1、课题3 制取氧气,(一),引言:,氧气是我们日常生活中不可缺少的物质,它具有广泛的用途,如急救病人、气焊、炼钢、登山、潜水等都需要较为纯净的氧气,如何制取氧气?,本课题的主要内容:,1、实验室制取氧气的原理是什么?,2、什么是催化剂?,实验室制法,工 业 制 法,原理,一、氧气的实验室制法,加 热 氯 酸 钾,分 解 过 氧 化 氢 溶 液,加 热 高 锰 酸 钾,过氧化氢 H2O2 氯酸钾 KClO3 高锰酸钾 KMnO4,1、这些物质有什么共同之处? 2、是否所有含氧元素的物质都可以用来制取氧气?,实验探究一,(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,木条能否
2、复燃?,(2)在另一支试管中加入5 ml 5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, 现象是 。,(3)在上支试管不再产生气泡时,再加入过氧化氢溶液,现象是 。,分解过氧化氢中二氧化锰的作用,实 验 分 析,木条不复燃,放出 氧气很少,迅速产生气泡 木条复燃,产生了大量氧气,又产生气泡 木条复燃,二氧化锰仍然加快了反应速率,又产生了大量氧气,二氧化锰加快了反应速率,二氧化锰好象“永远用不完”,始终能改变过氧化氢的反应速率。,催化剂(触媒),实验结束后,称一下二氧化锰的质量,会发现其质量不变。,在化学反应中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
3、生变化的物质叫催化剂(又叫触媒)。,催化剂,“一变”:改变其他物质的化学反应速率(改变加快),“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变,催化剂的特点:,一变、二不变,判断正误:,1、催化剂只能加快化学反应的速率。( ) 2、在过氧化氢制氧气的反应中,如果不加入二氧化锰,产生氧气的量就少。( ) 3、一个反应只有一种催化剂。( ) 4、二氧化锰是催化剂。( ) 5、不同的反应,催化剂一定不同。( ),下列有关催化剂的叙述正确的是( ),A、在化学反应里能加快其他物质的化学反应速率,而本身的质量和性质在反应前后没有改变的物质。 B、二氧化锰是催化剂。 C、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率
4、,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。 D、要使过氧化氢溶液分解出氧气,必须要加入二氧化锰,否则就不能发生反应。,C,练习:,过氧化氢,水,+,氧气,H2O2,1、用过氧化氢制氧气,(无色液体) (黑色粉末),氯酸钾(白、固),氯化钾 + 氧气 (白、固),2、用氯酸钾制氧气,KClO3,实验装置及仪器:,试管,铁架台,酒精灯,导管,集气瓶,水槽,暗紫色固体 固体 黑色粉末,3、用高锰酸钾制氧气,高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2,课堂练习:,背诵三个反应的文字表达式,学完本节课应知道:,1、催化剂“一变二不变”。 2、
5、实验室制取氧气的原理 :,过氧化氢,水,+,氧气,高锰酸钾 锰酸钾 +二氧化锰 + 氧气,氯酸钾,二氧化锰,氯化钾,+,氧气,1.(2012济宁)下列物质中存在着氧分子的是( )A空气 B二氧化碳 C纯净水 D高锰酸钾,2.(2012.娄底市)下列关于催化剂的说法 不正确的是 ( ) A.化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变 B.催化剂可以提高某些化学反应的速率 C.催化剂可以降低某些化学反应的速率 D.任何化学反应都需要催化剂,D,A,3.(2012杭州市)下列有关氧气的叙述正确的是 ( )A氧气能和大多数金属、有机物反应,所以氧气是一种很不稳定的气体B铁在氧气中燃烧生成氧化铁C给氯酸
6、钾加热,若不加二氧化锰就不产生氧气D课本上测定空气中氧气含量的实验中,若将红磷换成木炭实验会失败,D,4.(2012绍兴)2012年3月25日,浙江省环保厅开始试报的一项新空气污染指数项目是 A二氧化硫 B可吸入颗粒物 CPM2.5 D一氧化碳,C,课题3 制取氧气,(二),本节课的主要内容:,1、掌握分解反应2、理解实验室制取氧气的方法3、了解工业制氧气的方法,实验室制取氧气的反应原理:,过氧化氢,水,+,氧气,高锰酸钾 锰酸钾 +二氧化锰 + 氧气,氯酸钾,二氧化锰,氯化钾,+,氧气,分解反应:,化合反应:两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应,特点:多变一,由一种反应物生成两种或两种以
7、上其他物质的反应。,特点:一变多,A + B AB, A + B,AB,辨别下列反应中的化合反应、分解反应、氧化反应,1、水 氢气 + 氧气 2、木炭 + 氧气 二氧化碳 3、石蜡 + 氧气 水 + 二氧化碳 4、氧化钙 + 水 氢氧化钙 5、氢氧化铜 氧化铜 + 水,化合反应:2、4;分解反应:1、5; 氧化反应:2、3,下列化学反应中,属于化合反应的是( )属于分解反应的是( )A.甲烷+氧气 水+二氧化碳B. 水 氢气+氧气C.氧气+二氧化碳+铜+水 碱式碳酸铜D.氯酸钾 氯化钾+氧气,C,BD,制取氧气要从以下几个方面着手:,1.反应原理,2.收集方法,4.实验操作步骤,3.实验装置,
