初三 化学 制取氧气 集锦

课3 制取氧气 LYR(2010-09-25) 制取氧气 集锦 ●制取氧气…………………　01 ●制取氧气…………………　03 ●制取氧气…………………　10 ●制取氧气（两课时）……　14 ●制取氧气导引解析………　24 ●氧气的制法…………　27 ●氧气的制取课时训练……　30 ●制取氧气 实验室制取氧气三种的比较 过氧化氢制取氧气 氯酸钾制取氧气 高锰酸钾制取氧气 药品及状态 过氧化氢（H2O2）溶液、二氧化锰[MnO2黑色固体，不溶于水] 氯酸钾[KClO3白色晶体] 、二氧化锰 高锰酸钾[KMnO4 紫黑色晶体] 反应条件 常温下，二氧化锰作催化剂 加热，二氧化锰作催化剂 加热 反应原理 过氧化氢 水 + 氧气 H2O2 H2O + O2 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 KClO3 KCl + O2 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 气体发生装置 固液不加热型 固固加热型 固固加热型 收集装置 1、向上排空气法（密度比空气大） 2、排水法（不易溶于水） 2、实验步骤： 实验步骤 注意事项 查：检查装置气密性 先将导管一端浸入水中，再用两手紧握容器外壁，若有气泡冒出，则证明装置气密性良好 装：将药品装入试管 药品要斜铺在试管底部，便于均匀加热 定：把试管固定在铁架台上 铁夹夹在距试管口1／3处 点：点燃酒精灯，先预热，再对准药品的部位集中加热。 先让试管均匀受热，防止试管因受热不均而破裂，然后对准药品部位用外焰加热 收：收集气体 若用向上排空气法收集气体时，导管应伸入到集气瓶底部 离：收集完毕，将导管撤离水槽。 熄：熄灭酒精灯 3、收集方法：（1）排水法（氧气不易溶于水） （2）向上排空气法（氧气密度比空气大） 4、检验方法：将带火星的木条深入到集气瓶中，若木条复燃说明是氧气 5、验满方法：（1）用排水法收集时，如果集气瓶口有大气泡冒出时说明收集满 （2）向上排空气法，用带火星的木条放在集气瓶口若木条复燃证明集满。 6、放置方法：盖上玻璃片并正放 7、操作注意事项 a.试管口应略向下倾斜（防止冷凝的水倒流到试管底部，使试管炸裂） b.导管伸入试管内不宜太长（便于气体排出） c.用排水法收集时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集 d.停止反应，应先把导管从水槽中撤出，再熄灭酒精灯。防止水槽中水倒流，使试管炸裂 e.若用高锰酸钾制氧气，试管口要放一团棉花（防止高锰酸钾粉末堵塞导管） 二、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叫做催化剂（又叫触媒），催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 特点：一变二不变 解疑：“一变”能改变（加快或减慢）化学反应速率“二不变”一是化学反应前后本身的质量不变，二是化学反应前后本身的化学性质没有变化. 三、分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应 通式：A→B+C 特点：一变多 四、工业制氧（物理变化） a.分离液态空气法（利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理分离） 空气 液态空气 液态氧气 氧气 b.膜分离技术（在一定压力下，让空气通过富集氧气功能的薄膜，得到含量较高的氧气） ●制取氧气 通过本课题的学习你会有以下收获: 1、了解分解反应、催化剂、催化作用等基本概念。 2、掌握实验室用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气。 一、催化剂 1、实验探究 （1）在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，你会发现木条没有明显变化，说明没有氧气放出。 （2）在上述溶液中加入少量的二氧化锰，再把带火星的木条伸进去，你会观察到放出大量的气泡，木条也复燃了，说明有氧气产生。 （3）待试管中没有气泡放出时，重新加入过氧化氢溶液，你会观察到又有大量的气泡产生，用带火星的木条伸进试管，木条复燃，说明有氧气产生。 （4））微微加热盛有过氧化氢的试管，发现有少量气泡冒出。 通过以上实验我们可以得出以下结论： ①常温下，单独的过氧化氢溶液不会放出氧气． ②过氧化氢溶液受热时会分解出氧气． ③在二氧化锰的情况下，过氧化氢溶液不用加热就能生成氧气，并且反应速度比加热分解还快． ④过氧化氢本身就可以分解出氧气，二氧化锰的加入只是加快了过氧化氢的分解速度． 那么二氧化锰本身有没有发生分解或者有没有和过氧化氢发生化学反应呢？上述实验告诉了我们答案：二氧化锰的质量在反应前后并没有减少，也没有增加，而且用过之后，洗干净了还可以再用，品质一点儿都没有改变．我们通常把这样的物质叫做催化剂，它们的特点是“一变两不变”．“一变”指的是催化剂可以改变化学反应的速率；“两不变”指的是它们的质量和化学性质不改变。即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化学反应前后都没有发生改变的物质叫做催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应里所起的作用通常被叫做催化作用。硫酸铜溶液等对过氧化化氢的分解也具有催化作用。 2、奇妙的催化剂 催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位．目前，工业上常用的催化剂有数百种，通常使用的有金属型、金属氧化物型、酸碱型和金属络合物型四类催化剂。另外，还有像酶一类的特殊的“微生物催化剂”。 使化学反应速率加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应速率减慢的催化剂，叫做负催化剂。例如：化肥厂合成氨生产采用的铁催化剂，硫酸生产中采用的钒催化剂，都是用于加快化学反应速率的，因此，它们都是正催化剂。食用油里加入0．01%～0．02%的没食子酸正丙酯，就可以有效地防止食用油的腐败，在此例中，没食子酸正丙酯是一种负催化剂。 催化剂只改变化学反应速率，而不能使不发生化学反应的物质相互起反应，也不能增加生成物的产量，另外，不同的催化剂只能各自改变特定类型的化学反应速率，并不能改变所有类型的化学反应速率。 