2.3 制取氧气
同学们，大家好，前门我们已经了解到空气中一种重要的成分：氧气以及它的性质，那么通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，它的密度比空气密度大，为1.429克每立方厘米，且不易溶于水，氧气的化学性质总的说来是一种比较活泼的气体，可以支持燃烧，也可以供体呼吸，所以氧气在工农业生产以及我们日常生活中有十分重要的作用。那么这么一种重要的物质在我们工业上或者实验室当中是如何获取呢？要了解这个问题，我们有必要一起探究课题三制取氧气。（写板书：课题三 制取氧气）
制取氧气时，首先我们去想一下，工业上如果大量使用氧气的话，那么可以采取什么方式？从哪里得到氧气？对，有的同学马上就想到，空气当中就有大量的氧气，就是一个自然氧吧，那么我们能不能用空气中获得氧气呢？这个回答是肯定的。的确工业上制取氧气就是利用空气，（写板书：工业制取氧气）工业上采取分析液态空气发制取氧气（写板书：分离液态空气法制氧气），什么叫分离液态空气法制氧气？其实这是个工业过程，它首先把氧气、空气全部液化成液态的，因为空气中主要就是氮气和氧气，氮气是在零下196摄氏度时液化，氧气是在零下183摄氏度时液化，那么我们要使氮气和氧气都液化，就要把温度降到零下196摄氏度以下，全部变成液态，然后我们再开始升温，当升到零下196摄氏度的时候，氮气开始汽化，此时氧气还是以液态的形式存在，只要我们不控制温度达到零下183摄氏度，这时候氧气就不会汽化，而氮气液氮就不断汽化，当把所有的液氮都汽化完毕，得到的就是液氧，所以我就采取一个分离液态空气的方法制取氧气。
那么通过刚才的了解，大家应该不难发现，在分离液态空气制取氧气的话，在这个过程中没有新物质的生成，所以它是一个物理变化。（写板书：在工业制取氧气后面写：物理变化），当然，工业上要制取的氧气量大且要低廉，但是它的纯度要求不高，把得到的液态的氧气储存在蓝色的钢管中，但是我们实验室当中不一样，实验室中需要的氧气的量比较少，而且零下一两百摄氏度在实验室当中也无法达到，那么我们实验室又是如何制取氧气的呢？（写板书：二 实验室制取氧气）为了了解这个问题，首先请大家一起看一组实验，翻开课本37页实验2-5，它说首先在试管中，加入5ml 的5%过氧化氢，那是一种无色的液体，俗称双氧水，把到火星的木条伸入到试管中，观看木条是否复燃？这是第一个实验。结果发现带火星的木条不能复燃，那由此可见过氧化氢在常温下不能产生氧气，或者说产生氧气的速率非常慢，不足以让带火星的木条复燃。好，接着我就向过氧化氢里面加入一种黑色的粉末：二氧化锰，结果发现有大量的气泡产生，如果我将带火星的木条伸进去，结果发现带火星的木条复燃。刚开始带火星的木条不复燃，可是我仅仅只是加了二氧化锰以后，带火星的木条复燃了，可以说明生成氧气的速度快多了，也就是说二氧化锰在这个过程当中改变了过氧化氢产生氧气的速率。如果我们把剩余的二氧化锰收集起来，再往里面加入过氧化氢的话，结果发现它还能够产生氧气，也就是这个二氧化锰似乎反应不完，经过进一步实验，把在这个反应过程中用到的二氧化锰进行洗涤、干燥、称重，结果发现，天哪，二氧化锰它的质量根本没有变化，难怪你只要加入过氧化氢它就会反应，只要加入过氧化氢它就会反应，看来它在这个过程中只是改变了过氧化氢分解产生氧气的速率，但是它本身的质量并没有发生改变，这样的作用物质在我们化学里面把它称为催化剂。（写板书：催化剂）也就是说二氧化锰在这个过程中作催化剂。那么按照我刚才的叙述，怎样给催化剂下个定义呢？就是在化学变化中能改变其他物质的反应速率而本身的质量和化学性质均不发生改变的物质叫催化剂。（写板书：边念边写：在化学变化中能改变其他物质的反应速率而本身的质量和化学性质均不发生改变的物质叫催化剂）比如说，在过氧化氢产生氧气的这个过程当中，二氧化锰就是作催化剂。那么催化剂在这个化学反应当中的作用就叫做催化作用。（写板书：催化作用：催化剂在这个化学反应当中的作用）。那么关于催化剂，我觉得要理解它，一定要抓住什么东西？它里面有一个关键字眼，第一个就是它改变了其他反应的速率，而它本身的质量和化学性质均不改变，也就是说，在判断是不是催化剂，有一个标准，就是一变两不变。第一个就是要改变，（写板书：理解：一变 两不变 改变速率）那么这个改变速率，我们今天这个实验室过氧化氢产生氧气的时候，把二氧化锰加进去，就加快了反应速率，那么为什么不是在化学反应中能够加快其他反应速率要本身的质量和化学性质不变的物质叫催化剂呢？其实不然，有的催化剂，比如说二氧化锰在这个反应当中它就是加快反应速率，但是有的化学反应，我们并不是希望它快，而是希望它慢一点，比如说，像轮胎老化、钢铁生锈，这些就是我们需要的，都
