氧气的实验室制法2017 ppt课件

制法 性质 用途 工业制法 实验室制法 物理性质 化学性质 决定 反映 思考：有哪些方法可以获得氧气？ 水 通电 氢气+ 氧气 分离液态空气法制氧气 。 植物光合作用 （工业制法） 下列哪些物质可能产生氧气？ 1、食盐（主要成分为NaCl) 2、过氧化氢（ H2O2） 3、氧化汞 （ HgO ） 4、高锰酸钾（KMnO4） 5、氯酸钾（KClO3） 6、甲烷（CH4） 7、水 ( H2O ) 含有氧元 素的物质 选择反应的原则： 反应速度适中 安全无毒无污染 廉价、易得、经济 反应条件易达到等 。 4 （1 1）KMnOKMnO 4 4 高锰酸钾是一种紫黑色的固体，在加高锰酸钾是一种紫黑色的固体，在加 热时能产生氧气，成本较高。热时能产生氧气，成本较高。 （2 2）KClOKClO 3 3 氯酸钾是一种白色固体，加热时能产氯酸钾是一种白色固体，加热时能产 生氧气，如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。生氧气，如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。 （3 3）HH 2 2 OO 2 2 过氧化氢又称双氧水，是一种无色的液过氧化氢又称双氧水，是一种无色的液 体，常温下就可生成氧气和水，反应速度适中，价体，常温下就可生成氧气和水，反应速度适中，价 格低廉。格低廉。 （4 4）HgOHgO氧化汞是一种红色粉末，加热时能产生氧化汞是一种红色粉末，加热时能产生 氧气，同时产生有毒的物质汞。氧气，同时产生有毒的物质汞。 （5 5）H H 2 2 OO水在通电的条件下能产生氧气，成本高水在通电的条件下能产生氧气，成本高 ，反应速度太慢。，反应速度太慢。 资料介绍 高锰酸钾 （暗紫色固体） 过氧化氢溶液 （无色液体） 氯酸钾 （白色固体） （一）、原料 一、氧气的实验室制法 6 发现问题 ： 我们的猜想 ： 向过氧化氢溶液中加入某些物质向过氧化氢溶液中加入某些物质 有什么办法可以让过氧化氢反应的有什么办法可以让过氧化氢反应的 速率加快吗速率加快吗？ 7 实验探究1完成课本P88实验后填写实验报告 实验步骤 用带火星的 木条检验 产生气体 快慢 1、5mL5%的过氧化 氢溶液 2、5mL5的过氧化 氢溶液和二氧化 锰 3、过氧化氢加几块 碎石 无明显现象 木条复燃 持续明亮 很慢 较快 慢 比较步骤2和3可得 出什么结论？ 比较步骤和2可得 出什么结论？ 过氧化氢常温下很难过氧化氢常温下很难 分解，二氧化锰可加分解，二氧化锰可加 速分解过程速分解过程 二氧化锰和水泥块都可 加速过氧化氢的分解， 但二氧化锰效果较好 过氧化氢 水+氧气 H2O2 H2O O2 一、氧气的实验室制法 常用： 二氧化锰 （二）、反应原理 催化剂 过氧化氢、二氧化锰 (分解反应) 能改变其他物质的化学反应速率，而自 身的质量和化学性质都不改变的物质。 9 催化剂要点：催化剂要点： 催化剂只能改变化学反应速率（包括加快和 减慢），不能改变生成物的质量。 催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变 ， 但物理性质有可能改变。 二氧化锰不是所有反应的催化剂。 可以选择不同的物质作催化剂。 如：硫酸铜溶液或红砖粉都可以做过氧化氢溶 液的催化剂。 要点 一变（改变化学反应速率) 二不变（质量和化学性质不变 ） 考考你 实验室制取氧气除需 考虑药品、实验原理外，还 需要考虑哪些方面？ A B C 长颈漏斗 锥形瓶 分液漏斗分液漏斗 （三）、实验装置 （1）发生装置 （2）收集装置 选择收集方法的依据 （1）排水法： ； （2）排空气法： 向上排空气法： ； 向下排空气法： 。 气体难溶于水且不与水反应 气体密度大于空气密度 气体密度小于空气密度 A B C 小资料 通常状况下,氧气不易溶于水，且不与水反应;在 0，1个标准大气压下，其密度为1.429g/L,空气的密 度为1.293g/L。 向上排空气法 向下排空气法排水集气法 适用于密 度比空气 大的气体 适用于密 度比空气 小的气体 不易或难溶 于水的气体 讨论互动：收集装置的选择讨论互动：收集装置的选择 14 收集方法 排水法 向上排空气法 实验室制取氧气装置图 收集装置 发生 装置 发生 装置 收集装置 固液不加热型 16 实验步骤 1.组装仪器(从左到右，自下而上) 2.检查装置气密性 17 我们怎么检验装置的气密性呢？我们怎么检验装置的气密性呢？ 用止水夹夹住橡皮用止水夹夹住橡皮 管，打开分液漏斗的管，打开分液漏斗的 活塞，往分液漏斗中活塞，往分液漏斗中 注水，一段时间后注水，一段时间后漏漏 斗内液面不下降斗内液面不下降说明说明 不漏气。不漏气。 18 实验步骤实验步骤 1.组装仪器(从左到右，自下而上) 2.检查装置气密性 3.加药品(先固后液，即先加入二氧 化锰，后加过氧化氢) 4.等气泡连续均匀冒出时开始收集 19 排水法操作要点排水法操作要点 20 实验步骤实验步骤 1.组装仪器(从左到右，自下而上) 2.检查装置气密性 3.