第二单元课题3《制取氧气》VIP

一 加热高锰酸钾 暗紫色固体 1 反应原理 加热 锰酸钾 二氧化锰 氧气 2 实验装置 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 发生装置 收集装置 3 实验步骤 1 查 检查装置的气密性 2 装 在试管底平铺放入药品 使药品受热均匀 试管口放一团棉花 3 定 固定试管 试管口略向下倾斜 防止冷凝水倒流使试管炸裂 夹在试管的中上部 导管稍露出橡胶塞 不宜太长 便于导气 4 点 点燃酒精灯 先进行预热 再对准药品集中加热 5 收 当气泡均匀连续冒出时收集气体 防止收集到的氧气不纯 6 离熄 先把导管拿出水面 后熄灭酒精灯 防止水槽中的水倒流使试管炸裂 注 试管口放一团棉花的目的 防止高锰酸钾粉末堵塞导管4 收集方法 1 排水法 氧气不易溶于水且不与水反应 2 向上排空气法 密度比空气略大 5 检验方法将带火星的木条伸到瓶中 如木条复燃 则是氧气6 验满方法排水法 瓶口有较大气泡往外冒出 说明收满向上排空气法 将带火星的木条伸到瓶口 如木条复燃 说明收满7 保存方法 盖上玻璃片 正放 减少气体逸散 讨论 如果制得的氧气不纯 有哪些可能的原因 1 集气瓶内未装满水2 未等气泡连续均匀冒出时 就开始收集 现象 分析 带火星的木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解缓慢 放出的氧气很少 探究 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 步骤1 在常温下 把带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管 观察木条是否复燃 步骤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 大量气泡 带火星的木条复燃 分析 二氧化锰使过氧化氢分解加速 产生大量氧气 将反应后的二氧化锰过滤 洗涤 干燥 称量 发现二氧化锰的质量不发生改变 步骤3 步骤4 继续往反应后的二氧化锰中加入过氧化氢溶液 把带火星的木条伸入试管 观察发生的现象 现象 分析 大量气泡 木条复燃 二氧化锰仍能加快过氧化氢的分解速率 化学性质未发生改变 一 催化剂1 定义 在化学反应里能改变其他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发生变化的物质叫做催化剂 触媒 2 作用 催化作用3 特点 1 一变 加快或减慢其他物质的反应速率二不变 指本身的质量 化学性质不变 等质量的两份相同的过氧化氢溶液 一份加二氧化锰 一份不加 生成的氧气的质量 m O2 t 有MnO2 无MnO2 相等 4 注意 1 催化剂不能改变生成物的质量 2 同一反应 可有多种催化剂 3 用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物 例题 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用 以及 寻找新的催化剂 研究性实验 引起了化学探究小组的兴趣 提出问题 氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂 如果能 其催化效果如何 实验结论 1 A中产生的气体是 2 实验II III证明 氧化铁的和 在反应前后均没有发生变化 可以作过氧化氢分解的催化剂 3 写出氧化铁 Fe2O3 催化过氧化氢分解的符号表达式 实验评价 实验设计IV的目的是 若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快 由此你可以得到的结论是 实验拓展 查阅资料得知 CuO CuSO4 猪肝 马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂 下列有关催化剂的说法中正确的是 A MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂B 同一个化学反应可以有多种催化剂C 催化剂只能加快化学反应的速率D 用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物E 催化剂不能改变该反应的生成物的质量 5 探究A物质是否为某反应的催化剂的步骤步骤一 设计对比实验 验证A物质能否改变其他物质的化学反应速率 步骤二 称量反应前后A物质的质量 验证质量是否改变 步骤三 继续往A物质中加入同种反应物 观察能否继续改变它的反应速率 验证化学性质是否改变 二 分解过氧化氢溶液 双氧水 制氧气1 反应原理 过氧化氢 水 氧气 二氧化锰 H2O2 MnO2 H2O O2 无色液体 黑色固体 2 实验装置 三 加热氯酸钾 白色固体 和二氧化锰制取氧气1 反应原理 氯酸钾 二氧化锰 加热 氯化钾 氧气 KClO3 MnO2 KCl O2 2 实验装置 加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 四 分解反应 基本反应类型 定义 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应 特点 一变多 原理 利用液氧和液氮的沸点不同进行分离 五 氧气的工业制法 氮气 沸点更低 液态氧 贮存于蓝色钢瓶中 1 分离液态空气法 2 利用膜分离技术 物理变化 物理变化 六 制取气体的装置 包括发生装置和收集装置 一 气体发生装置 由反应物的状态和反应条件决定 1 反应物 固体 反应条件 加热 2 反应物 固 液或液 液 反应条件 常温 1 制取较少气体 2 制取较多气体 反应容器为锥形瓶 集气瓶 烧瓶等 反应容器为试管 长颈漏斗的优点 便于随时添加液体药品 试管的优点 装置简单 分液漏斗 注射器的优点 控制反应速率 节约药品 得到平稳的气流 带孔隔板的优点 可以控制反应的发生和停止 排水法收集装置 适用范围 不溶于水且不与水反应的气体 优点 缺点 1 收集的气体较潮湿 2 不如排空气法方便 二 气体收集装置 由气体的密度和溶解性决定 1 易于收集到较纯净的气体 2 便于观察气体是否已经收集满 向上排空气法收集装置 适用范围 密度比空气大的气体 优点 1 收集的气体较干燥 2 操作较为方便 缺点 1 较难判断气体是否已经收集满 2 收集到的气体可能不纯净 气体收集装置 向下排空气法收集装置 适用范围 密度比空气小的气体 优点 1 收集的气体较干燥 2 操作较为方便 缺点 1 较难判断气体是否已经收集满 2 收集到的气体可能不纯净 气体收集装置 1 用于排空气法收集气体密度比空气大的气体 长进短出密度比空气小的气体 短进长出 a b 2 排水法收集气体瓶内装满水 短管进气 3 干燥气体