3.2制取氧气ZJ-11

3.2制取氧气,分解过氧化氢（H2O2）加热高锰酸钾（KMnO4)加热氯酸钾（KClO3）,实验室制取氧气的方法：,一、实验探究,实验现象：,(a)带火星的木条不能复燃；,(b)带火星的木条复燃；,(c)带火星的木条复燃。,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：结论：,过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气,步骤三：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：结论：,步骤四：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：结论：,木条不能复燃，,说明常温下放出氧气非常慢或者几乎没有氧气。,说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰（MnO2）时迅速产生氧气,木条复燃了,说明二氧化锰（MnO2）仍然起作用，产生氧气。,木条复燃了,双氧水制取氧气装置图,二、加热氯酸钾或高锰酸钾制氧气,原料：氯酸钾（白色固体)或高锰酸钾（紫黑色固体）,方法：在一定条件下加热,检查装置气密性,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。,制取氧气的操作步骤（加热）：,检查气密性,装药品,固定装置,加热,（要预热）,收集氧气,移出导管,（排水法收集时）,熄灭酒精灯,发生装置,收集装置,从左到右自下而上,加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气,导管口有气泡冒出，并较快收集到一瓶气体,氯酸钾分解产生氧气；氧气不易溶于水,带火星的木条复燃,氧气支持燃烧,1、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,2、加热高锰酸钾制取氧气,注意：在此反应中二氧化锰是生成物,注：加热氯酸钾或者双氧水制取氧气，常加入催化剂二氧化锰。,加热氯酸钾可缓慢产生氧气，但二氧化锰不会产生氧气。氯酸钾里若掺入了二氧化锰，低温下就能迅速产生氧气，并且二氧化锰还能继续使用，只是一定量的氯酸钾受热放完氧气后就不能再生成氧气了。,二、催化剂,1、定义：,在化学反应中能改变其它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变化的物质叫催化剂。,催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用,2、注意事项：,（4）催化剂参加了化学反应。,（2）反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；,（1）催化剂通过改变反应的途径而改变反应的速率（可加快也可减慢）；,（3）催化剂不能决定化学反应能否发生，不能改变产物的质量；,（一变二不变）,实验室制取氧气的原理:用文字表达式表示,想一想：请比较以上三个反应，除了生成物都有氧气之外，还有什么其他共同之处？,概念：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应通式：AB=A+B特点：由一变多,分解反应,A+B=AB,由多变一,恰好与化合反应相反,化合反应：,练习P78第3题,由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应,由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,A+BAB（多变一）,ABA+B（一变多）,两种或两种以上,一种,两种或两种以上,一种,课堂练习：1.下列有关用过氧化氢制氧气的叙述中，正确的是（）。A.过氧化氢受热后也不放出氧气B.要使过氧化氢放出氧气，必须加入二氧化锰C.二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂,C,2.同时加热下列物质，最易放出氧气的是（）。A.纯净的过氧化氢B.过氧化氢和二氧化锰的混合物C.纯净的二氧化锰D.水和二氧化锰的混合物3.催化剂在化学反应中所起的作用（）。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4.用过氧化氢分解氧气时，若不加二氧化锰，其结果是（）。A.不产生氧气B.产生氧气的速度很慢C.最终产生氧气的质量减少D.产生氧气的速度加快,B,C,B,5.下列反应中属于分解反应的是()。属于化合反应的是()。A.氧化汞汞氧气B.碱式碳酸铜氧化铜水二氧化碳C.铁硫酸铜硫酸亚铁铜D.蜡烛氧气水二氧化碳E.碳+氧气二氧化碳,加热,加热,点燃,点燃,工业制氧气,工业上利用廉价而丰富的天然资源空气作为原料来制取氧气。先使空气液化，再分离液态空气而制取氧气：在低温条件下加压，使空气变为液态空气，然后蒸发。由于液态氮的沸点（196）比液态氧的沸点（183）低，因此氮气首先从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。为了便于贮存、运输和使用，通常是把氧气加压到1.5107帕，并贮存在蓝色钢瓶中。,-分离液态空气,物理变化,一、氧气的工业制法,（物理变化）,空气,液态空气,贮在天蓝色钢瓶中,原理：根据液态氮气与液态氧气的沸点不同。,在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。,1.分离液态空气法,2.利用膜分离技术,讨论与交流,人类活动需要消耗大量空气中的氧气，那么，大自然的氧气资源会不会消耗殆尽呢？,绿色植物通过光合作用，使二氧化碳转变成氧气,实验室制氧气的探究实验,制氧气的药品,过氧化氢和二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰,选择制氧气所需要仪器,A_B_C_D_E_F_,试管,铁架台,洒精灯,导管,集气瓶,水槽,加热高锰酸钾制氧气的过程,1.