l鲁教版氧气的实验室制取.ppt

氧气的实验室制法,钢铁冶炼,火箭发射,医用氧气,氧气 用途,怎样可以得到氧气？,电解水 液态空气的分离（工业上） 上述方法不适合在实验室制取氧气，因为：要消耗电能；操作复杂，条件高不易控制,一.实验室制取气体物质的思路,1.选择反应物（经济易得，价格低廉） 2.如何控制反应条件（简单，易控制） 3.确定反应装置（简单易组装，省药品） 4.确定收集装置（由气体性质决定） 5.看整个反应是否环保、安全,下列哪些物质可能产生氧气？ 依据是什么？,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 ),反应物中有氧元素,（1）KMnO4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。 （2）KClO3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。 （3）H2O2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，价格低廉。 （4）HgO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。 （5）H2O水在通电的条件下能产生氧气，成本高，反应速度太慢。,资料介绍,二、常用实验室制取氧气方法实验原理,过氧化氢 水 氧气,催化剂,H2O2 H2O O2,氯酸钾 氯化钾 氧气,催化剂,KClO3 KCl O2,高锰酸钾 锰酸钾 氧气,KMnO4 K2MnO4 O2,不用加热，速度快，不安全,不用加热，反应速度适中，安全、环保,不用催化剂，成本高,选择反应装置需要考虑的因素：,反应物的状态 固体+液体 固体+固体 反应条件 不加热 加热 采用反应装置,三、反应装置,反应物的状态、反应条件,收集装置,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,巩固回忆,过氧化氢溶液,观察： 向三支试管中分别倒入过氧化氢溶液,仔细观察是否有气泡产生以及产生的速率，将带火星的木条伸入三支试管的试管口，观察哪个能够复燃。,实验探究：,二氧化锰 碎瓷片,实验现象,慢 快 较快,否 能 能,获得结论：最适合在实验室制取氧气的方法是,过氧化氢和二氧化锰,小资料 1、将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发现二氧化锰的质量不发生改变 2、将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡冒出，该气泡能使带火星的木条复燃。,能够改变其他物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫做催化剂。,加快或减慢,过氧化氢 水 氧气,催化剂,反应原理,H2O2 H2O O2,实验室制取氧气的发生装置,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,气体,空气,向下排空气法,空气,气体,收集装置的选择,1. 易于收集到较纯的气体 2. 便于观察气体是否已经收集满,优点：,适用范围,不易溶于水的气体,优点： 操作较为方便,适用范围： 密度比空气大的气体,排水法 向上排空气法,收集氧气的方法：,实验室制取氧气的装置,或,动手实验：亲自动手组装仪器，并收集一瓶气体，感受一下亲自动手的乐趣，操作步骤如下：,组装并检查装置的气密性,1、,交流反思 在实验中出现了哪些问题？你是怎样的解决的？,实验中的注意事项 1、实验前应首先检查装置的气密性； 2、长颈漏斗应没入液面以下，导管刚露出 橡皮塞即可； 3、当导管口有连续均匀的气泡产生时，再收集气体； 4、取出后的集气瓶应正放。,讨论交流： 如何检验一瓶气体就是氧气呢？,检验方法： 将带火星的木条放在集气瓶内，如果木条复燃，则说明该气体就是氧气。,讨论交流： 用下面这套装置制取氧气时，应如何验满呢？,验满方法： 将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则说明氧气已经满了。,知识小结,一、氧气的实验室制法 1.药品 2.反应原理 3.制取装置 4.收集方法 5.检验方法 6.验满方法,拓展延伸,1、实验室也可以用加热高锰酸钾，或加热氯酸钾与二氧化锰（催化剂）的方法制取氧气。,氯化钾 + 氧气,氯酸钾,根据反应原理，我们应该怎样组装仪器？,练一练,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,D,练一练,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。,B,实验室制取氧气的实验步骤： （1）连接装置，检查_; （2）向锥形瓶中加入_; （3）塞好带有长颈漏斗和导气管的橡皮塞； （4）向长颈漏斗中加入_; （5）等导管口有_产生时，再收集一瓶氧气。,想一想,装置的气密性,二氧化锰,过氧化氢,连续均匀气泡,交流反思,通过本节课的学习， 你有什么和同学们交 流的吗？,二、氧气的化学性质,化学实验中的观察,在化学实验中要特别注意到观察和记录实验现象。观察的内容包括：物质原来的颜色、状态；变化过程中发生的 现象（例如物质的状态、颜色的变化，发光、发热、形成烟和放出气体等）；变化后生成物质的颜色、状态等。,木炭在氧气中燃烧,木炭在氧气中燃烧：,观察提纲： 1、木炭的色态 2、用坩埚钳夹住木炭伸入氧气瓶中有什么现象？ 3、用坩埚钳夹住木炭在酒精灯上点燃后在空气中可看到什么现象，再把点燃的木炭伸入纯净的氧气中可观察到什么现象？ 4、观察反应后生成物的色态，再向集气瓶中倒入澄清的石灰水有什么变化？,木炭与氧气反应实验现象和原理,现象： 木炭是黑色固体，在点燃前伸入 瓶中没有变化，点燃的木炭在空气中发出红光，在纯氧中发出白光，生成物是气体。倒入澄清的石灰水后石灰水变浑浊。 原理： 碳 + 氧气 二氧化碳,点燃,铁丝在氧气中燃烧,铁丝在氧气中燃烧：,观察提纲： 1、观察铁丝的颜色、状态。 2、观察集气瓶底放的是什么？ 3、将铁丝点燃后伸入氧气瓶中有什么象？ 4、观察生成物的色态。,铁丝在氧气中燃烧现象和原理,现象： 铁丝是银白色的固体变成螺旋状，集气瓶底部放了少量的水，被加热的铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 原理： 铁 + 氧气 四氧化三铁,点燃,蜡烛在氧气中燃烧,观察提纲： 1、反应前集气瓶是否干燥？ 2、点燃的蜡烛放在空气中火焰的颜色？ 3、将点燃的蜡烛伸入纯净的氧气中可看到什么现象？ 4、反应后触摸集气瓶并观察集气瓶壁上有什么现象？ 5、反应后向集气瓶中倒入澄清的石灰水，石灰水有什么变化？,蜡烛在氧气中燃烧的现象和原理,现象： 反应前集气瓶是干燥的，点燃的蜡烛在空气中火焰为黄色，把点燃的蜡烛伸入纯净的氧气中可观察大发出白光，放出热量。反应后倒入澄清的石灰水，石灰水变浑浊。 原理： 蜡烛 + 氧气 二氧化碳 + 水,点燃,讨论题,1、通过上面实验可以得出什么结论？ 可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中剧烈。 2、物质在纯氧气中燃烧和在空气中燃烧的区别？ 某些在空气中不易燃烧的物质，在氧气中却可以燃烧，甚至更剧烈。,氧气的化学性质：,1、氧气的化学比较活泼 2、许多物质多会与氧气发生氧化反应,氧化反应,1、在某些条件下，物质与氧气的反应比较剧烈 举例：铁丝、木炭、蜡烛等在氧中的燃烧 2、在另一些条件下，物质只和氧气发生缓慢的氧化反应。 举例：植物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀、食物的腐烂、有机肥的腐熟,氧气的用途,1、潜水员需要氧气 2、太空人飞行需要氧气 3、液态氧用作火箭的助燃剂 4、炼钢需要氧气 5、氧炔焰用于焊接和切割金属,随堂检测,1、实验室中，通常用来制取氧气的药品有（） A 高锰酸钾 B 氯酸钾 C 空气 D