8、5.实验中的注意事项,1、反应原理:,过氧化氢,水,+,氧气,高锰酸钾 锰酸钾 +二氧化锰 + 氧气,氯酸钾,二氧化锰,氯化钾,+,氧气,向上排空气法(原因):,排水法(原因):,2、选择收集方法,原因:O2密度比空气的密 度大,原因:O2不易溶于水,某无毒气体的密度约是空气密度的5/9,且极难溶于水,那么收集该气体的方法是 向上排空气法 向下排空气法 排水法( ) A B C D,C,A_B_ C_D_ E_F_,试 管,铁架台,酒精灯,导 管,集气瓶,水槽,仪器名称:,发生装置,收集装置,A,B,C,D,E,F,3、实验装置,4、步 骤,查 装,:检查装置的气密性(如何检查),:在试管中装
9、少量高锰酸钾并在管口塞一团棉花(何用),:连接好导管和试管,并固定在铁架台上,:将集气瓶盛满水,盖上玻璃片倒立在水槽中, 点燃酒精灯给试管预热,然后给固体加热,:气泡连续均匀的冒出时,开始收集氧气,:收集完氧气后,把导管移出水面,:熄灭酒精灯(原因?),熄,离,收,点,定,检验 与 验满,检验:把带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则该 气体为氧气。,验满:把带火星的木条放在集气 瓶口,若木条复燃,则氧气集满 。,实验室制取氧气的过程,大致分为以下六个主要操作: 点燃酒精灯,给试管加热 熄灭酒精灯 ; 检查装置的气密性 ; 将高锰酸钾装入试管里,试管口放一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,并将它
10、固定在铁架台上;用排水法收集氧气; 将导管从水面下取出。正确的操作顺序是( ) A B C D,B,5、注意事项,要先点燃酒精灯,给试管预热。试管口应向下倾斜,(以防冷凝水倒流而使试管炸裂)。铁夹应夹在距试管口1/3处。,药品应平铺于试管底部. (增大受热面积),试管口塞一团棉花 (是防止固体粉末随气流进入导管),伸入试管内的导管不能太长,应只稍伸出橡皮塞即可. (便于气体排出),.实验结束时应先移出导管后熄灭酒精灯. (防止加热停止后,装置内压强减小,水倒流而炸裂试管),.收集氧气采用排水法(不易溶于水)和向上排空气法(密度比空气略大)。,指出右图“用高锰酸钾制取氧气”中存在的错误。,(1)
11、试管口向上倾斜了。(2)伸入试管中的导气管过长。(3)没在试管口塞一小团棉花。(4)没有用外焰加热。,答 案,交流探讨,1.安装仪器的顺序: 2.检查气密性的方法:3.怎样向试管中装入粉末状固体试剂:,先左后右,先下后上。,左右下上连装置,导管末端先入水,双手紧握容器壁,管口不断冒气泡,手离器壁水柱升,气密性良好再使用。,一倾二送三直立,原料:空气原理:液态氮和液态氧的沸点不同,再低温蒸发(属于物理变化)过程:空气 液态空气,降温,加压,升温,蒸发,氮气沸点 -196 先蒸发出去,液氧沸点-183 (贮存在蓝色的钢瓶中),二、工业制法,本节知识归纳,1、实验室制取氧气的步骤:找原理、选装置、验
12、证气体。 2、分解反应:一种物质分解成两种或两种以上其他物质的基本反应类型,简记为“一变多”。,1.某气体既能用排水收集,又能用向上排空气法收集,该气体具有的物理性质是( ) A.难溶于水 ,比空气轻 B.易溶于水 ,比空气轻 C.难溶于水 ,比空气重 D.易溶于水 ,比空气重 2.实验室用氯酸钾制氧气的实验中,不需要使用的仪器是( )A.烧杯 B.大试管 C.酒精灯 、铁架台 D.导管、单孔塞,C,课堂练习,3.检查集气瓶里的氧气是否集满的简便方法是 ( ) A.带火星的木条伸入集气瓶中 B.用鼻子闻气体 C.带火星的木条伸到集气瓶口 D.带燃烧的木条伸入集气瓶内 4.关于催化剂说法正确的是
13、( ) A.加入催化剂能使化学反应的速率加快 B.不使用催化剂物质就不能发生化学反应 C.使用催化剂可以增加生成物的量 D.使用催化剂能改变化学反应的速率,C,D,5、某同学制氧气时,试管炸裂了,造成的原因可能是下列中: 没有给试管均匀预热 试管外壁潮湿 试管口没有略向下倾斜 忘了加催化剂加热时试管与灯芯接触收集完氧气,先撤酒精灯二氧化锰中混有可燃物 全部 B. 除外C. 除 外 D. ,B,6、(2012.广东广州)实验室用如图所示的装置制取氧气,回答下列问题: (1)往试管中装入固体粉末时,可先使试管倾斜,用 把药品小心地送至试管底部 (2)组装该装置时,下列仪器用品的组装顺序是(填序号)
14、1、试管 2、铁架台 3、 酒精灯 4、木块,药匙或纸槽,2、4、3、1,7、(2012湖北黄石)加热高锰酸钾制取氧气的操作中正确的是 ( )A固定装有高锰酸钾的试管时,试管口略向上倾斜 B开始加热时,导管口出现气泡立即收集 C加热试管时,先使酒精灯火焰在试管下方来回移动 D停止加热时,先熄灭酒精灯再将导管移出水面,C,8、(2012.成都)实验室制取氧气,可供选择的实验装置如下图所示。(1)若用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气,可选用A装置, 其中的玻璃仪器有_(填一种)。二氧化锰是反应的_。 (2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,应选择的气体发生装置是_(填装置号),在加试剂之前的操作是_。 (3)若收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选择气体收集装置中的_(填装置序号),理由是_。,试管,催化剂,B,检查装置的气密性,集气瓶底部要留少量水,E,作业:,课后习题 1、2,谢谢!,气体的发生装置,固体加热型,固液常温型,气体收集装置,排水集气法,向上排空气法,向下排空气法,气体不溶于水,且不与水反应。,气体密度比空气大,且不与空气成分反应,气体密度比空气小,且不与空气成分反应,