人教版九年级化学〈氧气的制取〉(用).ppt

课题3制取氧气 安陆市洑水初中王光春 分解过氧化氢 H2O2 加入二氧化锰 MnO2 加热氯酸钾 KClO3 和二氧化锰 MnO2 的混合物加热高锰酸钾 KMnO4 实验室制取氧气的方法 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 关于制取原料的背景资料 2 高锰酸钾 KMnO4 俗称灰锰氧或PP粉 紫黑色晶体 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 关于制取原料的背景资料 白色晶体 熔点为368 400 时分解放出氧气 O2 4 氧化汞 HgO 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 原则一 必须含有相关成分 原则二 无毒无害没有污染 原则三 节约能源价格便宜 1 高锰酸钾 KMnO4 2 氯酸钾 KClO3 3 过氧化氢 H2O2 步骤一 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 现象 带火星的木条不能复燃 结论 常温下过氧化氢溶液分解很慢 放出氧气少 探究 过氧化氢 H2O2 溶液制取氧气 步骤二 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 带火星的木条复燃了结论 常温下二氧化锰 MnO2 加速了过氧化氢溶液的分解 放出的氧气使带火星的木条复燃 步骤三 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 现象 带火星的木条复燃了结论 二氧化锰 MnO2 仍然在起作用使过氧化氢溶液分解产生氧气 催化剂 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率 而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质 催化剂的特点 一变 化学反应速率变二不变 质量不变 化学性质不变 过氧化氢水 氧气 二氧化锰 H2O2H2O O2 MnO2 文字表达式 符号表达式 氧气制取实验装置 1 过氧化氢 二氧化锰 制取氧气 固液常温型装置 如果想在制气时中添加液体 可用 分液漏斗 长颈漏斗 添加液体 控制反应速率 固液常温型 如果想要控制反应速率 可使用 长颈漏斗 分液漏斗 使用长颈漏斗时 长颈漏斗的末端必须插入液体中 防止生成的气体从长颈漏斗口逸出 所以必须液封 注意 下列两个装置何处不同 哪个有错 为什么 氧气收集方法 气体的收集方法是 答 可以用排水法收集 1 氧气不易溶于水 2 氧气的密度 1 43 比空气 1 29 大 答 可以用向上排空气法收集 制得的氧气较纯 由它的物理性质决定的 气体收集装置 排水法不易溶于水或难溶于水的气体 向上排空气法密度比空气大的气体 向下排空气法密度比空气小的气体 气体收集装置 排水法 向上排空气法 向下排空气法 不易溶于水且不与水反应的气体 密度比空气大的气体 密度比空气小的气体 收集氧气应选 A 或B 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 用向上排空气法收集氧气 如何验满 验满方法 氧气的验满 用带火星木条放在集气瓶口氧气的检验 用带火星木条伸入集气瓶内 探究 用高锰酸钾制氧气 高锰酸钾锰酸钾 二氧化锰 氧气 加热 KMnO4K2MnO4 MnO2 O2 加热 文字表达式 符号表达式 为什么呢 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 1 连接装置 检查装置气密性 实验步骤是 连接装置 从左到右 自下而上 检查气密性的方法 先将导管一端伸入水中 然后用手紧握试管 观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱 6 实验室制氧气的操作步骤 用排水法收集 1 查 检查装置气密性 2 装 把药品装在试管底部 3 定 把试管固定在铁架台上 4 点 点燃酒精灯 先预热 后加热 5 收 收集气体 6 移 把导管移出水槽 7 熄 熄灭酒精灯 可简单归纳为 茶 庄 定 点 收 利 息 怎样检查装置的气密性 将装置导管口的一端进入水中 再用双手紧握住容器壁 手掌的温度高 使瓶中的空气受热膨胀 经导管口排出气泡 手掌离开后气体因冷收缩而使导管中有水柱上升 这一现象说明了系统不漏气 反之漏气 1 要用酒精灯的外焰对准药品部位加热 加热前先对试管进行预热 2 药品要平铺在试管底部 均匀受热 3 铁夹要夹在离试管口的1 3处 4 试管口放一小团棉花 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 5 试管内的导管稍微露出橡皮塞即可 便于气体排出 6 试管口略向下倾斜有些固体试剂受热往往会产生水蒸气 试管口略向下倾斜 防止冷凝水回流到热的试管底部 炸裂试管 7 用排水法收集时 导管伸到瓶口处既可 当导管口出现连续 均匀的气泡时才可以收集 刚开始出来的是受热膨胀的空气 会使收集的气体不纯 8 停止加热时 先把导管从水槽中撤离出来 再熄灭酒精灯 防止水槽里的水倒流到试管底部 导致试管炸裂 3 氯酸钾 二氧化锰 氯酸钾氯化钾 氧气 二氧化锰 加热 2KClO32KCl 3O2 MnO2 固 固加热型装置 酒精灯 试管 铁架台 集气瓶 水槽 过氧化氢水 氧气 氯酸钾氯化钾 氧气 二氧化锰加热 高锰酸钾锰酸钾 二氧化锰 氧气 加热 实验室制取氧气的三个反应 无色液体 黑色粉末 二氧化锰 白色固体 暗紫色固体 根据这三个反应选择什么样的发生装置来制氧气 讨论 反应物是固体和液体的混合物 反应不需要加热 固液常温型 过氧化氢和二氧化锰 反应物都是固体 反应需要加热 固固加热型 氯酸钾和二氧化锰或高锰酸钾 药品 气体发生装置 归纳 选择依据 反应物的状态 反应条件 是否要加热 可以用哪些仪器来替代该装置中的试管 