是要减慢反应速率的。所以也是改变，而不是加快、不是减慢。第二个，我们强调的两不变，就是质量和化学性质。（写板书：质量和化学性质）那言下之意强调的是化学性质不变，而它的物理性质，比如它的形状就有可能改变。当然我们对于催化剂还有这样一个认识，就是不同的反应，比如过氧化氢产生氧气的时候，可以用二氧化锰作催化剂，但是并不是所有的反应的催化剂都是一样的，也就是说，二氧化锰并不是所有的，不是万能催化剂，不是这样的。同样，除了二氧化锰可以作这个反应的催化剂，可能还有其他的物质可以作这个反应的催化剂，比如说氧化铜、硫酸铜等等也可以作这个反应的催化剂。这就是我们对于催化剂的一点理解。
那么通过刚才这个反应，我们不仅理解催化剂，而且还可以找到了在实验室中要制取氧气的原理，就是刚才的这个实验。（写板书：1、原理）那么如果用文字表达式表示是反应物是过氧化氢反应以后就生成了水和氧气，当然这个反应我用的是二氧化锰，它不是反应物，它是一种条件，所以我就写在短线的上面。（写板书：过氧化氢→水+氧气（二氧化锰写在箭头上面）），这是大家需要注意的，我们找到了第一种方式，那么除了这种方式以外，我们实验室当中还有其他的，
例如，还可以用氯酸钾（写板书：氯酸钾），氯酸钾是一种白色固体，它可以生成氯化钾，同样也可以得到氧气（写板书：→氯化钾+氧气，二氧化锰写在箭头上面，三角号写在下面，边念边写）。不巧的是，这个反应过程中也需要二氧化锰作催化剂，当然它常温不反应，需要给它加热。这是第二种原理，除了这两个，我还可以告诉你另外还有一种固体，叫做高锰酸钾，一种紫黑色的粉末，俗称灰锰氧。（写板书：高锰酸钾）有的同学可能会有皮肤痒，在医院开的那个灰锰氧消毒的粉末就是这个东西，它也可以得到锰酸钾、二氧化锰、氧气，当然这个反应也需要加热。（写板书：→锰酸钾+二氧化锰+氧气，箭头上面标三角号）。
看来呀，在实验室当中要制取氧气，它采取的原理至少可以有这么三种，那么依据这样的原理，我们只是找到了能够产生氧气的反应，那具体要怎么来制取，用什么来制取呢？这还是一个问题。所以我们接下来就讨论一下它的装置。这个装置其实包括两部分，第一部分就是它的发生装置，什么叫发生装置，就是气体产生的装置。（写板书：2、装置 1）发生装置）气体产生的装置，课本上就介绍了，用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的装置，大家可以一起看图2-15当中这里面就是加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的装置，这个装置我们可以观察一下，左边有酒精灯、试管、铁架台，右边是水槽，水槽里面有集气瓶，我们以中间的水槽跟铁架台中间为界，左边的叫发生装置，右边的叫收集装置，那么这个发生装置它是把两种固体：氯酸钾和二氧化锰混合加热的，所以我们把这样一类装置称为固体和固体加热型的装置。（写板书：1）发生装置：固体+固体→三角号写在箭头上面）这一类装置有什么特点呢？现在我们来一起看一下，第一，这个装置从左到右看，它的导气管适用到这个导气管里面只能伸出少许，一般就是一厘米左右，第二，我们要观察到这个装置还有一个特点，铁架夹在离管口的三分之一，就像给液体加热的时候，试管夹也是夹在离试管口三分之一的位置，第三，我们还可以看到，在这个装置当中，试管口比试管体要低，试管口稍微向下倾斜，这是为什么？我们后面再讨论。然后为了保证它能够受热均匀，所以这个装置里面的固体应该要充分铺开成斜面，这样算来，固体和固体加热的装置有四个要求。导管、试管夹、试管口的方向以及固体的平铺。那么再看收集装置，这个收集装置在前面我们也见过，比如说我收集人体呼出的气体，就是向集气瓶里吹起，这个方法我们叫排水法。（写板书：2）收集装置：排水法，氧气不易溶于水）那么为什么用排水法呢？其实大家可以知道，因为氧气不易溶于水，当然，除了用排水法以外，因为氧气的密度比空气的密度大，所以还可以用向上排空气法。（写板书:向上排空气法，因为氧气的密度大于空气的密度）。这是有关它的装置，我们就谈到这里。
另外我们还要着重来看，同学们找到了装置，找到了药品，应该怎么做？所以还要看一个问题，就是实验步骤。（写板书：3、实验步骤）第一步很简单，我们所有的装置都要检查，连接好以后，第一步都要检查装置的气密性，如果有漏气的话就不能用，就要重新换装置。（写板书：1）检查装置的气密性）检查装置气密性完毕以后，表明气密性是好的，就可以向其中装药，（写板书：2）装药）装药完毕以后就是固定装置。（写板书：3）固定装置）固定装置就是把它固定好了，接着就点燃酒精灯加热，（写板书：4）点燃酒精灯加热），这边就开始加热了，加热就产生气体。产生气体以后，我们就开始收集，（写板书：5）收集气体）当收集满了以后我们就要开始撤了。那这个时候撤什么呢？一般就是先从水槽中撤离导管，最后就是熄灭酒精灯。（写板书：6）从水槽中撤离导管，7）熄灭酒精灯）大致分为这7步。第一步，检查装置气密性，第二步，装药，第三步，