二、氧气的实验室制取 1、药品：采用分解过氧化氢溶液、加热分解氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气。 2、原理：过氧化氢（H2O2） 水（H2O）＋氧气（O2） 高锰酸钾（KMnO4） 锰酸钾(K2MnO4)＋二氧化锰(MnO2)+氧气(O2) 氯酸钾(KClO3) 氯化钾(KCl)+ 氧气(O2) 3、收集方法：排水法或向上排空气法收集，这是因为氧气不易溶解于水，氧气的密度略大于空气。 4、检验氧气是否收集满的方法： （1）用排水法收集氧气，如果气泡从集气瓶口外部冒出，证明瓶内已集满了氧气。 （2）用向上排空气法收集氧气，将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条重新燃烧，证明瓶内已集满了氧气。 5、操作步骤 （1）用过氧化氢制氧气（检、装、固、收） 检：连接仪器，检查装置的气密性。 装：试管中加入少量的二氧化锰，然后倒入适量的过氧化氢，塞上带导管的单孔胶塞。 固：将试管固定在铁架台上。 ④收：用排水法或向上排空气法收集氧气，收集满氧气后将集气瓶口盖好玻璃断，正放在实验台上。 （2）加热氯酸钾或高锰酸钾制氧气（检、装、固、热、收、灯） ①检：连接仪器，检查装置的气密性。 ②装：将氯酸钾和二氧化锰按质量比3：1均匀混合后放入大试管中，或将适量的高锰酸钾加入大试管中。 ③固：将大试管固定在铁架台上。铁夹夹在试管的中上部，使试管口略向下倾斜。 ④热：用酒精灯给试管加热。 ⑤收：用排水法或向上排空气法收集氧气。 ⑥灯：实验完毕先将导管移出水面，后撤掉酒精灯，停止加热。 6、注意事项： （1）检查装置气密性时，最好先将导管放入水中，再用手握住试管，防止管内的气体事先已排出，看不到气泡。 （2）装入高锰酸钾后，在管口塞少量棉花，可以防止加热时，高锰酸钾粉末随氧气流进入导管和沿导管进入水槽，堵塞导管或将水槽中的水染成红色。 （3）试管固定在铁架台上时，要注意试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管；另外铁夹应夹在试管中上部，防止试管因受热不均匀而破裂。 （4）加热时要先给试管均匀加热，然后在药品的部位集中加热，防止试管局部受热而炸裂。 （5）刚开始有气泡的时候不能收集，因为现在排出的仅仅是原试管中的空气及少量的新产生的氧气。要等到有大量的连续的气泡冒出时，才开始收集。 （6）收集完氧气后，要停止实验，应该先从水槽中拿出导管，再熄灭酒精灯。否则会引起水槽中的水倒流到试管中，热的试管遇到冷的水会被炸裂。 （7）收集满氧气后将集气瓶口盖好玻璃断，正放在实验台上。因为氧气比空气密度略大，防止氧气散逸。 三、分解反应：是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。 用过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的反应都是分解反应。 四、氧气的工业制取 工业制氧气的原理如下： 由于液氮的沸点比液氧低，蒸发液态空气时，氮气先分离出来，剩下的就是氧气．在整个过程中，只有物质状态的变化，因此工业制氧气是物理变化。 五、问题全解 1、化合反应和分解反应有什么区别和联系？ 答：化合反应是由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应．特点是生成物只有一种，可示为：A+B AB。而分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应．它的特点是反应物只有一种，可表示为AB A+B。 2．简单仪器的装配需注意什么问题？ 答：装配仪器时，首先要研究仪器装置图，再选择合适的仪器，按图装配。仪器连接的基本操作有： （1）把玻璃管插入橡皮管：玻璃管一端先蘸水润湿，再将它插入橡皮管，旋进1厘米左右即可． （2）把带导管的塞子塞在容器口上：容器拿在手中，不可放在桌子上，另一手拿塞子，旋进容器口．塞子要选择适当型号，一般以伸入瓶口2/3为宜。 安装仪器一般按从下到上，从左到右的顺序，以用高锰酸钾制氧气的实验为例，应先放好酒精灯，以酒精灯外焰的高度为准，调整铁架台上铁夹的高度，并固定好试管，试管口向右方，塞好带导管的单孔塞，将水槽放在右边以便于用右手进行收集气体的操作。 仪器装置应科学合理，重心尽可能放低以增强其稳定性，操作方便。 3、下图是制取气体的两种实验装置，请问用过氧化氢制取氧气和用氯酸钾、高锰酸钾制氧气用下列哪类装置？ 用过氧化氢制氧气可用右面的装置，用氯酸钾或高锰酸钾制氧气可用左面的装置。 4、怎样检查装置的气密性？ 答：安装完毕，为防止装置漏气，使用前应检查装置的气密性，方法是：先将反应装置中的导管一端浸入水里，用手掌紧贴反应容器的外壁，如果装置不漏气，容器里的气体受热膨胀导管口就有气泡逸出；容器冷却后，又会有水升到导管内形成一段水柱；若装置漏气，则不会有气泡冒出。 5、常见的几种收集气体的方法是什么？ 答：常见的收集气体的方法分为两大类： （1）排水集气法：它适用于难溶或微溶于水的气体的收集。操作时要注意：集气瓶中要将水注满，不得有气泡，否则收集的气体不纯，导管不要伸入集气瓶内太长，以免收集满气体后，集气瓶不容易从水槽中拿出，甚至使气体跑掉。从导管中刚刚冒出的气泡不要收集，它们可能是发生器中残留的空气。排水法收集的气体中都含有水蒸气。 （2）排空气取气法：适用于密度与空气相差较大的气体，例如二氧化碳、氢气等。由于气体密度的不同又分为： ①向上排空气法：收集密度大于空气的气体。 ②向下排空气法：收集密度小于空气的气体。 操作时要注意：应将导管伸入到集气瓶底部，以使集气瓶中的空气顺利地完全排出，收集到较纯的气体，同时集气瓶口应用玻璃片盖住，无论用哪种方法收集好的气体，在放置时要用玻璃片盖严集气瓶，密度大于空气的气体，集气瓶应正放；密度小于空气的气体，集气瓶应该倒放，以免气体逸散。 6、什么是液氧炸药？ 将无色、无味、无臭的氧气通过降温、加压就会变成淡蓝色液体——液氧。 液氧容易挥发，1升液氧在一瞬间会变成800升氧气，加上纯氧气又是极好的助燃剂，一旦将浸有液氧的可燃物点燃，就会引起爆炸．人们利用这一特性制作的炸药叫液氧炸药。 工业上是把液氧吸收到炭黑、木屑、棉花烟煤粉等物质中就可制成液氧炸药，一般要现做现用。例如，当进行爆破作业时，先打好爆破孔，然后用厚纸把上述几种易燃物包成圆筒形，浸泡在液氧中，直到浸透．取出后，迅速放进爆破孔，立即引燃，就会发生剧烈爆炸。 液氧炸药有使用安全、方便等优点，因为其他任何一种炸药，因故未能引爆时，人们去排除故障都是十分危险的事情。但液氧炸药不能引爆时，15分钟后，液氧就会全部挥发，液氧炸药就会失去效力。另外，液氧炸药的优点还在于原料来源广，价格便宜。 