第二单元 课题3 制取氧气.ppt

第二单元课题3制取氧气 第一课时 实验室制取氧气的方法 我们知道氧气有许多用途 那么我们如何制取氧气呢 思考 原则 1 要考虑是否能生成所要制取的物质 2 要考虑生成的量是否能满足要求 3 要考虑的是反应条件和反应是否便于控制 生成的气体是否容易收集 4 是生成物是否纯净 杂质是否容易除去 5 最后还要考虑原料是否容易获得 造价是否合适等 关于制取原料的背景资料 1 过氧化氢 H2O2 俗称双氧水 无色液体 家庭和医院用的消毒水就是其3 的溶液 它也是一种常用的消毒剂 常温下较浓的溶液会缓慢分解成水和氧气 若与二氧化锰 MnO2 混合 会大大加快反应速度 迅速放出氧气 O2 2 高锰酸钾 KMnO4 俗称灰锰氧或PP粉 暗紫色晶体 其溶液为紫红色 是常用的消毒剂 受热很快分解而放出氧气 O2 3 氯酸钾 KClO3 白色晶体 熔点为368 400 时分解放出氧气 O2 4 氧化汞 HgO 拉瓦锡 红色粉末 俗称三仙丹 加热到500 时分解为汞蒸气和氧气 汞蒸气有毒 1 原理 符号表达式 一 加热高锰酸钾制取氧气 反应条件有哪些 为什么呢 加热时 防止高锰酸钾粉末进入导管 水变红色 棉花 试管口要稍向下倾斜 防止冷凝水倒流 使试管炸裂 2 装置 仪器组装 先下后上 从左至右试管的高度 由酒精灯的外焰决定 操作方法 检查装置气密性的方法 将导管一端伸入水中 用手紧握试管 导管口有气泡冒出 说明装置气密性良好 3 实验步骤 1 查 检查装置气密性 2 装 装入药品 试管口要放一团棉花 3 定 固定装置 试管口要稍向下倾斜 4 点 点燃酒精灯加热 5 收 收集气体 6 离 把导管移离出水面 7 熄 熄灭酒精灯 简称 查 装 定 点 收 离 熄 谐音 茶 庄 定 点 收 利 息 防止冷凝水倒流 使试管炸裂 如何检验收集到的是氧气 将一支带火星的木条伸进集气瓶内 若木条复燃 证明是氧气 将一支带火星的木条伸到集气瓶口 若木条复燃 证明已集满 排水集气法 瓶口有气泡产生 向上排空气法收集氧气 如何验满 盖好玻璃片 正放在桌面上 4 检验 5 验满 6 存放 2 导管伸入试管不能太长 1 铁夹夹在离试管口1 3处 不利于气体的排出 3 试管口略向下倾斜 防止冷凝水倒流 使试管炸裂 7 注意事项 4 加热时要先预热 再对准药品部位加热 5 等有连续的气泡产生时再收集 刚产生的气泡中混有空气 这时的气体不纯 6 实验完毕先撤导管 后移酒精灯 防止水倒吸 使试管炸裂 7 收集满的氧气 应正放在桌面上 并用毛玻璃片盖上 氧气密度空气略大 1 实验室制取氧气大致可分为下列步骤 点燃酒精灯 加热试管 检查装置的气密性 将高锰酸钾装入试管 塞入一小团棉花 用带导管的橡皮塞塞紧试管 并把试管固定在铁架台上 用排水法收集氧气 熄灭酒精灯 将导管从水槽中取出 正确的操作顺序为 做一做 2 下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图 指出其中的五处错误 试管内导管过长 铁夹没夹在离管口1 3处 试管口没有稍向下倾斜 外焰没在药物下加热 试管口没放一团棉花 第二课时 实验1 在常温下 把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管 观察木条是否复燃 探究 用过氧化氢 H2O2 溶液制取氧气 现象 有少量气泡冒出 木条不能复燃 原因 说明H2O2溶液在常温下放出氧气少 实验2 向上述试管中 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 现象 有大量气泡冒出 木条复燃 原因 说明在常温下H2O2溶液遇到二氧化锰 MnO2 时 迅速产生氧气 思考1 在第2个实验中 是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢 过氧化氢 二氧化锰氧气 思考2 二氧化锰好象永远也用不完 二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢 实验三 反应停止后 重新加入过氧化氢溶液 把带火星的木条伸入试管 观察发生的现象 结论 说明二氧化锰 MnO2 仍然起作用 产生氧气 现象 木条复燃了 1 概念 在化学反应中 能改变其他物质的化学反应的速率 而本身的质量和化学性质 在反应前后都没有变化的物质叫催化剂 又叫触媒 1 催化剂 一变 改变其他物质的化学反应速率 注意 改变 可以是加快 也可以是减慢 二不变 本身的质量和化学性质都没有改变 2 简称 一变二不变 1 在反应进行过程中催化剂参与反应吗 2 有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢 3 催化剂的物理性质在反应前后是否改变 4 二氧化锰是催化剂 这种说法对吗 5 没有催化剂反应能否进行呢 思考 催化剂不是反应物 也不是生成物 只是反应条件 催化剂不能使反应物 生成物质量增减 催化剂的物理性质在反应前后会改变 催化剂是针对具体反应而言的 不是对所有反应都起作用 说明 此反应中 二氧化锰既不是反应物也不是生成物 是催化剂 是反应条件 所以写在箭头的上方 