固定装置，第四步，点燃酒精灯加热，第五步，收集气体，第六步，从水槽中撤离导管，第七步，熄灭酒精灯。如果每一步用一个字来描述的话，第一步就用查，第二步用装，第三步用定，第四步就是点，第五步就是收，第六步是离，第七步是熄。（边说边把那些字圈起来）。所以我们用一句话就是，查装定点收离熄，来记住它的步骤顺序。那么为什么有这个步骤，有这个要求呢？能不能进行颠倒呢？或者这个试验中还有哪些注意事项呢？我们等一会儿再讨论。
好，那么这样就收集了一瓶气体，这个气体到底是不是氧气，所以我看来我还不放心，我还要检验，所以第四个问题，它的检验方法。（写板书：4、检验方法），检验氧气的方法，前面我们已经介绍过，要对比氧气和二氧化碳，我们就用什么？用带火星的木条，如果此带火星的木条复燃的话，那么这瓶就是氧气，反之就不是氧气，所以我检验氧气的方法就是用带火星的木条进行实验。（写板书：用带火星的木条进行检验）结果将带火星的木条伸入到这里面去以后，就发现它能够使到火星的木条复燃，因此我们就证明，我们制取的气体是氧气。
好，那么我们接着就来专题讨论一下，在这个实验当中的注意事项。（写板书：5、注意事项）第一个，我们看这个装置，刚才说了，留了一个疑问，为什么试管口要略向下倾斜，不能略向上也不能平？这是因为什么呢？如果我们在实验过程中仔细观察的话，大家就会发现，由于在加热的过程中往往容易产生水，那就会有同学说，不对呀，这些反应并不产生水呀，是的，不是这些反应产生水，而是由于药品放在空气中很容易吸收空气中的水蒸气，那么这些水蒸气一旦受热，它就很容易又以水蒸气的形式出来，如果说试管口向上或者平放的话，那么水蒸气在试管口凝聚，然后就会倒流使试管炸裂。所以试管口略向下倾斜的话，主要是为了生成的水顺着试管口往外流，而不会流到人的试管底部使底部炸裂。这就是第一个问题：试管口略向下倾斜防止产生水倒流。（写板书：
1）试管口略向下倾斜防止产生水倒流），这是第一个问题。第二个问题，我们再来讨论这里面的，说检查装置气密性、装药、固定装置、点燃酒精灯加热，我们说，所有的加热的时候，都有一个共同的要求，先预热后集中加热。那么我们看这个装置已经固定了，那我只能来回移动酒精灯，而不能挪动铁架台。再就是收集气体，那么收集气体的时候，有的同学很心急，马上只要看到气泡冒出，马上放到集气瓶里面去，对不对？这个肯定是不行的。因为我们想，在这个装置当中，它本身里面就有空气，如果你一有气泡就马上收集的话，那刚开始出来的，可能是由于里面的空气，受热膨胀排出来的，而不是氧气。所以就使得收集的气体不纯。那么等到什么时候才可以收集呢？在这里一般有一个经验，就是要等到气泡连续均匀冒出使开始收集（写板书：2）等到气泡连续均匀冒出使开始收集）因为这个时候一般就认为是氧气，而不是空气，就保证收集的比较纯。再看第三点，当反应完成以后，我们是先从水槽中撤离导管，然后再熄灭酒精灯，而不是先移开酒精灯再从水槽中撤离导管。这又是为什么呢？这个是一个重要的安全提示，如果说你先移开酒精灯，导管还留在水槽里，大家想，左边的装置酒精灯移开了，它的温度降低，气压减小，外界大气压比它的气压大，所以就把水槽中的水压到试管中，使试管炸裂，所以这个时候，我们首先把导气管先从水槽中拿出来，是为了防止水槽中的水倒吸使试管炸裂。（写板书：3）要防止水槽中的水倒吸使试管炸裂）这是这个实验, 当然我们还说过，在这些实验当中，我们今天是以氯酸钾和二氧化锰作为代表来讲它的实验步骤，另外，如果说我们用高锰酸钾的话，大家见过高锰酸钾就有体会，氯酸钾是稍带颗粒状的，而高锰酸钾是细小的粉末状，如果用高锰酸钾来制取氧气的话，那么高锰酸钾粉末很小，很容易随气流进入导气管，从而使试管堵塞，那为了防止高锰酸钾粉末进入导气管，怎么办呢？所以请大家可以看一看课本37页就有一个提示，如果用高锰酸钾制取氧气的话，在管口要放一团棉花，（写板书：4）防止高锰酸钾进入导管，应在管口放一团疏松的棉花），当然，我们说这仅仅只是对高锰酸钾而言，如果对于氯酸钾是不需要这个操作的，而且也不能要，否则的话会引发危险。这是这个实验，另外我们还要注意，我们刚才说了，这个地方（手指2排水法的那个地方）我们是用排水法，除了用排水法，我告诉大家还可以用排空气法，比如说排空气法是用向上排空气法，就是采取类似的装置，这是一起集气瓶，那么其中就要放一支导气管，伸入到集气瓶中，那么如果用向上排空气法应该注意什么问题呢？我们应该注意，在用向上排空气法的时候，这个导气管一定要伸到瓶底，所以第五个排空气法的时候，收集时导管应伸到瓶底，（写板书：5）用排空气法收集气体时，导管应伸到瓶底）另外我们还可以想象，收集好了氧气应该怎样放在试验台呢？对，这个我们在上次课里就讲了，它应该是正放，所以这一个问题就是收集好的氧气应正放在试验台。（写板书：6）收集好的氧气应正放在实验台），因为他的密度比空气的密度大，所以正放是有利