通过你的自学和阅读上面的知识归类总结，你一定掌握了本课题的知识了，也相信你一定能完成下列习题。 一、选择题 1、从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是( ) A、电解水制氧气 B、过氧化氢催化分解制氧气 C、氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气 D、高锰酸钾加热分解制氧气 2、下列物质属于氧化物的是（ ） A、空气 B、氧化铝 C、红磷 D、氯酸钾 3、用试管加热固体物质时，有时因操作不正确而出现试管炸裂现象，某学生寻找出下列原因，其中不正确的是（ ） A、加热前试管外壁有水未擦干 B、加热不均匀，局部温度过高 C、加热完，没冷却即用冷水冲洗 D、加热时试管夹夹得靠近试管口 4、飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的二氧化硫、氧气接触时，二氧化硫全部转化为三氧化硫，使空气的酸度增加。飘尘所起的作用可能是（ ） A、氧化剂 B、还原剂 C、催化剂 D、吸附剂 5、下列说法不正确的是（ ） A、在过氧化氢的分解反应中，二氧化锰起催化作用 B、氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生反应 C、细铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 D、用排水法可以收集不溶于水的气体 6、质量、浓度都相等的两份过氧化氢溶液，a中加入少量二氧化锰，b中不加二氧化锰，分别同时加热，下列图像表示放出氧气质量（纵坐标）与反应时间（横坐标）的关系，其中正确的是 二、填空题 7、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。 (1)除铁架台、带导管的橡皮塞、试管、集气瓶、水槽外，还必需的仪器是 （填序号）。 (A)长颈漏斗 (B)滴管 (C)酒精灯和药匙 (D)量筒和天平 (2)制取氧气有以下主要操作步骤：A.熄灭酒精灯；B.把药品装入试管后固定在铁架台上，C.用排水法收集；D.加热；E.从水槽中取出导管；F.检查装置气密性.正确的操作顺序是(填序号)________。 (3)若改用高锰酸钾加热制取氧气，应在试管口加________,目的是________。 8、实验室常用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气.某同学在实验过程中发现所 用的试管破裂，请分析引起试管破裂的三点原因：①______ ；②______ ；③______。 9、根据下图1所示，回答问题. 图1 (1)在实验宣制取气体的发生装置中，有错误的是(填序号，下同)_____，其中有_____处错误. (2)在实验室中，常用加热固体氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制氨气，已知在状况下，氨气的密度为0.717g／L(空气：1.429g／1)，且在常温常压下，1体积的水能溶解700体积的氨气，则氨气的发生装置应选用_________，收集装置应选用_________。 10、为了测定某氯酸钾与二氧化锰混合物中氯酸钾的质量分数，课外小组的同学设计了如下实验：取一定质量混合物样品放入图2的大试管中充分加热，直至反应完全，并用如图所示装置测量出生成氧气的体积，试回答下列问题： (1)如何检验装置的气密性?________. (2)现有如下可供选择的操作：①将导气管放入盛满水的量筒内；②给药品加热；⑧有连续气泡产生时开始收集气体；④取出导管；⑤反应完全后停止加热(如图，此时导管口略高于液面)；⑥冷却至室温；⑦调整量筒内外液面高度使之相同后读出量筒内气体体积数.为了较准确地测量出生成的氧气在常温、常压下的体积，正确的操作顺序是(填序号)______。 (3)为了较准确地测量出收集到气体的体积，需要调整量筒内外液面高度，其原理是_____。 三、图3是实验室用KMnO4(高锰酸钾）制取氧气的装置图，指出图中错误之处，能造成哪些后果？ 图3 参考答案： 一、1B 2B 3D 4C 5B 6D 二、 7、(1)(C)；(2)FBDCEA；(3)一小团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管。 8、解析：此题具有开放性，突出考查学生的发散思维能力和探究能力。可从实验步骤、注意事项等多方面、多角度去分析实验过程中引起试管破裂的原因。其可能原因有：①没有先将导管从水槽中取出便停止加热，使水倒吸回试管；②加热时试管口向上；⑧试管外壁有水，未擦干即加热；④未预热；⑤试管底部紧靠在灯芯上加热，等等。 9、（1）B、长颈漏斗未插入液面下；（2）A D 10、(1)检验装置的气密性的常用方法是：将导管出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导气管口逸出，松开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气。 (2)正操作顺序是①②⑤⑥⑦④。 (3)其原理是保证量筒内外气压相等。 三、（1）药品堆积在试管底部，不利于均匀加热和增大受热面积，药品应平铺在试管底部。 （2）铁夹夹在试管中间，不利于均匀加热，易炸裂试管，铁夹应夹在试管中上部。 （3）试管口向上倾斜，易使冷凝水倒流炸裂试管，试管口应略向下倾斜． （4）试管内导管太长，不利于气体的排出，导管露出橡皮塞1～2 mm即可。 （5）试管口没有塞棉花，高锰酸钾粉末易随气流进入导管堵塞导管并能使水槽中的水变红，应在试管口塞一团棉花。 ●制取氧气 一、氧气的工业制法 分离液态空气制氧气 【问题】这个变化属于什么变化？为什么？ 答：空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等。可以从空气中获得氧气。 答：工业制取氧气是物理变化。因为没有新物质生成。 【设问】实验室用什么方法获得氧气？我们通过实验来研究。 【实验】分别用酒精灯同时加热过氧化氢溶液和二氧化锰。片刻后用带火星木条伸入试管口，观察现象。 【小结】用酒精灯加热过氧化氢溶液时产生氧气。加热二氧化锰不产生氧气。 观察记录：过氧化氢溶液是无色透明液体，二氧化锰是黑色粉末。过氧化氢溶液加热后产生少量气体，使带火星木条复燃。同时加热的二氧化锰不产生气体，带火星木条没有变化。 【实验】将试管内的二氧化锰倒入过氧化氢溶液中，把带火星木条伸到管口内观察现象。 观察记录：过氧化氢溶液中加入二氧化锰后迅速产生大量气体，带火星木条复燃。 