仪器名称:,发生装置,收集装置,反应物状态：固体反应条件：加热,反应物状态：固体和液体反应条件：常温,固-液不加热型,固-固加热型,气体发生装置的选择,25-6,过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气可选择的发生装置,加热高锰酸钾制取氧气可选择的发生装置,选择发生装置的依据,反应物的状态和反应条件选择收集装置的依据气体的密度和溶解性,五个凡是,1、凡是固体加热制取气体的，就用固固加热型2、凡是固液混合制取气体的，就用固液不加热型3、凡是难溶于水的气体，就用排水法收集4、凡是密度大于空气的气体，就用向上排空气法收集5、凡是密度小于空气的气体，就用向下排空气法收集,排水法不易溶于水和难溶于水的气体,向上排空气法密度比空气大和不与空气反应的气体,向下排空气法密度比空气小和不与空气反应的气体,常见气体收集装置：,收集氧气的方法,排水法,（氧气不易溶于水）,向上排空气法,（氧气密度比空气稍大）,（注：若收集干燥的气体可选择排空气法；若收集纯净的气体可选择排水法）,检验及验满,将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则收集的气体是氧气。,将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满氧气。,放置方法,正放在桌子上，并盖上毛玻璃片,三、实验仪器和实验装置：,外焰加热,药品平铺,夹持在距管口约1/3处,若用高锰酸钾制氧气应在管口塞一团棉花,试管口略低于试管底部,导管伸出橡皮塞约0.5cm,导管只能伸于集气瓶口,实验室制氧气的操作步骤,1.查(装置气密性)2.装(装药品在试管中，塞紧单孔塞)3.定(固定试管在铁架台上)4.点(酒精灯加热药品)5.收(收集气体)6.移(离)(导管出水槽)7.熄(灭酒精灯),3.收集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？,防止冷凝水倒流入试管底部而使试管破裂,防止水槽中的水会倒吸入试管，使热的试管破裂。,讨论,1.用高锰酸钾制氧时，为什么试管口要放一团棉花？,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,2.为什么试管口略向下倾斜？,讨论,5.为什么要先移动酒精灯使试管均匀受热？,4.为什么刚出现气泡时不能立即收集？,防止试管受热不匀而破裂,为了排尽试管内的空气，防止收集氧气不纯,6.为什么导管不能伸入试管太长?,防止试管内气体难以排出,【小结】实验室制取气体的思路和方法,（1）首先研究生成该气体的化学反应原理；,（2）然后根据和，选气体,的发生装置,若反应物为固体，且反应需加热，可选择高锰酸钾加热制氧气与氯酸钾二氧化锰混和加热制氧气装置,若反应物为固一液，且反应不需要加热，可选择双氧水制氧气的发生装置,（3）根据确定气体的收集方法。,反应物状态反应条件,气体的密度及溶解性,（1）正确的加热方法：先在试管下方来回移动，再用外焰集中加热盛药品的部位；（2）用向上排空气法集气时，导管要伸入集气瓶底部。加热刚开始，排出的气体含有空气，不宜收集；（3）用排水法集气时，导管在瓶口即可。当气泡连续均匀放出时方可收集(否则收集的气体中混有空气)。当瓶口有大气泡冒出时，证明巳满。,操作注意事项：,（4）实验完毕时要先将导气管从水槽中取出，再停止加热。若先移去酒精灯，管内温度降低，气体体积缩小，管内成半真空状态，水槽中的水将倒流入红热的试管内，致使试管破裂。（5）盛满氧气的集气瓶应正放。(氧气的密度比空气的略大),操作注意事项：,1请用上面的装置序号填空：实验室制取氧气的发生装置是，收集装置是；,或,2NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的NO2气体，在实验室中，收集NO时可选用的集气方法是（）,A.排水法B.向上排空气法C.向下排空气法D.排水法或向上排空气法,A,3.实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷（CH4）气体，甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体。制甲烷时，气体的发生装置与实验室制气体的发生装置相同，气体的收集可选用,O2（固体加热）,向下排空气法或排水法,4下面是实验室用高锰酸钾制取O2的装置,没对准药品加热,导气管伸入太长,试管口向上倾斜了,铁夹离管口太近,图，请指出图中的五处错误,5.制取气体前必须首先检查装置的气密性，如何检查以下装置的气密性？,？,看一遍安装过程,氧气的制取和性质制取步骤1.连接装置仪器。2.检查装置的气密性。3.把药品平铺或斜铺在试管的底部，塞紧带导管的橡皮塞，将试管固定在铁架台上。4.将集气瓶装满水倒立在水槽里。5.给试管加热。（预热）6.当导管的气泡连续并均匀地放出时，开始收集。7.当集气瓶的一侧有气泡放出时，将盖有毛玻璃片的集气瓶移出水槽，并正放在桌子上。8.收集完毕将导管移出水槽，再熄灭酒精灯。性质实验1.木炭在氧气中燃烧P69【实验3-1】2.铁丝在氧气中燃烧P69【实验3-2】,棉花,加热高锰酸钾,高锰酸钾制取氧气：加热高锰酸钾制取氧气时试管口为什么要放一团棉花？如何装入固体试剂？为什么要稍向下倾？为什么气泡刚冒出时不宜立即收集气体？,开始加热时排出的主要是空气，当气泡连续地并比较均匀地放出时，才是氧气，这时才能进行收集。,因加热时药品里所含的湿气变成水蒸气，到管口处冷凝成水滴而倒流，致使试管炸裂。,加入高锰酸钾，并使之倾斜地铺在管底，不要让它堆积在底部。,防止高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管。,实验装置顺序要先下后上，从左至右装配仪器。并注意铁夹要夹在试管的中上部（离管口约1/3）左右处，试管管口要略向下倾斜。,为什么用排水法收集气体，在停止制氧时，应先把导管从水里拿出来，然后移去酒精灯？为什么试管内的导管不宜过长？用向上排空气法收集氧气时怎样验证氧气已经集满？怎样验证制得的气体是氧气？,将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，说明该气体是氧气。,用带有火星的木条