于氧气的保存。这是在这个实验当中，我们回顾它的过程当中总结出的一些注意事项，希望大家有所了解。
好，现在我们从另外一个角度来看一看，在实验室当中我们制取氧气，通过刚才的一系列的讨论，我们分别从原理到装置到实验步骤以及检验方法等几个方面进行了详细的了解，所以我们在实验室当中可以自己制取获得氧气。那么我们现在看一看，就这三个原理，三个反应，一个是过氧化氢和二氧化锰，一个是用氯酸钾和二氧化锰，一个是用高锰酸钾分解，那么我们看看这些反应有哪些相似的地方？我们发现它的反应物当中都只有一种，你看，这里面只有过氧化氢，这里面只有氯酸钾，这里面只有高锰酸钾，那有的同学说，这里面有二氧化锰，这里面有二氧化锰，刚才我们说了，二氧化锰是催化剂，只作为反映条件。而生成物，这是两种，这是两种，这是三种，那这是不是化合反应？肯定不是！那这个反应就是我们今天要说的第二类基本反应类型：分解反应，那根据我刚才的描述，分解反应应该是怎样的？由一种反应物或者说由一种物质反应，生成两种或两种以上物质的反应，就叫分解反应。（写板书：三、分解反应：由一种反应物或者说由一种物质反应，生成两种或两种以上物质的反应，就叫分解反应。）分解反应，刚才我们说过，跟我们前面所说的化合反应一样，属于基本反应类型。（写板书：属于基本反应类型）而且我们对比化合反应和分解反应，可以发现，化合反应就好像跟分解反应反过来，所以我们用一个表达式可以表达为A 反应就生成了B 和C ，所以，准确的讲，我们今天是采取了三种不同的分解反应来制取氧气，这是我们谈到了它的原理里面总结出它的反应，好，现在我们看看几个题目。
对实验方案的评价，有一个基本的方针和方法，就是从原理、操作、经济以及环保等角度进行综合考虑，（写板书：四、实验评价：从原理、操作、经济以及环保等角度进行综合考虑）这四个方面怎么考虑，刚才我们说了，这四个原理从理论上都是可行的，操作的角度，你看，如果要加热、要通电，那相对就要麻烦一些，常温下那就简单一些了，另外，经济的角度，如果你要加热或者通电，就需要浪费能量，不经济，相比，常温下就比较经济且环保，你看，在一二当中，除了生成氧气外，还有其他的生成物，或多或少会带来污染，而四就不存在这个问题，所以，四相对于其他的方法，一个是比较节能且操作比较简单，而且生成物无污染，另外你可以发现，二氧化碳它就是在潜水艇里面，就是这个海员呼吸产生了二氧化碳，就可以出去，所以它不仅可以产生氧气，而且可以净化舱内的空气，因此是一种比较好的方法。所以我们对于这样的有关实验方案的评价，你如果记住从这几个方面来进行相关的阐述，那么就比较有针对性，我们分别讲了工业和实验室两个获取氧气的方法，着重谈了实验室制取氧气，分别从它的原理、装置、操作方法以及注意事项等几个方面进行了阐述，希望大家回去好好地理解和掌握。
板书设计：
2.3 制取氧气
一、工业制取氧气（物理变化）
分离液态空气法制取氧气
二、实验室制取氧气
催化剂：在化学变化中能改变其他物质的反应速率而本身的质量和化学性质均不发生改变的物质叫催化剂
催化作用：催化剂在这个化学反应当中的作用
理解： 一变 改变速率
两不变 质量和化学性质
二氧化锰
1、原理：过氧化氢水 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾氯化钾 + 氧气
加热
加热
高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
2、装置 加热
1）发生装置：固体 + 固体2）收集装置：
排水法（氧气不易溶于水）
向上排空气法（因为氧气的密度大于空气的密度）
3、实验步骤
1）检查装置的气密性
2）装药
3）固定装置
4）点燃酒精灯加热
5）收集气体
6）从水槽中撤离导管
7）熄灭酒精灯
4、检验方法：用带火星的木条进行检验
5、注意事项
1）试管口略向下倾斜防止产生水倒流
2）等到气泡连续均匀冒出使开始收集
3）要防止水槽中的水倒吸使试管炸裂
4）防止高锰酸钾进入导管，应在管口放一团疏松的棉花
5）用排空气法收集气体时，导管应伸到瓶底
6）收集好的氧气应正放在实验台
三、分解反应：由一种反应物或者说由一种物质反应，生成两种或两种以上物质的反应，就叫分解反应。（属于基本反应类型）
四、实验评价：从原理、操作、经济以及环保等角度进行综合考虑