学会观察实验和准确描述实验现象，进行分析对比。 【实验】待试管内不再产生气体时再加入过氧化氢溶液，把带火星木条伸入管口内观察。 【讨论】二氧化锰在反应中起什么作用？本身的质量和化学性质有无变化。 观察记录：试管内迅速产生大量气体，带火星木条，复燃。 答：二氧化锰可以加快过氧化氢溶液的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前反都不发生变化。 通过认真分析实验的发生、发展和条件，找出规律，找出规律，促进学生思维的发展。 二、氧气的实验室制法 二氧化锰 1、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 过氧化氢 ------->水+氧气 2．收集方法 （1）排水法（氧气不易溶于水） （2）向上排空气法（氧气比空气略重或密度比空气略大） 答：实验室制氧气需用铁架台（带铁夹）、试管、带导管的单孔塞。 答：用排水法或向上排空气法收集氧气。选用的仪器有水槽、集气瓶、玻璃片。 答：用带火星的木条伸到瓶口验满。 答：用带火星的木条伸到瓶中检验。 （2）加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾--->锰酸钾+二氧化锰+氧气 【问题】用排空气法收集氧气时如何操作？ 答：（1）试管口要略向下倾斜防止水倒流后炸裂试管。 （2）试管夹应夹持试管中上部。 （3）导管伸入试管内要短。 （4）先均匀加热，再将火焰固定在约品处加热。 用排水法收集完毕时，应先从水中取出导管再停止加热，防止水倒吸后炸裂试管。用排空气法收集气体时，导管应伸入到接近瓶底。 培养正确的实验操作能力和良好的实验习惯。 【问题】实验室制取氧气属于什么变化？这两个反应有什么共同特征？与化合反应有什么区别？ 答：实验室制取氧气属于化学变化，这两个反应都是由一种物质生成几种不同物质的反应。它与化合反应不同，化合反应是几种物质生成一种物质的反应。 制取氧气知识点梳理 分解过氧化氢制溶液制氧气 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性质在反应前后都没有发生变化的物质。 2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 3．文字表达式：过氧化氢 水+氧气。 二、加热高锰酸钾制取氧气 1）药品及其反应原理: 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 2)仪器及实验装置: a注意事项： ①试管口应略向下倾斜，以防止水在反应过程中倒流到管底，使试管破裂. ②导管不可伸入试管太长，以利于氧气排出,防止药品堵塞导管. ③药品要平铺在试管底均匀受热 ④使用高锰酸钾反应时，需在试管口放一小团棉花，以防加热时高锰酸钾粉末进入导管. ⑤铁夹夹在试管中上部，加热时要使试管均匀受热(预热) ⑥排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气） ⑦用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部 ⑧停止加热,先把导管撤出，在撤离酒精灯，否则水槽内水会倒流，导致试管爆裂。 b.适用范围：此装置适用于固体加热制取气体的反应(不适合于过氧化氢) 3)收集方法： a.排水法----因为氧气难溶于水 b.向上排空气法----因为氧气密度比空气略大.(导气管应伸入瓶底,尽量排净空气) 4)验满方法:把带火星的木条放在瓶口，如复燃，则已收满。 5)集满放置:充满氧气的集气瓶应盖上玻片口向上正放。 6)操作步骤(主要有七步): 口诀:"茶庄定点收利息" 1.查:查装置的气密性。 具体为:先把导管放入水中，染手手紧握试管，观察导管口是否有气泡放出，如果放出，说明装置不漏气。原理:手握住，试管内气温高，气体压强大，气体体积大，如果不漏气，则气体从导管口排出，看见气泡。 2.装:装药品（固体的取用），用单孔橡皮塞塞紧试管 3.定:固定试管在铁架台上 4.点:点燃酒精灯，均匀加热 5.收:收集气体 6.离:先让导管撤离水槽 7.熄:熄灭酒精灯 3、氯酸钾制氧气 用氯酸钾和二氧化锰适合于制取较多的氧气,但要注意二氧化锰一定要纯净, 二氧化锰如果混有炭粉,制取氧气时就很容易发生爆炸,因此,使用二氧化锰时最好烧灼一下. 二、几个概念 1、催化剂的概念，作用 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。 催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用 2、分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。。 三、工业制氧气 实验室制取氧气的化学方程式 1.加热高锰酸钾，化学式为：2KMnO4===(△）K2MnO4+MnO2+O2↑ 2.用催化剂MnO2并加热氯酸钾,化学式为:2KClO3===(△,MnO2) 2KCl+3O2↑ 3.双氧水（过氧化氢）在催化剂MnO2（或红砖粉末，土豆，水泥，铁锈等）中，生成O2和H2O，化学式为: 2H2O2===(MnO2) 2H2O+O2↑ 实验室制取氧气的注意事项 1、 利用固体加热制取氧气，试管口为什么要略向下倾斜？ 答：目的是防止加热时药品所含的水分变成水蒸汽，到试管口冷凝成水滴到流，使试管炸裂。 2、 反应物全是固体物质并且加热制取气体时， 试管口都要略向下倾斜吗？ 答：对！目的是防止加热时药品所含的水分变成水蒸汽，到试管口冷凝成水滴到流，使试管炸裂。 3、实验前，为什么要先给试管预热？ 答：为了使试管底部均匀受热，防止破裂。 4、伸入试管中的导气管为什么刚刚露出橡皮塞即可呢？ 答：导气管赤长，不利于气体导出。 5、加热高锰酸钾制取氧气，试管口为什么要放一团棉花？ 答：防止加热时，高锰酸钾颗粒随气流进入导气管。 6、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，试管口为何不放一团棉花？ 答：氯酸钾是一种强氧化剂，加热时不能混入易燃物质，否则会引起爆炸。 7、用排水法收集氧气刚开始出现气泡时，为什么不能立即收集？ 答：刚开始出现的气泡中，混有空气，此时氧气不纯净。 8、实验完毕为什么先把导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯呢？ 答：如果先熄灭酒精灯，试管中的温度降低，压强减小，水沿着导气管进入试管，使试管炸裂。 