1、制取氧气,学习内容,(1)氧气的实验室制法 (2)装置气密性的检查 (3)氧气的工业制法 分离液态空气 (4)催化剂和催化作用 (5)分解反应,一、氧气的实验室制法,1、药品,(1)过氧化氢(无色液体)俗名:双氧水H2O2 (2)二氧化锰(黑色固体)MnO2 (3)高锰酸钾 (暗紫色固体)KMnO4,方法之一,分解过氧化氢溶液制氧气,?不加热双氧水时,带火星的木条是否复燃 ?加热双氧水时,带火星的木条是否复燃 ?不加热,但在双氧水中加入二氧化锰时,是否复燃,过氧化氢分解,过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物产生较多气,有大量气泡冒出,木条复燃,有氧气放出 速率很快,(3),有大量气泡冒出,木条复燃,
2、有氧气放出 速率很快,二氧化锰是否变化了?,二氧化锰起什么作用? 双氧水分解的文字表达式是什么?,催化剂,催化剂:能改变其它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 前后都没有改变的物质 。 催化作用:催化剂在化学反应中起的作用,催化剂应掌握,能改变其它物质的反应速率,这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。 催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变,但是物理性质可能改变。 催化剂是针对具体反应而言的,如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时,能够起催化作用,是催化剂;但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。 在某个化学反应中,可以选择不同的物质做为催化剂。如双氧水分解制取氧气时,既可以选择二
3、氧化锰做催化剂,也可以选择氧化铁做催化剂。,催化剂,实验装置1(H2O2),反应原理或文字表达式,过氧化氢 水氧气,二氧化锰,方法之二,加热分解高锰酸钾,学习内容,(1)药品 (2)反应原理 (3)制取装置特点 (4)收集方法 (5)操作步骤 (6)检验方法 (7)验满方法,1.反应原理或文字表达式,高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气,加热,A_B_ C_D_ E_F_,试 管,铁架台,酒精灯,导 管,集气瓶,水槽,发生装置,收集装置,A,B,C,D,E,F,2.实验装置2(KMnO4),发生装置的选择依据:反应物、生成物的状态及反应条件。 收集装置的选择依据:气体的水溶性、气体的密度。,3、实
4、验装置,实验装置的特点:固体加热制气体,4 、收集方法:,(1)排 水 法:,(1)适用范围,难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体,(2) 优点, 易于收集到较纯的气体 便于观察气体是否已经收集满,向上排空气法,(1)适用范围,密度比空气大的气体,不与空气中任何成分反应的气体(比空气重的气体),(2) 优点,操作较为方便,需要验满,排空气法,向下排空气法,(1)适用范围,密度比空气小的气体,不与空气中任何成分反应的气体,(2) 优点,操作较为方便,需要验满,氧气收集方法: (1)排水法 (因氧气不易溶于水) (2)向上排空气法 (因氧气的密度比空气稍大),5、操作步骤,(1)查 (2
5、)装 (3)定 (4)点 (5)收 (6)离 (7)熄,第一步,检查装置的气密性 把导管的一端浸入水里,两手紧贴试管的外壁,如果装置不漏气,里面的空气受热膨胀,导管口有气泡冒出。松开两手,使它冷却,导管中就会形成一段水柱。,第二步,将药品装入试管,,试管口处应放一团棉花,作用是为了防止在加热过程中,高锰酸钾粉末随气体进入导气管或水槽。,第三步,将试管固定在铁架台上,注意事项,试管口要略向下倾斜,防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸裂。 试管内导管稍微露出橡皮塞即可,便于气体排出。 铁夹要夹在离试管口1/3处。,第四步,点燃酒精灯,先将试管均匀受热后对准试管中的
6、药品部位加热 要用酒精灯的外焰对准药品部位加热;加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准药品部位加热,第五步,收集氧气 (1)用排水法集气时, 集要在水面下),导管伸到瓶口处即可;当气泡连续放出时,才开始收集 (2)集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口)用向上排空气法集气时,集气瓶正放,导管口要接近集气瓶底部,用排水法集气时,应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时,证明已满。,第六步,收集完毕,将导管撤离水槽停止反应时,应先把导管从水槽里拿出,再熄灭酒精灯(防止水倒流到试管,导致试管炸裂),第七步,熄灭酒精灯,注意事项总
7、结,试管口要略向下倾斜,防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸裂。 试管内导管稍微露出橡皮塞即可,便于气体排出。 药品要平铺在试管底部,均匀受热。 铁夹要夹在离试管口1/3处。,注意事项总结,要用酒精灯的外焰对准药品部位加热;加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准药品部位加热。 用排水法集气时,集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下),导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法集气时,集气瓶正放,导管口要接近集气瓶底部。,注意事项总结,用排水法集气时,应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出
8、时,证明已满。 停止反应时,应先把导管从水槽里拿出,在熄灭酒精灯(防止水倒流到试管,导致试管炸裂)。 收集满氧气的集气瓶应正放,瓶口处盖上玻璃片。 用高锰酸钾制氧气时,试管口处应放一团棉花。,6、检验方法,将带火星的木条伸入瓶内,如果木条复燃,说明瓶内的气体是氧气,7、验满方法,(1)用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,说明该瓶内的氧气已满。 (2)用排水法收集时,当气泡从瓶口冒出时,说明该瓶内的氧气已满,方法之三 加热氯酸钾,制取氧气的反应式子:,过氧化氢 水+氧气高锰酸钾 锰酸钾+二氧化氯酸钾 氯化钾+氧气,加热,加热,二氧化锰,加热,分解反应,由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应叫做分解反应。 分解反应的类型可以用下面的通式简明地来表示: ABA+B 可以简称为“一变多”。,二、氧气的工业制法,工业制法,工业上生产大量氧气是用分离液态空气的方法(物理变化)在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧。,工业制法,降温 蒸发 纯净的空气 液态空气加压 196 氮气液态氧,通过本节课的学习,你有哪些收获?,单加试,双加试,双加锥,单加锥,制取氧气发生装置的选择,烧杯 试管 锥形瓶 酒精灯 单孔塞 双孔塞 铁架台,