2.3 制取氧气
同学们，大家好，前门我们已经了解到空气中一种重要的成分：氧气以及它的性质，那么通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，它的密度比空气密度大，为1.429克每立方厘米，且不易溶于水，氧气的化学性质总的说来是一种比较活泼的气体，可以支持燃烧，也可以供体呼吸，所以氧气在工农业生产以及我们日常生活中有十分重要的作用。那么这么一种重要的物质在我们工业上或者实验室当中是如何获取呢？要了解这个问题，我们有必要一起探究课题三制取氧气。（写板书：课题三 制取氧气）
制取氧气时，首先我们去想一下，工业上如果大量使用氧气的话，那么可以采取什么方式？从哪里得到氧气？对，有的同学马上就想到，空气当中就有大量的氧气，就是一个自然氧吧，那么我们能不能用空气中获得氧气呢？这个回答是肯定的。的确工业上制取氧气就是利用空气，（写板书：工业制取氧气）工业上采取分析液态空气发制取氧气（写板书：分离液态空气法制氧气），什么叫分离液态空气法制氧气？其实这是个工业过程，它首先把氧气、空气全部液化成液态的，因为空气中主要就是氮气和氧气，氮气是在零下196摄氏度时液化，氧气是在零下183摄氏度时液化，那么我们要使氮气和氧气都液化，就要把温度降到零下196摄氏度以下，全部变成液态，然后我们再开始升温，当升到零下196摄氏度的时候，氮气开始汽化，此时氧气还是以液态的形式存在，只要我们不控制温度达到零下183摄氏度，这时候氧气就不会汽化，而氮气液氮就不断汽化，当把所有的液氮都汽化完毕，得到的就是液氧，所以我就采取一个分离液态空气的方法制取氧气。
那么通过刚才的了解，大家应该不难发现，在分离液态空气制取氧气的话，在这个过程中没有新物质的生成，所以它是一个物理变化。（写板书：在工业制取氧气后面写：物理变化），当然，工业上要制取的氧气量大且要低廉，但是它的纯度要求不高，把得到的液态的氧气储存在蓝色的钢管中，但是我们实验室当中不一样，实验室中需要的氧气的量比较少，而且零下一两百摄氏度在实验室当中也无法达到，那么我们实验室又是如何制取氧气的呢？（写板书：二 实验室制取氧气）为了了解这个问题，首先请大家一起看一组实验，翻开课本37页实验2-5，它说首先在试管中，加入5ml 的5%过氧化氢，那是一种无色的液体，俗称双氧水，把到火星的木条伸入到试管中，观看木条是否复燃？这是第一个实验。结果发现带火星的木条不能复燃，那由此可见过氧化氢在常温下不能产生氧气，或者说产生氧气的速率非常慢，不足以让带火星的木条复燃。好，接着我就向过氧化氢里面加入一种黑色的粉末：二氧化锰，结果发现有大量的气泡产生，如果我将带火星的木条伸进去，结果发现带火星的木条复燃。刚开始带火星的木条不复燃，可是我仅仅只是加了二氧化锰以后，带火星的木条复燃了，可以说明生成氧气的速度快多了，也就是说二氧化锰在这个过程当中改变了过氧化氢产生氧气的速率。如果我们把剩余的二氧化锰收集起来，再往里面加入过氧化氢的话，结果发现它还能够产生氧气，也就是这个二氧化锰似乎反应不完，经过进一步实验，把在这个反应过程中用到的二氧化锰进行洗涤、干燥、称重，结果发现，天哪，二氧化锰它的质量根本没有变化，难怪你只要加入过氧化氢它就会反应，只要加入过氧化氢它就会反应，看来它在这个过程中只是改变了过氧化氢分解产生氧气的速率，但是它本身的质量并没有发生改变，这样的作用物质在我们化学里面把它称为催化剂。（写板书：催化剂）也就是说二氧化锰在这个过程中作催化剂。那么按照我刚才的叙述，怎样给催化剂下个定义呢？就是在化学变化中能改变其他物质的反应速率而本身的质量和化学性质均不发生改变的物质叫催化剂。（写板书：边念边写：在化学变化中能改变其他物质的反应速率而本身的质量和化学性质均不发生改变的物质叫催化剂）比如说，在过氧化氢产生氧气的这个过程当中，二氧化锰就是作催化剂。那么催化剂在这个化学反应当中的作用就叫做催化作用。（写板书：催化作用：催化剂在这个化学反应当中的作用）。那么关于催化剂，我觉得要理解它，一定要抓住什么东西？它里面有一个关键字眼，第一个就是它改变了其他反应的速率，而它本身的质量和化学性质均不改变，也就是说，在判断是不是催化剂，有一个标准，就是一变两不变。第一个就是要改变，（写板书：理解：一变 两不变 改变速率）那么这个改变速率，我们今天这个实验室过氧化氢产生氧气的时候，把二氧化锰加进去，就加快了反应速率，那么为什么不是在化学反应中能够加快其他反应速率要本身的质量和化学性质不变的物质叫催化剂呢？其实不然，有的催化剂，比如说二氧化锰在这个反应当中它就是加快反应速率，但是有的化学反应，我们并不是希望它快，而是希望它慢一点，比如说，像轮胎老化、钢铁生锈，这些就是我们需要的，都