9、检验氧气为什么用带火星的木条以及检验氧气时要伸入瓶内，验满时却放在瓶口呢？ 答：氧气具有支持燃烧的化学性质，能使带火星的木条复燃，所以用带火星的木条检验；检验氧气时伸入瓶内是因为集气瓶内不一定盛满氧气；验满时只有放在瓶口，观察木条是否复燃才能确定是否收集满。 10、如果用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气，能否加快氯酸钾的分解速率？ 答：能！高锰酸钾在加热过程中，分解后的产物中的二氧化锰，可以加为氯酸钾分解的催化剂。 11、用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气，高锰酸钾是催化剂吗？ 答：不是！催化剂包括三个条件：一变，二不变。即改变化学反应的速率；本身的质量不变；化学性质不变。高锰酸钾化学性质发生改变，生成了新物质，因此它不是该反应的催化剂，只有高锰酸钾在较低的温度下首先分解，生成的二氧化锰起了催化作用。 12、怎样记忆制取氧气七步骤？ 答：可以用要点记忆法，每项只记一个字。即查（检查装置的气密性）、装（装入药品）、定（固定在铁架台上）、点（点燃酒精灯加热）、收（等气泡均匀连续出现时收集气体）、移（实验完毕先从水槽中移出导气管）、熄（最后熄灭酒精灯）。查、装、定、点、收、移、熄，这话听起来像“茶庄定点收利息”，用谐音记忆法，比较容易记住。 ●制取氧气（两课时） 本课题内容分为两部分。第一部分是实验室制取氧气的反应原理及分解反应。用过氧化氢来制取氧气，同时介绍催化剂和催化作用，然后是实验室制取氧气的另一种方法，加热高锰酸钾来制取；通过对比化合反应提出了分解反应的概念。在这部分教学中，要使学生知道实验室如何制取氧气，同时了解几个重要的概念。 第二部分是活动与探究，由学生制取氧气并实验氧气的性质。学生通过亲自动手进行实验，明白了制取气体时如何检查装置的气密性，如何连接装置、如何制取气体，以及如何验证气体并检验气体的性质。为拓展学生视野，丰富学生的课外知识，教材还特意介绍丁如何大量制取氧气。 教学难点 1．催化剂的概念。 2．催化作用。 教具准备 1．教师用具：(1)5％的过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾； (2)大试管(3支)、木条、酒精灯、天平、火柴。 2．学生用具：(1)高锰酸钾、木炭、细铁丝、澄清石灰水； (2)大试管、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、坩埚钳、小烧杯、火柴。 第一课时 [复习提问] 1．如何检验一瓶无色气体是氧气？ 2．如何鉴别三瓶无色气体：空气、氧气、氮气？ 3．根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途？ [学生回答] 1．把带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明集气瓶中是氧气。 2. 把燃烧的木知分别伸入3个集气瓶中，若木知燃无什么变化则是空气；若木知燃烧更旺盛则是气气；若木条熄灭则是氮气。 3．氧气的重要用途体现在供给呼吸和支持燃烧两个方面。如：登山、潜水、医疗、宇航等。 [引入新课]既然氧气具有如此重要的用途，那么你一定很想知道氧气足如何制得的，这节课我们就来学习氧气的制取。 [板书]课题3 制取氧气 [介绍]本节课我们主要学习氧气的实验室制法，在实验室里常采用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气。首先我们学习分解过氧化氢溶液来制取氧气这种方法。 [板书]一、分解过氧化氢溶液制取氧气 [实验](实验2�5，可由投影仪打出实验内容) 1．在试管中加入5 mL5％的过氧化氢溶液，不作加热，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃？ 2．微微加热装有过氧化氢溶液的试管，有什么现象发生?把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。 3．在另一支试管小加入5 mL5％的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。 [注意]实验时要引导学生认真观察并进行思考。 [实验现象] 1．不加热过氧化氢溶液时，带火星的木条不能复燃，说明没行氧气放出。 2．加热过氧化氢溶液时，带火星的木条复燃，说明过氧化氢溶液受热时能产生氧气。 3．不加热，但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，带有火星的木条复燃，说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。 [学生举手提问] [问题]过氧化氢溶液与二氧化锰反应口，二氧化锰是不是一种反应物?如果是，为什么没有二氧化锰，加热过氧化氢同样也能产生氧气? [老师]这个问题问得真及时，这也正是我想问大家的，二氧化锰到底是不是一种反应物呢? [提问]什么叫反应物? [回答]参加反应的物质。 [提问]一个化学反应发生的时候，是不是某一种反应物可以有也可以无呢? [回答]不，必须有。 [总结]任何一个化学反应发生的时候。反应物必须存在。而在用过氧化氧溶液制取氧气这个实验中，有二氧化锰不加热即可产生氧气，没有二氧化锰加热过氧化氢溶液也能产生氧气，可见二氧化锰不是一种必须有的物质，它也就不是一种反应物。 [学生举手提问] [问题]二氧化锰到底是一种什么物质?它在这里起什么作用? [老师]为了问答大家这个问题，我们再来做一个实验进行探讨，人家注意观察现象并进行思考。待实验的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，观察发生的现象。 [现象]本已不产生气泡的试管，重新加入氧化氢溶液不进行加热，仍有气泡产生，用带火星的木条进行检验，带火星的木条进行检验，带火星的木条能够复燃，说明产生的气体还是氧气。 [说明)此实验可以重复多次进行。 [提问]这种现象说什么？ [回答]说明在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧气锰可以重复使用。 [讲解]既然二氧化锰可以重复使用，说明在反应前后它的化学性质没有改变，那么它的质量有没有改变呢？ 科学家们经过料确的实验，得出了“二氧化锰在反应前后质量未变”的结论。 [设问]他们是怎样得出这个结论的呢? [学生看书回答]在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，比较反应前后二氧化锰质量，发现没有变化。 [设问]既然二氧化锰的质量和化学性质都没有变化，那么它在这里到底起一个什么作用呢?谈谈你的看法。 [回答]没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液需要加热才能产生氧气，而加入二氧化锰后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。 [师]回答得很好，化学上我们把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用叫催化作用，而把能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。如二氧化锰就是过氧化氢分解反应的催化剂。 [讲解并板书] 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性质在反应前后都没有发生变化的物质。 2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 [问题]在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，二氧化锰这种催化剂起了加快化学反应速率的作用，是不是所有化学反应的速率都需要加快?所有的催化剂都起加快反应速率的作用呢? [学生议论] [代表回答]不是所有的化学反应速率都需要加快，如钢铁的生锈，食物的变质，我们就希望它发生得越慢越好。 [设问]是不是催化剂就只能加快化学反应的速率呢?它能不能减慢化学反应的速率? [学生疑惑] [教师讲解]事实上，为了加快化学反应的进行我们使用催化剂，而为了减缓反应的进行我们也使用催化剂。如在橡胶制品中常加入一些催化剂以减缓橡胶的老化速度；食用油脂里加入一些催化剂可以有效地防止酸败。所以催化剂的概念中说催化剂能“改变”其他物质的化学反应速率，而不是片面地说成“加快”。 [补充]能加快化学反应进行的催化剂一直是科学家们致力研究的，因为它对人类发展的意义更大。 [介绍]催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用，许多反应需要借助于催化剂才能进行或者很快地进行。例如，在化肥、农药、多种化工原料的生产过程中都要用到催化剂，在汽车尾气处理、酿造工业和制药工业中也要用到催化剂，生物体内存在的各种各样的酶其实都是起催化剂的作用。 [幽你一默]催化剂这种帮助其他反应顺利进行的作用与我们举行的各种活动中善于活跃气氛的同学很有相似之处。那么，你是否愿意在我们的各种活动中作“催化剂”呢? [转折]通过上面的实验并讨论、总结可知二氧化锰不是一种反应物，而是一种催化剂。如果我们要把实验室用过氧化氢制取氧气的这个反应用文字表示出来，二氧化锰应写在什么位置呢? [讲解]二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，催化剂应算作一个反应条件，所以二氧化锰应写在箭头的上方。 [板书]3．过氧化氢 水+氧气。 [过渡]实验室制氧气的方法是否仅此一种呢?非也。实验室可用多种方法来制取氧气，下面，我们就来介绍实验室制取氧气的另一种方法��加热高锰酸钾制取氧气。 [板书]二、加热高锰酸钾制取氧气 [教学情景]展示一些高锰酸钾，让学生观察它的颜色和状态，并描述。 [生]高锰酸钾是�种暗紫色的固体。 [介绍]大家对于高锰酸钾其实并不陌生，医院里常用的紫药水，事实上就是高锰酸钾和水形成的溶液。它具有杀菌、消毒的作用。 [讲解]通过预习大家知道，高锰酸钾在加热的情况下能分解出氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰。这个实验下一课我们专门安排有实验探究，所以这里就不做实验了。我们一起把这个反应表示出来。 [板书]1．高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气。 [讨论]用加热过氧化氢和加热高锰酸钾制取氧气的反应与化合反应有什么不同? [讨论结果] 1．化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。可表示为A+B→AB。 2．本节课所学制氧气的两个反应都是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，不属于化合反应。 [讲解]化学上，我们把这种由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。 [板书]2．分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 [提问]化合反应可表示为A+B→AB，那么分解反应该如何表示呢? [回答]分解反应可表示为AB→A+B。 [总结]简单地讲，化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。 [说明]分解反应和化合反应一样，都是化学反应中的常见类型，我们以后还会经常遇到。 [设问]世界上的物质千千万万，如果我们一种一种地去学，穷尽我们的毕生之力是否能学完呢? [学生]不能。 [承接]若我们采用分类的方法来学，就简单得多了，它可以起到事半功倍的效果。 [提问]大家回顾一下，前面我们学到过哪些有关分类的方法? [回答]按照物质的成分可以把物质分为纯净物和混合物，按照反应物和生成物的种类可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。 [小结]利用分类的方法来学习化学，这也是我们所走的一条捷径，今后我们还将分类学习更多的化学知识。所以遇到一些相关知识时，大家要注意进行归类。 [总结]通过本节课的学习我们知道，实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液和加热高锰酸钾两种方法。在用过氧化氢溶液制取氧气时，通常用二氧化锰作催化剂，它在这里起催化作用。通过对比化合反应，我们还知道用过氧化氢和高锰酸钾制取氧气的反应都属于分解反应。同时还告诉我们要学会用分类的方法来学习化学。 课题3 制取氧气（两课时） 第二课时 [复习提问] 1．实验室如何制取氧气? 2．如何证明一瓶气体是氧气? [回答]1．实验室可以用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气。 2．可把带火星的木条伸入该瓶气体中，若木条能够复燃，证明此瓶气体是氧气。 [提问]实验室采用什么样的装置制取氧气呢? [学生思考] [投影]展示P36图2�17和图2�18。 [学生看图并进行如下讨论] 1．在图2�17和2�18中，使用了哪些仪器? 2．哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置? 3．如何检查气体发生装置的气密性? 4．为什么可以用排水法收集氧气? [学生讨论)…… [学生代表陈述讨论结果] 1．图17的仪器有：酒精灯、大试管、铁架台、塞子(带导管)、水槽、集气瓶。 图18的仪器有：酒精灯、大试管、铁架台、塞子(带导管)、水槽、集气瓶。 2．左边是气体发生装置，右边是气体收集装置。 3．把一试管塞紧塞子，塞子中央行导管，导管的另一端放进盛水的烧杯是，用手握紧试管，观察水中的导管口有没有气泡冒出。如果有气泡冒出，说明装置的气密性良好；否则说明装置漏气。 4．因为氧气难溶于水，所以可以用排水法收集氧气。 [教师]知道了氧气的制取以及它的性质，按下来我们亲自动手制取氧气并验证它的性质。 [注意事项] 1．首先要检查装置的气密性，气密性良好，实验方可进行。 2．用高锰酸钾制氧气，试管口要塞一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。 3．试管口要略向下倾斜，防止固体受热时放出的水蒸气冷凝成水，回流到热的试管底部，使试管炸裂。 4．先对试管进行预热，然后对准行药口的部位集中加热。 5．导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集(思考：为什么?)。等有大量、均匀、连续的气泡产生时再进行收集。 6．实验结束时，先把导管移出水面，然后再熄火酒精灯。(思考：如果光熄火酒精灯，可能会造成什么后果？) 7．木炭在氧气中燃烧这个实验，应用坩埚钳夹住木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中。(思考：为什么?) 8．做铁丝燃烧这个实验时，预先在集气瓶底那加少量水。(思考：为什么？) [教师]下面大家开始动手做实验，一定要注意到刚才强调的几个事项，同时对我提出的几个问题进行思考，并注意观察木炭和铁丝在氧气中燃烧的现象，总结实验室制取氧气的步骤。 [学生实验，教师巡视，发现学生操作中的一些错误及时指出并纠正。] (学生活动) (实验完毕，选择学生代表陈述实验的现象) [陈述] 1．木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 [追问]说明什么? [回答]说明木炭燃烧生成二氧化碳。 [追问]为什么? [回答]因为小学自然课中学过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。 [继续陈述] 2．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。 [追问]为什么做此实验时需在集气瓶底部预先加少量水。 [学生思考，讨论] [讲解]为了防止铁丝燃烧时较大块的熔渣溅落下来，使集气瓶炸裂。 [追问]铁丝燃烧生成的黑色固体是什么? [回答]四氧化三铁。 [教师]接下来把这两个反应的文字表达式写出来。 [可让学生板演] [板演如下] 1．碳+氧气 二氧化碳 2．铁+氧气 四氧化三铁 [过渡]实验前，我提出了几个思考题(见实验注意事项5、6、7中的问题)，接下来大家对这些问题进行思考、讨论。 [学生思考、讨论] [答案] 1．导管口刚开始产生的气泡，是试管中和导管中排出来的空气，如果这时候就进行收集，收集到的氧气不纯，应等均匀、连续气泡产生时再进行收集。 2．实验完毕后，如果先熄灭酒精灯，水槽里的水会倒流回试管，热的试管遇到冷水，试管会炸裂，所以实验完毕后，应先把导管从水槽中移出来，再熄灭酒精灯。 3．木炭在氧气中燃烧，木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中，是为了使集气瓶中氧气都用于木炭的燃烧，以便有较长时间的观察，如果一开始就把木炭很快地插至瓶的中下部，则燃烧生成的热的二氧化碳会把中部和上部的尚未起反应的氧气排出，木炭不能继续顺利燃烧，甚至很快就熄灭了。 [教师]通过这个实验，我们可以总结出实验室制取氧气的操作步骤。大家现在就来总结，看一下实验室制取氧气的步骤有哪些? [学生总结] [总结结果如下] 首先要检查装置的气密性，再把药品加入试管中并固定好试管；把盛满水的集气瓶准备好，再进行加热；然后用排水集气法收集。实验完毕后，先把导管移出水槽，最后再熄灭酒精灯。 [教师]这样的操作顺序很难掌握，我们是是不是可以把这个操作顺序编成顺口溜或者歌谣，帮助我们记忆? [学生讨论)…… [投影]展示下列口决 实验室制取氧气操作歌诀 一要给查气密性， 二要药品加△(△指试管)中； 三把仪器固定好， 四再点燃酒精灯； 五用排水集气法， 收集氧气做备用； 六把导管移出水， 最后熄灭酒精灯。 [板书]上述口诀。 [讲解]实验室装配仪器的原则一般是：先下后上，先左后右。所以先固定酒精灯和试管，然后放置水槽。物质加热一般是先均匀，后集中。“均匀”指先预热，“集中”指对准有药品的部位加热。气体收集有两种方法，不易溶于水的采用排水法，易溶于水的采用排气法。采用排气法应根据密度来决定瓶口向上或向下。因为氧气的密度大于空气的密度，所以收集氧气还可采用向上排空气法。 [板书] 仪固装配原则：先下后上，先左后右。 物质加热原则：先均匀，后集中。 气体收集方法： 易溶于水排气法，根据密度定上下； 不溶微溶排水法，所得气体纯度大。 [小结]本节课我们通过“氧气的制取和性质”这个实验的具体操作，知道了实验室制取一种气体的操作步骤和注意事项，为我们以后学习其他气体的制取和性质奠定了基础。 同时我们还明白了化学是一门以实验为基础的课程，任何一个科学结论的获得都不是随随便便的，都是在实验的基础上得出来的。这就告诫我们无论做什么都必须实事求是。 [布置作业]习题3 板书设计 三、活动与探究 1．文字表达式： 碳+氧气 二氧化碳 铁+氧气 四氧化三铁 2．实验室制取氧气操作歌诀 一要检查气密性， 二把药品加△(△指试管)中； 三把仪器固定好， 四再点燃酒精灯； 五用排水集气法， 收集氧气做备用； 六把导管移出水， 最后熄灭酒精灯。 3．仪器装配原则：先下后上，先左后右。 物质加热原则：先均匀，后集中。 气体收集方法： 易溶于水排气法。根据密度定上下； 不溶微溶排水法，所得气体纯度大。 考题回顾 1．(2003年广西中考题)下列制取氧气的方法中，简单易行、不污染环境的是……( ) A. 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ B．