二氧化碳的产生和消耗涉及大气、水、矿物、动植物生长和人类的各种活动.二氧化碳气体在自然界中不断循环，并保持一定的含量，这对人类的生存生活产生着重大影响.易错警示人和动植物的呼吸作用吸入氧气，呼出二氧化碳；绿色植物通过光合作用将二氧化碳转化为氧气，这两个变化过程均属于化学变化.精要归纳1.二氧化碳飞状态变化二氧化碳也有三态变化，空气中的二氧化碳是气态，二氧化碳灭火器中装的是液态二氧化碳，用于人工降雨和制造舞台人造云雾的是固态二氧化碳，固态二氧化碳就是我们常说的“干冰”，干冰在升华时要吸收周围环境中的热量，使周围环境的温度降低空气中的水蒸气凝结成小水滴，即可形成人造云雾.2.二氧化碳的物理性质二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水.3.二氧化碳的化学性质（1）不燃烧，不支持燃烧，不供给呼吸.（2）与水反应生成碳酸（碳酸不稳定，加热易分解），反应的表达式如下：二氧化碳+水→碳酸碳酸→二氧化碳+水（3）二氧化碳能与澄清石灰水反应.二氧化碳通入澄清的石灰水中，澄清的石灰水变浑浊，是二氧化碳与澄清的石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀的缘故.精要归纳1.二氧化碳的用途物质的性质决定物质的用途，二氧化碳的性质及用途如下表所示：CO2的性质相应的用途参与植物的光合作用作温室中的气体肥料CO2能溶于水，压强增大，气体溶解能力增强制汽水等碳酸饮料干冰升华吸热作制冷剂（人工降雨、食品冷藏等）一般不能燃烧，也不支持燃烧灭火2.二氧化碳对环境的影响（1）温室效应当大气中二氧化碳或某些其他气体的含量升高时，会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收，阻止地球表面的热量向外散发，使地球表面的平均气温上升，这就是“温室效应”（2）温室效应造成的危害地球的气温上升，导致冰川融化，海平面上升，一些沿海城市会被淹没；地球表面的水分蒸发，导致土地沙漠化，农业减产，沙尘暴等.3.二氧化碳与人体健康二氧化碳本身没有毒性，但当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体产生有害的影响.空气中二氧化碳的体积分数达到1%时，人会感到气闷、头晕、心悸；达到4%—5%时，会感到头痛、眩晕；达到6%以上，会使人神志不清，呼吸停止，以致死亡.所以在人群密集的地方要注意通风换气.精要归纳（1）化合反应由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应叫作化合反应.它属于基本反应类型，特点是“多变一”，可表示为：A+B→AB.（2）分解反应由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应叫作分解反应.它属于基本反应类型，特点是“一变多”，可表示为：AB→A+B.方法策略规律方法（1）气体的除杂①除杂原则：不减少被净化的气体的量，不引进新的杂质.②除杂方法：如要除去HCl气体，一般使用水或碱性溶液；要除去CO2气体，一般使用NaOH溶液；要除去水蒸气，一般使用浓硫酸.有多种杂质共存时，要注意除杂的顺序.一般来说，先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无气味的气体，最后除去水蒸气.但当要用到加热装置来除去其他杂质时，水蒸气要在加热前除去.③除杂装置可以根据所选吸收剂的状态选择，并且要注意连接装置的方法，即干燥管要“大进小出”，洗气瓶要“长进短出”.④为了保证杂质彻底除掉，选用吸收剂时要注意反应进行的程度.除去杂质时，要求所选用的试剂的吸收能力强，无需有明显现象，如水蒸气用浓硫酸吸收，二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收.（2）物质的鉴别鉴别物质时，加入所选用的试剂后，要能出现明显现象，如水蒸气用无水硫酸铜粉末来鉴别，现象是无水硫酸铜变成蓝色；二氧化碳用澄清石灰水来鉴别，现象是石灰水变浑浊.并且在验证气体时，应将水蒸气的验证放在最前面.规律方法减缓温室效应的途径：（1）减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用绿色能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能等.（2）大力植树造林，严禁滥砍滥伐树木等.第2课时二氧化碳的制取精要归纳制取气体实验的设计思路与方法：（1）需要研究实验室制法的化学反应原理，就是要研究在实验室条件下（如常温、加热、加催化剂等）可用树木药品、通过树木反应来制取这种气体.（2）需要研究制取这种气体所采用的实验装置.实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分.下面列出了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素.