加药品(先固后液，) 4.气泡连续均匀冒出时开始收集 5.瓶口冒出大气泡时，说明收集满了 。水下盖好玻璃片，取出正放。 6.拆洗仪器 21 用向上排空气法收用向上排空气法收 集时，怎样检测气集时，怎样检测气 体是否收集满了？体是否收集满了？ 提示：收集时，导管提示：收集时，导管 要放在集气瓶要放在集气瓶底底。 用带火星的木条放用带火星的木条放 在集气在集气瓶口瓶口，木条，木条 复燃，说明收集满复燃，说明收集满 了。了。 2、检检查装置的气密性 4、操作步骤 3、装装药品，先固体后液体 4、集收集气体（气泡均匀 冒出时再收集） 5、验验满 6、放收集好的气体正放 在桌面上 1、组组装仪器 1、药品： 2、反应原理： 3、反应装置 4、验证： 5、验满： 6、存放： 7、操作步骤及注意事项： 实验室制取气体的一般思路： 过氧化氢、二氧化锰 H2O2 MnO2 H2O +O2 将带火星的木条放到集气瓶中，若复燃则证明是氧气将带火星的木条放到集气瓶中，若复燃则证明是氧气 将带火星的木条放到集气瓶口，若复燃则证明收集满了将带火星的木条放到集气瓶口，若复燃则证明收集满了 正放 （共6步） 24 其他制取氧气的方法 高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气 你知道这些方法有什么不足吗？ 氯酸钾 加热 氯化钾氧气 二氧化锰 + 利用含有氧元素的物质，可以制得氧气，如电解 水、氧化汞受热分解等，在实验室中也可以通过 加热高锰酸钾（KMnO4）固体或氯酸钾（ KClO3）固体的方法得到氧气，如： 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热 知识拓展 氯酸钾氯化钾+氧气 二氧化锰 适于固液不加热制取气体适于固液不加热制取气体适于固体加热制取气体适于固体加热制取气体 选择发生装置需 要考虑的因素： 反应物的状态、 反应条件 A B C 选择收集装置需 要考虑的因素： 气体的水溶性、 气体的密度 27 1、右图是实验室用H2O2和MnO2制 取O2的装置图，请回答下列问题： 写出带标号仪器的名称 ； ； ； 。 指出图中的错误并改正 错误 改正 长颈漏斗锥形瓶 集气瓶水槽 发生装置中导管伸入锥形瓶 内太长 伸入锥形瓶内的导管刚露出 橡皮塞即可 长颈漏斗下端未插入液面以下 长颈漏斗下端应插入液面以下 应用拓展应用拓展 28 利用改进后的装置进行实验，有如下操作步 骤，将药品装入锥形瓶，塞上带导管的橡皮 塞检查装置的气密性 将收集好的氧气正放 在桌面上 用排水法收集氧气 组装仪器 正确的操作步骤是 。 29 这种收集气体的方法为_，其理由 是_；另外还可用_, 其理由是_；如果想得到 干燥的氧气，则可用_法收集;如 果想得到较纯净的氧气，常用_ 法收集。 排水法 O2不易溶于水向上排空气 O2密度大于空气密度 排水 向上排空气 30 某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时 ，开始用向上排空气法收集氧气，过一段 时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中 、瓶底，都没见木条复燃，其原因可能是 。 装置漏气 思 维 能 力 拓 展 硫化亚铁（FeS）是一种黑色的块状固体，把稀硫酸滴在 硫化亚铁的表面，会产生硫化氢（H2S），实验室常利用 这个反应来制取硫化氢。硫化氢是一种没有颜色而有臭鸡 蛋气味的气体，它的密度比空气大，能溶于水，水溶液叫 氢硫酸。硫化氢有剧毒。制取硫化氢时，应选用下图所示 的_装置；收集硫化氢时，应选用下图所示的_装置 。（填代号） A B C D E BD 1、 下列关于催化剂的说法正确的是（ ） A.二氧化锰是催化剂。 B.催化剂能加快化学反应速率，增加生成物的质量。 C.没有催化剂，过氧化氢就不能产生氧气。 D.在过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用 2、一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，密度比空 气略大；它在空气中能跟氧气迅速反应生成二氧化氮。 现要收集一氧化氮气体可采用的方法是（ ） A.向上排空气法 B.排水法 C.排水法或向上排空气法 D.排水法或向下排空气法 3.过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下能 迅速分解生成氧气和水。分液漏斗可以通过 调节活塞控制液体滴加速度。观察下图后， 回答问题。 A B C D （1）分液漏斗中应放入的物质 是 ，锥形瓶中应 放入的物质是 。 （2）写出该方法制取氧气的文字表达式 ，要 收集一瓶纯净的氧气，应选择上图中的装置 （填字母） 。 （3）某同学在观察到锥形瓶中有大量气泡产生时，即用装置D收 集氧气，然后用带火星的木条伸入瓶中，瓶口、瓶中都未见木条 复燃，其原因是 。 （4）装置A中反应很剧烈，由此提出实验安全注意事项是 （填序号）。 控制液体的滴加速度 用体积较小的锥形瓶 加