2H2O2 2H2O+2H2O+O2↑ C. 2KClO3 2KCl+3O2↑ D．空气 液态空气 O2 2．(2003年兰州市中考题)实验室里制取氧气大致可分为下列步骤：①用排水法收集氧气；②熄灭酒精灯；③点燃酒精灯，加热试管；④将高锰酸钾装入试管，用带导管的塞子塞紧试管，并把它固定在铁架台上；⑤检查装置的气密性；⑥将导管从水槽中取出。请按正确的操作顺序，将以上步骤的序号写在横线上：________________。 3．(2003年广州市中考题)分别分解高锰酸钾、氯酸钾(KClO3)、过氧化氢(H2O2)三种物质，都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有…………………………………( ) A．氧化物 B．氧元素 C. 氧分子 D．氧气 4．(2003年兰州市中考题)被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢“H2O2”俗称双氧水，是一种无色液体，常用作无公害的消毒杀菌剂和漂白剂等，在有少量催化剂(如MnO2)的条件下，它能迅速分解，生成氧气和水，请回答下列问题： (1)过氧化氢分解的化学方程式是_________。 (2)若在实验室用过氧化氢制取氧气，可采用实验室制取__________(填O2或CO2)的反应装置。 (3)怎样鉴别水和双氧水两瓶无色液体(简述实验操作步骤、现象、结论)。 答案：1．B 2．⑤④③①⑥② 3．B 4．(1)2H2O2 2H2O+O2↑ (2)CO2 (3)用试管各取少量两种液体，分别加入少量二氧化锰，有气泡产生的为双氧水，无气泡产生的是水。 备课资料 1．实验室制取氧气歌诀 试管口部略下倾， 导管伸入稍露头； 先均后固用外焰， 缓慢加热向管底； 排水方法收氧气， 连续气泡再入瓶； 实验之后移导管， 然后再撤酒精灯。 2．为什么双氧水可以用来消毒伤口和漂白织物? 双氧水学名叫过氧化氢，化学式为H2O2。纯的过氧化氢是淡蓝色或近于无色的黏稠液体，市场销售的一般是3％和30％的水溶液。过氧化氢极不稳定，在受热和光照情况下易分解为水和氧气。 2H2O2 2H2O+O2↑ 分解产生的氧气具有很强的杀菌和漂白能力。在医疗上可以用作消毒杀菌剂来洗涤伤口，也可用于漱口以除去口臭；工业上用作漂白剂。用来漂白棉、毛、丝的织物；航天工业上，过氧化氢还可用作喷气燃料和火箭燃料的氧化剂。 过氧化氢易分解失效，保存时常加入稳定剂，而且应放在阴凉、清洁、干燥处，远离热源和火种，防止阳光直射，不可与有机物以及铁、铜、铬等金属共同贮存。 3．为什么高锰酸钾可以杀菌消毒和漂白织物? 高锰酸钾，俗名灰锰氧，化学式为KMnO4。它是一种深紫色晶体，有金属光泽，易溶于水。在有光存在或酸性介质中会缓慢变质，生成二氧化锰和释放氧气，光对高锰酸钾的分解有催化作用。 4KMnO4+2H2O 4MnO2+4KOH+3O2↑ 实验室中的高锰酸钾应存放在棕色瓶中，用以避光。 高锰酸钾与有机化合物作用时，可放出氧气，所以它是一种很好的氧化剂，具有强大的杀菌消毒和漂白织物的作用。 0．1％的高锰酸钾水溶液，能杀死一般细菌。凡是能水洗的食物、碗筷、杯、碟等在这种溶液中浸泡5分钟，细菌均可被杀死。0．01％～0．02％的高锰酸钾水溶液，也可以作为洗膀胱和尿道的消毒剂。我们用稀的高锰酸钾溶液漱口，既可以起到消炎杀菌的作用，还可以除去口臭。 高锰酸钾水溶液最好现用现配，如果配制时间较长，就会变质，由紫红色变成黑褐色，并产生沉淀，也就失去了杀菌、漂白的作用。 4．神奇助手催化剂 100多年前，有个魔术“神杯”的故事。有一天， 瑞典化学家贝采利乌斯在化学实验室忙碌地进行着实 验，傍晚，他的妻子玛丽亚准备了酒菜宴请亲友，祝贺他的生日。贝采利乌斯沉浸在实验中，把这件事全忘了。直到玛丽亚把他从实验室拉出来，他才恍然大悟，匆忙地赶回家。一进屋，客人们纷纷举杯向他祝贺，他顾不上洗手就接过一杯蜜桃酒一饮而尽。当他自己斟满第二杯酒干杯时，却皱起眉头喊着：“玛丽亚，你怎么把醋拿给我喝!?”玛丽亚和客人都愣住了，仔细瞧着那瓶子，还倒出一杯来大家品尝，一点儿没有错，确实是又甜又香的蜜桃酒呀! 贝采利乌斯随手把自己倒的那杯洒递过去，玛丽亚喝了一口，酸得吐了出来，也说：“甜酒怎么一下子变成酸醋啦?”客人们纷纷凑近来，观察着、猜测着这“神杯”发生的怪事。 贝采利乌斯发现，原来酒杯里有少量黑色粉末。他瞧瞧自己的手，手指上沾满了铂黑，这是在实验室研磨白金时给沾上的。他兴奋得把那杯酸酒一饮而尽。原来，把酒变成酸醋的魔力是来源于白金粉末，是它使乙醇(酒精)和空气中的氧气起化学作用，生成丁醋酸。后来，人们把这一作用叫做触媒作用，又叫催化作用。希腊语的意思是“解去束缚”。 催化剂是化学中的孙悟空，是化学科学的一员主将。 19世纪末，在德国的一家工厂里，人们正在进行制造蓝靛的实验，需要很多的苯二酸。这种化合物在当时价值昂贵。人们认为，用发烟硫酸同萘作用，一定能制得苯二酸，可是一再试验都没有成功。有一天，化学家正在用萘做一个实验，叫听差取一个温度计来。听差偶然疏忽，把温度计弄破了，落了一点水银到反应的物质里，不料那物质就沸腾起来，很快就形成了大量的苯二酸。准料到水银正是必需的催化剂，水银像魔术师那样变幻莫测！ 20世纪初，催化剂这个魔术师才开始成为人们不可缺少的得力“助手”。化学家们最早用催化剂创造出将空气中的氮和氢气合成氨的奇迹，并实现了合成氨工业化。1926年，人们利用催化剂将一氧化碳加氢成功地合成了人造液体燃料。以后又用催化剂合成了甲醛、乙醛、染料、橡胶等高分子聚合物。一切新的聚合物，都是新发现的催化剂作用下的产物。可以这样说，没有催化剂，就没有现代的化学工业。 催化剂的确是一种很奇妙的物质，它能提高我们所希望的化学反应的速度，抑制不希望的反应发生，而且自身在反应过程中不被消耗，能够反复地使用。因此催化剂对于化学工业中的技术生产过程是一种非常重要的物质，仅从下面这个数字就能使我们知道它具有多么重要的意义：所有化学产品的90％以上，在其生产过程中要涉及到一种催化剂。据统计，现在人类使用的催化剂，至少有100万种。在许多物质的转化过程中，它们简直到了“点石成金”、出神入化的地步，因而创造了一个又一个奇迹。 德国的哈博，用铁作催化剂将大气中的氮和氧转化成氨，使农作物产量得到成倍的增长。 德国的齐格勒和意大利的纳塔，发现烯烃聚合催化剂，使人类进入了高分子时代。 美国孟都公司用铑作催化剂，由甲醇合成醋酸获得成功，从而改变了过去依靠粮食制醋酸的历史。 南非以煤为原料，经过一系列的催化转化，终于制得了汽油。在咄咄逼人的石油危机声中，开辟出一条以煤制油的新道路。 日本高沙公司用重金属作催化剂，合成出薄荷醇，并且出口量