制取氧气上课用.ppt

课题3制取氧气,歙县新安中学丁卫东,【思考】我们知道氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以跟很多物质发生反应。那么，在实验中我们用到的这些氧气是如何得到的呢？,O2?,一、氧气的实验室制法,制取气体考虑步骤,一、药品二、反应原理（文字表达式）三、发生装置、收集装置四、操作步骤五、检验方法、验满方法,一、药品,选择药品需反应快，操作简便,便于收集。1、过氧化氢溶液（主要成分是H2O2）俗名：双氧水是无色液体2、氯酸钾（KClO3）是白色固体3、高锰酸钾（KMnO4）是暗紫色固体,二、高锰酸钾制氧气（1）原理KMnO4K2MnO4MnO2O2,（2）制取装置（发生、收集）,发生装置,收集装置,三、过氧化氢制取反应原理,（1）在试管中加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中是否复燃？（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中是否复燃？(3)待上述试管没有现象，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管中是否复燃？待上述试管又没有现象，再次重复操作,探究：分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用,探究：分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用,无现象,单独过氧化氢溶液常温下产生O2少,木条复燃,常温下，过氧化氢遇二氧化锰分解加速，放出大量氧气,木条复燃,过氧化氢溶液多次加入，而二氧化锰化学性质不变,MnO2加快H2O2分解速率，而自身化学性质不变,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？,双氧水分解的文字表达式是什么？,一改变：改变其他物质（如H2O2）反应速率,两不变：二氧化锰化学性质反应前后不变二氧化锰化学反应前后质量不变,H2O2,H2O,O2,催化剂：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改变的物质。催化作用：催化剂在化学反应中起的作用,定义,【思考】这个反应中还有别的催化剂吗？,课题三、氧气的实验室制法（第二课时）,催化剂定义的深刻理解,这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变。催化剂需针对具体反应而言的，如二氧化锰对过氧化氢分解能够起催化作用，是此反应催化剂；不能说二氧化锰是催化剂。在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择硫酸铜、氧化铜等做催化剂。催化剂加入不会改变生成物质量。,实验室制取氧气的反应原理：,上述三个反应的共同点有哪些？它们属于哪种反应类型？,（2）,（3）,（1）,温馨提示：化合反应与分解反应的特点可以表示如下：,化合反应：A+BAB,分解反应：ABA+B+,你能从我们所学的化学反应中各举一例吗？,分解反应,由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。,二、工业方法制氧气分离液态空气方法,原理：利用液态空气的沸点不同，属于物理变化。,点击播放视频,工业制取大量氧气的方法(大量生产，原料价格低廉）,分离液态空气法,空气,液态空气,蒸发,物理变化,活动二：制取氧气原理的探究,实验室制取氧气的反应原理：,上述三个反应的共同点有哪些？它们属于哪种反应类型？,（2）,（3）,（1）,活动三：实验室制取O2发生装置的探究,【思考与讨论】1.请根据上述实验室制取O2的原理，从右图(A和B)中选择合适的制取O2的发生装置，并说明理由。,A,B,一、实验室制取气体发生装置需考虑反应物的状态和反应条件,教你一招,实验装置1：H2O2溶液制取氧气发生装置,分液漏斗,长颈漏斗,反应物为固体和液体，条件不需加热,由于可以逐滴加入，进而控制反应速率。,随时添加液体,H2O2溶液（MnO2)制取氧气,A_B_C_D_E_F_,试管,铁架台,酒精灯,导管,集气瓶,水槽,发生装置,收集装置,A,B,C,D,E,F,实验装置2（KMnO4）,反应物为固体，且需加热,4、收集方法：,排水法：,（1）适用范围,不易溶于水且不与水发生化学反应的气体,（2）优点,易于收集到较纯的气体便于观察气体是否收集满,进而得出收集一瓶所需时间，以及反应速率。,如氧气（O2）,向上排空气法,（1）适用范围,密度比空气大，且不与空气反应的气体,（2）优点,操作较为方便，需要验满,注意：集气瓶正放，瓶口盖上毛玻璃片，导管口要接近集气瓶底部,如氧气（O2）密度大于空气,向下排空气法,（1）适用范围,密度比空气小的气体，不与空气反应的气体,（2）优点,操作较为方便，需要验满,实验室制取氧气的常用方法：1.分解过氧化氢(H2O2)溶液2.加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物3.加热高锰酸钾（KMnO4）,思考：用哪一种药品制取氧气最好？,一、实验室制取氧气,第一种,不用加热,节能,安全,环保.,氧气用什么方法收集？,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,仔细阅读课本，思考下列问题回答1、药品为什么要平铺在试管底部？2、试管口为什么要略向下倾斜？3、加热高锰酸钾时为什么要在管口塞棉花？4、导管伸入试管太长行吗？5、铁架台夹子夹在试管哪个位置好呢？6、如何检查装置气密性？7、产生气泡能否立即收集气体？8、为什么要先预热再集中加热？9、采用排水法怎样知道氧气以收集满？10、排水法收集好气体，是先撤导管还是先熄灭酒精灯？11、使用向上排空气法收集O2如何验满？,实验活动四：氧气的实验室制取与性质,试管口要略向下倾斜，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花铁夹要夹在离试管口1/3处。,装置注意事项（见下图）,第一步：检查装置的气密性把导管的一端浸入水里，两手紧贴试管的外壁，如果装置不漏气，里面的空气受热膨胀，导管口有气泡冒出。松开两手，使它冷却，导管中就会形成一段水柱。,活动五操作步骤：查、装、定、点、收、离、熄,第二步：装药品将药品装入试管，用带导管的橡胶塞塞紧试管药品要平铺在试管底部，均匀受热。,第四步：点燃酒精灯，先将试管预热（下方来回移动，让试管均匀受热）后对准试管中的药品部位加热,第三步：将试管固定在铁架台上,第五步：用排水法收集氧气,1、用排水法集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中，导管伸到瓶口处即可；,2、用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时，证明已满。,第六步：收集完毕，将导管撤离水槽,原因：停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，在熄灭酒精灯（防止水倒流到热的试管，导致试管炸裂）,第七步：熄灭酒精灯,归纳操作步骤：查、装、定、点、收、离、熄,三、实验探究氧气的性质,1、木炭与氧气反应,2、铁丝与氧气反应,问题与交流1、检验装置的气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？,酒精灯微热或热毛巾焐热,2、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有那些？,1.集气瓶未装满水2.未等连续均匀产生气体就收集3、收集完气体后密封不好等,3、把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？,直接插入集气瓶底部，木炭燃烧放出热量并产生二氧化碳使瓶中氧气逸出损失，影响现象,考试前沿,1.如图所示，李明和同学们在实验室制取氧气。,（1）、李明用高锰酸钾制取氧