是要减慢反应速率的。所以也是改变，而不是加快、不是减慢。第二个，我们强调的两不变，就是质量和化学性质。（写板书：质量和化学性质）那言下之意强调的是化学性质不变，而它的物理性质，比如它的形状就有可能改变。当然我们对于催化剂还有这样一个认识，就是不同的反应，比如过氧化氢产生氧气的时候，可以用二氧化锰作催化剂，但是并不是所有的反应的催化剂都是一样的，也就是说，二氧化锰并不是所有的，不是万能催化剂，不是这样的。同样，除了二氧化锰可以作这个反应的催化剂，可能还有其他的物质可以作这个反应的催化剂，比如说氧化铜、硫酸铜等等也可以作这个反应的催化剂。这就是我们对于催化剂的一点理解。
那么通过刚才这个反应，我们不仅理解催化剂，而且还可以找到了在实验室中要制取氧气的原理，就是刚才的这个实验。（写板书：1、原理）那么如果用文字表达式表示是反应物是过氧化氢反应以后就生成了水和氧气，当然这个反应我用的是二氧化锰，它不是反应物，它是一种条件，所以我就写在短线的上面。（写板书：过氧化氢→水+氧气（二氧化锰写在箭头上面）），这是大家需要注意的，我们找到了第一种方式，那么除了这种方式以外，我们实验室当中还有其他的，
例如，还可以用氯酸钾（写板书：氯酸钾），氯酸钾是一种白色固体，它可以生成氯化钾，同样也可以得到氧气（写板书：→氯化钾+氧气，二氧化锰写在箭头上面，三角号写在下面，边念边写）。不巧的是，这个反应过程中也需要二氧化锰作催化剂，当然它常温不反应，需要给它加热。这是第二种原理，除了这两个，我还可以告诉你另外还有一种固体，叫做高锰酸钾，一种紫黑色的粉末，俗称灰锰氧。（写板书：高锰酸钾）有的同学可能会有皮肤痒，在医院开的那个灰锰氧消毒的粉末就是这个东西，它也可以得到锰酸钾、二氧化锰、氧气，当然这个反应也需要加热。（写板书：→锰酸钾+二氧化锰+氧气，箭头上面标三角号）。
看来呀，在实验室当中要制取氧气，它采取的原理至少可以有这么三种，那么依据这样的原理，我们只是找到了能够产生氧气的反应，那具体要怎么来制取，用什么来制取呢？这还是一个问题。所以我们接下来就讨论一下它的装置。这个装置其实包括两部分，第一部分就是它的发生装置，什么叫发生装置，就是气体产生的装置。（写板书：2、装置 1）发生装置）气体产生的装置，课本上就介绍了，用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的装置，大家可以一起看图2-15当中这里面就是加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的装置，这个装置我们可以观察一下，左边有酒精灯、试管、铁架台，右边是水槽，水槽里面有集气瓶，我们以中间的水槽跟铁架台中间为界，左边的叫发生装置，右边的叫收集装置，那么这个发生装置它是把两种固体：氯酸钾和二氧化锰混合加热的，所以我们把这样一类装置称为固体和固体加热型的装置。（写板书：1）发生装置：固体+固体→三角号写在箭头上面）这一类装置有什么特点呢？现在我们来一起看一下，第一，这个装置从左到右看，它的导气管适用到这个导气管里面只能伸出少许，一般就是一厘米左右，第二，我们要观察到这个装置还有一个特点，铁架夹在离管口的三分之一，就像给液体加热的时候，试管夹也是夹在离试管口三分之一的位置，第三，我们还可以看到，在这个装置当中，试管口比试管体要低，试管口稍微向下倾斜，这是为什么？我们后面再讨论。然后为了保证它能够受热均匀，所以这个装置里面的固体应该要充分铺开成斜面，这样算来，固体和固体加热的装置有四个要求。导管、试管夹、试管口的方向以及固体的平铺。那么再看收集装置，这个收集装置在前面我们也见过，比如说我收集人体呼出的气体，就是向集气瓶里吹起，这个方法我们叫排水法。（写板书：2）收集装置：排水法，氧气不易溶于水）那么为什么用排水法呢？其实大家可以知道，因为氧气不易溶于水，当然，除了用排水法以外，因为氧气的密度比空气的密度大，所以还可以用向上排空气法。（写板书:向上排空气法，因为氧气的密度大于空气的密度）。这是有关它的装置，我们就谈到这里。
另外我们还要着重来看，同学们找到了装置，找到了药品，应该怎么做？所以还要看一个问题，就是实验步骤。（写板书：3、实验步骤）第一步很简单，我们所有的装置都要检查，连接好以后，第一步都要检查装置的气密性，如果有漏气的话就不能用，就要重新换装置。（写板书：1）检查装置的气密性）检查装置气密性完毕以后，表明气密性是好的，就可以向其中装药，（写板书：2）装药）装药完毕以后就是固定装置。（写板书：3）固定装置）固定装置就是把它固定好了，接着就点燃酒精灯加热，（写板书：4）点燃酒精灯加热），这边就开始加热了，加热就产生气体。产生气体以后，我们就开始收集，（写板书：5）收集气体）当收集满了以后我们就要开始撤了。那这个时候撤什么呢？一般就是先从水槽中撤离导管，最后就是熄灭酒精灯。（写板书：6）从水槽中撤离导管，7）熄灭酒精灯）大致分为这7步。第一步，检查装置气密性，第二步，装药，第三步，