①确定气体发生装置热、加催化剂等反应条件：是否需要加液体和液体反应固体和液体反应固体和固体反应反应物的状态②确定气体收集装置不与水发生反应排水法：不易溶于水、向下排空气法—密度比空气小向上排空气法—密度比空气大排空气法（3）需要研究如何验证制得的气体就的所要制的气体.利用要制的气体的特征反应验证制得的气体就的所要制的气体，要求反应现象明显、实验简易、容易操作.易错警示排水法收集的气体比较纯净，排空气法收集的气体比较干燥，若想得到纯净、干燥的气体可采用排水法收集后再用干燥剂干燥.精要归纳1.原理实验室常利用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的文字表达式为：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳CaCO3HClCaCl2H2OCO22.装置（1）发生装置：符合“固体+液体→气体”，所以可选择用二氧化锰和双氧水制氧气的发生装置.（2）收集装置：依据气体的密度和水溶性.二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集；二氧化碳的密度比空气的大，所以用向上排空气法收集.3.检验将制取的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明制取的气体是二氧化碳.4.验满将燃着的火柴放在集气瓶口处，如果火焰熄灭，则证明气体已集满.方法策略规律方法（1）实验室制取气体所选择的反应原理应符合要求：①有适宜的反应速率.如实验室常用石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳，而不用碳酸钠与稀盐酸反应制二氧化碳.②反应条件能方便地实现.如实验室不用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳.③所得气体较纯，生成的气体产物易分离，一般来说不用有气体参加的反应，且反应只生成一种气体.如实验室不用燃烧木炭来制取二氧化碳.④原料易得，价格不高.（2）气体的收集①排水集气法：难溶于水、不与水反应的气体都可用排水集气法收集，收集的气体浓度大、纯度高，易观察是否收集满.②排空气集气法：不与空气反应，且密度与空气相差较大的气体都可用排空气集气法收集.密度比空气大的用向上排空气法，密度比空气小的用向下排空气法.（3）气体的溶解与吸收①对于溶解度不大的气体，应把导气管插入水的深处，接近容器底部，以便被水充分吸收②对于极易溶于水的气体，为防止溶解时发生水的倒吸，导气管只能接近水面，绝不能插入水中，最好在导管末端连接一个倒置的小漏斗，使漏斗边缘稍接触水面，这样既可防止水的倒吸，又可增加吸收效率.规律方法实验室制取二氧化碳气体时不选用稀硫酸，是因为稀硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面，阻止石灰石与稀硫酸继续反应，使反应不能持续进行.第3节自然界中的水指点迷津精要归纳（1）水的物理性质纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体，在101kPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃,4℃时水的密度最大，为1g.cm-3(1g.cm-3),水结冰时体积膨胀，所以冰的密度比水的小，能浮在水面上.（2）水的电解①水在直流电的作用下分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的.②通电后，电极上有气泡产生，通电一段时间后，两个玻璃管（试管里）内汇集了一些气体，与正极相连的玻璃管内的气体体积小，为氧气，与负极相连的玻璃管内的气体体积大，为氢气，二者体积比约为1:2.精要归纳（1）自然界中的水因含有许多物质，所以是混合物，不易直接饮用.针对水质的不同，需要对水进行净化处理，常用的水的净化方法有：吸附、过滤、蒸馏、杀菌等.①吸附：常用明矾、活性炭将水中的杂质吸附而沉降.a.明矾是一种常用的净水剂，在水中形成胶状物，对悬浮杂质进行吸附沉降，以达到净水的目的.b.活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的悬浮物，也可吸附溶于水、有异味或有颜色的物质.②过滤：除去水中不溶性杂质的方法③蒸馏：除去水中可溶性杂质的方法，净化程度相对较高，得到的蒸馏水可看作是纯净物.④杀菌：三种含有细菌、病菌.可放入适量的药物进行杀菌、消毒.如漂白粉、氯气及新型消毒剂二氧化氯（ClO2）等（2）硬水及其危害溶有较多含钙、镁物质的水是硬水，长期饮用硬水对人体健康不利，生活中可用煮沸的方法，工业上可用蒸馏的方法减少或消除硬水的危害.精要归纳1.水的利用（1）工业上要用水洗涤、溶解、加热或冷却物质.（2）农业上用水灌溉农田.（3）日常生活中，淘米、洗菜、做饭、洗衣、洗澡等都要消耗一定量的水.2.水污染及防治（1）水污染主要包括三个方面①工业污染：工业废水、废渣的任意排放.②农业污染：农业不合理施用农药和化肥，如农业排水、畜牧场排水.③生活污染：城市生活污水、使用含磷洗衣粉等.（2）水体污染的防治措施防治水体污染，必须针对污染源采取必要的、合理的方法，预防和治理水污染，保护和改善水质.工业