固液不加热型的装置 探究 锥形瓶 广口瓶 平底烧瓶 圆底烧瓶 如果想在制气的过程中添加液体 可用 探究 分液漏斗 长颈漏斗 添加液体 控制反应速率 固液不加热型的装置 如果想要控制反应速率 可使用 长颈漏斗 分液漏斗 气体收集装置 排水法 向上排空气法 向下排空气法 不易溶于水且不与水反应的气体 密度比空气大的气体 密度比空气小的气体 收集氧气应选 A 或B 气体收集装置 归纳 选择依据 气体是否易溶于水或与水反应 气体的密度比空气大还是小 气体是否与空气中的成分反应 物质制取方案的选择原则 原料经济 操作简单 安全 产品无污染所以用过氧化氢 不加热 操作简单 节能 安全 产物是水无污染 四 工业制氧气工业生产要考虑原料是否易得 价格是否便宜 成本是否低廉 能否大量生产 对环境的影响 空气中含有21 的氧气 可用空气做原料 任何液态物质都有一定的沸点 液态氧贮存于蓝色钢瓶中 液态氮沸点 196 液态氧的沸点 183 氮气首先从液态空气中蒸发出来 剩下的主要是液氧 三个反应有何特点 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 过氧化氢水 氧气 二氧化锰 氯酸钾氯化钾 氧气 二氧化锰加热 高锰酸钾锰酸钾 二氧化锰 氧气 加热 A B C 分解反应 一变多 三 分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应 叫做分解反应 化合反应与分解反应的区别 化合反应可表示为A BAB 多变一 分解反应可表示为ABA B 一变多 随堂检测1 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2 催化剂在化学反应中所起的作用是 A 加快化学反应速率 B 使生成物质量增加 C 改变化学反应速率 D 减慢化学反应速率 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 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 5 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 6 实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气 反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是 A 由大到小B 由小到大C 不变D 无法判断 B 7 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 8 三份质量相等的氯酸钾固体 第一份中加入少量二氧化锰 第二份中加入少量高锰酸钾 第三份不加任何物质 给它们分别加热完全分解 放出氧气的量 A 第一份最多B 第二份最多C 第三份最多D 一样多 B 生成 反应 催化剂 很慢 很快 高锰酸钾分解产生二氧化锰 加快氯酸钾的分解 9 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 11 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 过氧化钠 二氧化碳碳酸钠 氧气等等 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 A B C D E F 试管 铁架台 酒精灯 导管 集气瓶 水槽 练习 2 下列反应属于分解反应的是 A B C D 硫 氧气 二氧化硫 点燃 铁 氧气四氧化三铁 点燃 石蜡 氧气二氧化碳 水 点燃 氧化汞汞 氧气 加热 D 3 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 质量增加D 能改变化学反应的速率 D 例题1 一氧化氮 NO 在常温下是一种无色气体 难溶于水 密度比空气略大 能跟空气中的氧气迅速发生化学反应生成红棕色的二氧化氮 NO2 气体 实验室要收集一瓶一氧化氮气体 应采用的方法是 A 用排水法B 用向上排空气法C 用排水法或向上排空气法D 用向下排空气法 A 例题2 下列变化属于分解反应的是 A 从空气中分离出氧气和氮气B 加热高锰酸钾制取氧气C 红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷D 蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水 解析 分解反应是一种物质生成两种或两种以上物质的化学反应 由此不难判断B是分解反应 答案 B 3 右图所示装置有许多用途 1 用于排空气法收集氧气 氧气应从端通入 2 用于排水法收集氧气 瓶中先装满水 氧气从端通入 3 瓶中贮满氧气 用水将氧气排出时 水从端通入 4 在医院给病人输氧时 瓶中盛放约半瓶蒸馏水 这时氧气从端通入 a b 如何检查装置的气密性 例1 实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气有如下操作步骤 请排列出正确的顺序 1 装入药品2 固定试管 使试管略向下倾斜3 检查装置的气密性4 点燃酒精灯预热并加热5 收集氧气6 熄灭酒精灯7 从水槽中撤离出导气管 答案 3 1 2 4 5 7 6 如右图所示 甲 乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充满了空气 甲 乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和炭粉 a b为止水夹 分别点燃红磷和炭粉 充分燃烧后 恢复至室温 同时打开a b 则烧杯中的水先可能进入 A 甲瓶B 乙瓶C 同时进入甲 乙瓶D 无法判断 1 仪器 的名称是 取用粉末状固体必须用到的仪器是 填序号 2 如果用加热KMnO4的方法制取氧气 制气装置应选仪器 填序号 3 如果用H2O2分解来制取氧