固定装置，第四步，点燃酒精灯加热，第五步，收集气体，第六步，从水槽中撤离导管，第七步，熄灭酒精灯。如果每一步用一个字来描述的话，第一步就用查，第二步用装，第三步用定，第四步就是点，第五步就是收，第六步是离，第七步是熄。（边说边把那些字圈起来）。所以我们用一句话就是，查装定点收离熄，来记住它的步骤顺序。那么为什么有这个步骤，有这个要求呢？能不能进行颠倒呢？或者这个试验中还有哪些注意事项呢？我们等一会儿再讨论。
好，那么这样就收集了一瓶气体，这个气体到底是不是氧气，所以我看来我还不放心，我还要检验，所以第四个问题，它的检验方法。（写板书：4、检验方法），检验氧气的方法，前面我们已经介绍过，要对比氧气和二氧化碳，我们就用什么？用带火星的木条，如果此带火星的木条复燃的话，那么这瓶就是氧气，反之就不是氧气，所以我检验氧气的方法就是用带火星的木条进行实验。（写板书：用带火星的木条进行检验）结果将带火星的木条伸入到这里面去以后，就发现它能够使到火星的木条复燃，因此我们就证明，我们制取的气体是氧气。
好，那么我们接着就来专题讨论一下，在这个实验当中的注意事项。（写板书：5、注意事项）第一个，我们看这个装置，刚才说了，留了一个疑问，为什么试管口要略向下倾斜，不能略向上也不能平？这是因为什么呢？如果我们在实验过程中仔细观察的话，大家就会发现，由于在加热的过程中往往容易产生水，那就会有同学说，不对呀，这些反应并不产生水呀，是的，不是这些反应产生水，而是由于药品放在空气中很容易吸收空气中的水蒸气，那么这些水蒸气一旦受热，它就很容易又以水蒸气的形式出来，如果说试管口向上或者平放的话，那么水蒸气在试管口凝聚，然后就会倒流使试管炸裂。所以试管口略向下倾斜的话，主要是为了生成的水顺着试管口往外流，而不会流到人的试管底部使底部炸裂。这就是第一个问题：试管口略向下倾斜防止产生水倒流。（写板书：
1）试管口略向下倾斜防止产生水倒流），这是第一个问题。第二个问题，我们再来讨论这里面的，说检查装置气密性、装药、固定装置、点燃酒精灯加热，我们说，所有的加热的时候，都有一个共同的要求，先预热后集中加热。那么我们看这个装置已经固定了，那我只能来回移动酒精灯，而不能挪动铁架台。再就是收集气体，那么收集气体的时候，有的同学很心急，马上只要看到气泡冒出，马上放到集气瓶里面去，对不对？这个肯定是不行的。因为我们想，在这个装置当中，它本身里面就有空气，如果你一有气泡就马上收集的话，那刚开始出来的，可能是由于里面的空气，受热膨胀排出来的，而不是氧气。所以就使得收集的气体不纯。那么等到什么时候才可以收集呢？在这里一般有一个经验，就是要等到气泡连续均匀冒出使开始收集（写板书：2）等到气泡连续均匀冒出使开始收集）因为这个时候一般就认为是氧气，而不是空气，就保证收集的比较纯。再看第三点，当反应完成以后，我们是先从水槽中撤离导管，然后再熄灭酒精灯，而不是先移开酒精灯再从水槽中撤离导管。这又是为什么呢？这个是一个重要的安全提示，如果说你先移开酒精灯，导管还留在水槽里，大家想，左边的装置酒精灯移开了，它的温度降低，气压减小，外界大气压比它的气压大，所以就把水槽中的水压到试管中，使试管炸裂，所以这个时候，我们首先把导气管先从水槽中拿出来，是为了防止水槽中的水倒吸使试管炸裂。（写板书：3）要防止水槽中的水倒吸使试管炸裂）这是这个实验, 当然我们还说过，在这些实验当中，我们今天是以氯酸钾和二氧化锰作为代表来讲它的实验步骤，另外，如果说我们用高锰酸钾的话，大家见过高锰酸钾就有体会，氯酸钾是稍带颗粒状的，而高锰酸钾是细小的粉末状，如果用高锰酸钾来制取氧气的话，那么高锰酸钾粉末很小，很容易随气流进入导气管，从而使试管堵塞，那为了防止高锰酸钾粉末进入导气管，怎么办呢？所以请大家可以看一看课本37页就有一个提示，如果用高锰酸钾制取氧气的话，在管口要放一团棉花，（写板书：4）防止高锰酸钾进入导管，应在管口放一团疏松的棉花），当然，我们说这仅仅只是对高锰酸钾而言，如果对于氯酸钾是不需要这个操作的，而且也不能要，否则的话会引发危险。这是这个实验，另外我们还要注意，我们刚才说了，这个地方（手指2排水法的那个地方）我们是用排水法，除了用排水法，我告诉大家还可以用排空气法，比如说排空气法是用向上排空气法，就是采取类似的装置，这是一起集气瓶，那么其中就要放一支导气管，伸入到集气瓶中，那么如果用向上排空气法应该注意什么问题呢？我们应该注意，在用向上排空气法的时候，这个导气管一定要伸到瓶底，所以第五个排空气法的时候，收集时导管应伸到瓶底，（写板书：5）用排空气法收集气体时，导管应伸到瓶底）另外我们还可以想象，收集好了氧气应该怎样放在试验台呢？对，这个我们在上次课里就讲了，它应该是正放，所以这一个问题就是收集好的氧气应正放在试验台。（写板书：6）收集好的氧气应正放在实验台），因为他的密度比空气的密度大，所以正放是有利