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 在上述反应中 MnO2起了加速H2O2分解的作用 所以说这个反应中的MnO2是催化剂 是反应条件 2 用过氧化氢 H2O2 和二氧化锰制取氧气 1 原理 2 装置 1 长颈漏斗末端要插入液面以下 液封 2 装药品时 先装固体后装液体 长颈漏斗 氯酸钾氯化钾 氧气 二氧化锰加热 KClO3KCl O2 MnO2 1 原理 三 加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 2 装置 1 与高锰酸钾制取氧气的装置的区别 2 与高锰酸钾制取氧气的步骤有什么区别 管口没有棉花 讨论 观察这三个装置 它们有什么共同点和不同点 发生装置收集装置 能否用过氧化氢制取氧气的发生装置用于氯酸钾 高锰酸钾 制取氧气 固液不加热型 固固加热型 3 实验装置的选择 根据反应物的状态和反应条件确定 1 发生装置 1 可用分液漏斗代替长颈漏斗 2 可用集气瓶或大试管代替锥形瓶 密度比空气大的气体 2 收集装置 排水法 向上排空法 不易溶或难溶于水且不与水发生反应的气体 向下排空气法 根据气体的溶解性和密度确定 密度比空气小的气体 用止水夹夹紧橡皮胶管 往长颈漏斗加水 水不再往下流 说明装置气密性良好 关闭分液漏斗的活塞 把导管放入水里 双手紧握烧瓶外壁 见导管口有气泡冒出 松开手 导管有一段水柱 说明装置气密性良好 检查装置气密性的方法 氧气的收集方法 1 排水法 2 向上排气法 1 排水法原因 2 向上排气法原因 氧气不易溶于水 氧气的密度比空气略大 要收集到较干燥的氧气 选用 要收集到较纯净的氧气 选用 向上排气法 排水法 想一想 检验和验满 瓶中和瓶口 分析上述三个制取氧气的反应 它们有什么共同的特征 与化合反应有什么不同 小结 实验室制取氧气的原理 1 概念 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 四 分解反应 2 特点 一变多 表示为 XB C 五 氧气的工业制法 1 原理 利用液氧和液氮的沸点不同 进行分离 3 膜分离技术 沸点高 沸点低 183 196 2 方法 三种制取氧气哪种要好些 2 简单 易操作 3 不用加热 较安全 4 节约药品 可根据需要随时补充 5 分液漏斗可控制反应速率 1 产物环保无污染 课后练习 1 在化学反应中 催化剂 A 质量减少B 在化学反应后化学性质发生了变化C 能使生成物的质量增加D 能改变化学反应的速率 D 2 下列有关催化剂的说法正确的是 A 催化剂就是用来加快化学反应速率的B 二氧化锰是催化剂C 没有二氧化锰的催化 过氧化氢也能分解放出氧气D 催化剂在化学反应前后的性质不变 C 1 下列反应属于分解反应的是 A B C D 二氧化硫 D 2 下列化学反应中 属于氧化反应的是 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 AC C BD 加热 4 实验室制取氧气时 收集氧气的方法 A 排水法 B 向下排气法 C 向上排气法 D 每种都可以 A 3 用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气中 二氧化锰 A 质量减少B 在化学反应后化学性质发生了变化C 质量增加D 加快氯酸钾的分解的速率 D 5 实验室制取氧气时 装药品的大试管口应 A 朝下 B 朝上 C 略向下倾斜 D 略向上倾斜6 实验室采用排水法收集氧气时 需将导气管伸入盛满水的集气瓶 这个操作应在 A 加热固体药品前 B 与加热固体药品同时 C 开始有气泡放出时 D 气泡连续并均匀放出时 C D 7 下列物质中含有氧气的是 A 二氧化锰 B 氯酸钾 C 空气 D 过氧化氢8 检验氧气的方法是 A 用火柴去点 B 用带火星木条接近气体 C 用鼻子去嗅气味 D 用天平称量 C B 9 工业上制取大量氧气的方法是 A 加热氯酸钾 B 加热高锰酸钾 C 分离液态空气 D 加热二氧化锰 10 某同学设计了4种制氧气的方案 用氯酸钾和二氧化锰共热 使高锰酸钾受热 用高锰酸钾和氯酸钾共热 使二氧化锰受热 判断这四种方法 A 全正确B 全不正确C 正确D 只有 正确 C 11 在高锰酸钾分解制氧气的反应中 二氧化锰是 物 在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时 氯酸钾是 物 二氧化锰是 若不加二氧化锰 则氯酸钾分解反应将 若将高锰酸钾加入氯酸钾 则反应 这是因为 生成 反应 催化剂 速率很慢 速率加快 高锰酸钾加热分解生成了二氧化锰 12 医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置 关于该装置 下列说法不正确的是 A b导管连接供给氧气的钢瓶B b导管连接病人吸氧气的塑料管C 使用该装置来观测是否有氧气输出D 使用该装置用来观测氧气输出的速率 B 过氧化钠 二氧化碳碳酸钠 氧气 现在潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源 你认为应该选择哪一个 为什么 至少要阐明三条不同的理由 通电 选择 理由 1 反应不用加