于氧气的保存。这是在这个实验当中，我们回顾它的过程当中总结出的一些注意事项，希望大家有所了解。
好，现在我们从另外一个角度来看一看，在实验室当中我们制取氧气，通过刚才的一系列的讨论，我们分别从原理到装置到实验步骤以及检验方法等几个方面进行了详细的了解，所以我们在实验室当中可以自己制取获得氧气。那么我们现在看一看，就这三个原理，三个反应，一个是过氧化氢和二氧化锰，一个是用氯酸钾和二氧化锰，一个是用高锰酸钾分解，那么我们看看这些反应有哪些相似的地方？我们发现它的反应物当中都只有一种，你看，这里面只有过氧化氢，这里面只有氯酸钾，这里面只有高锰酸钾，那有的同学说，这里面有二氧化锰，这里面有二氧化锰，刚才我们说了，二氧化锰是催化剂，只作为反映条件。而生成物，这是两种，这是两种，这是三种，那这是不是化合反应？肯定不是！那这个反应就是我们今天要说的第二类基本反应类型：分解反应，那根据我刚才的描述，分解反应应该是怎样的？由一种反应物或者说由一种物质反应，生成两种或两种以上物质的反应，就叫分解反应。（写板书：三、分解反应：由一种反应物或者说由一种物质反应，生成两种或两种以上物质的反应，就叫分解反应。）分解反应，刚才我们说过，跟我们前面所说的化合反应一样，属于基本反应类型。（写板书：属于基本反应类型）而且我们对比化合反应和分解反应，可以发现，化合反应就好像跟分解反应反过来，所以我们用一个表达式可以表达为A 反应就生成了B 和C ，所以，准确的讲，我们今天是采取了三种不同的分解反应来制取氧气，这是我们谈到了它的原理里面总结出它的反应，好，现在我们看看几个题目。
对实验方案的评价，有一个基本的方针和方法，就是从原理、操作、经济以及环保等角度进行综合考虑，（写板书：四、实验评价：从原理、操作、经济以及环保等角度进行综合考虑）这四个方面怎么考虑，刚才我们说了，这四个原理从理论上都是可行的，操作的角度，你看，如果要加热、要通电，那相对就要麻烦一些，常温下那就简单一些了，另外，经济的角度，如果你要加热或者通电，就需要浪费能量，不经济，相比，常温下就比较经济且环保，你看，在一二当中，除了生成氧气外，还有其他的生成物，或多或少会带来污染，而四就不存在这个问题，所以，四相对于其他的方法，一个是比较节能且操作比较简单，而且生成物无污染，另外你可以发现，二氧化碳它就是在潜水艇里面，就是这个海员呼吸产生了二氧化碳，就可以出去，所以它不仅可以产生氧气，而且可以净化舱内的空气，因此是一种比较好的方法。所以我们对于这样的有关实验方案的评价，你如果记住从这几个方面来进行相关的阐述，那么就比较有针对性，我们分别讲了工业和实验室两个获取氧气的方法，着重谈了实验室制取氧气，分别从它的原理、装置、操作方法以及注意事项等几个方面进行了阐述，希望大家回去好好地理解和掌握。
板书设计：
2.3 制取氧气
一、工业制取氧气（物理变化）
分离液态空气法制取氧气
二、实验室制取氧气
催化剂：在化学变化中能改变其他物质的反应速率而本身的质量和化学性质均不发生改变的物质叫催化剂
催化作用：催化剂在这个化学反应当中的作用
理解： 一变 改变速率
两不变 质量和化学性质
二氧化锰
1、原理：过氧化氢水 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾氯化钾 + 氧气
加热
加热
高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
2、装置 加热
1）发生装置：固体 + 固体2）收集装置：
排水法（氧气不易溶于水）
向上排空气法（因为氧气的密度大于空气的密度）
3、实验步骤
1）检查装置的气密性
2）装药
3）固定装置
4）点燃酒精灯加热
5）收集气体
6）从水槽中撤离导管
7）熄灭酒精灯
4、检验方法：用带火星的木条进行检验
5、注意事项
1）试管口略向下倾斜防止产生水倒流
2）等到气泡连续均匀冒出使开始收集
3）要防止水槽中的水倒吸使试管炸裂
4）防止高锰酸钾进入导管，应在管口放一团疏松的棉花
5）用排空气法收集气体时，导管应伸到瓶底
6）收集好的氧气应正放在实验台
三、分解反应：由一种反应物或者说由一种物质反应，生成两种或两种以上物质的反应，就叫分解反应。（属于基本反应类型）
四、实验评价：从原理、操作、经济以及环保等角度进行综合考虑