《制取氧气》优秀课件

1、复习复习 氧气是我们日常生活中不可缺少的氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它具有广泛的用途，如急救病人、物质，它具有广泛的用途，如急救病人、电氧焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气，电氧焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气，如何制取氧气呢？如何制取氧气呢？ 1 1、分解过氧化氢（、分解过氧化氢（H H2 2O O2 2） 加入二氧加入二氧化锰化锰( (MnOMnO2 2) )2 2、加热高锰酸钾（、加热高锰酸钾（KMnOKMnO4 4）3 3、加热氯酸钾（、加热氯酸钾（KClOKClO3 3）和二氧化锰）和二氧化锰( (MnOMnO2 2) )的混合物的混合物实验室制取氧气的方法：实验室制取氧气的方法：

2、一、实验室制取氧气一、实验室制取氧气(1)(1)过氧化氢（无色液体）过氧化氢（无色液体） 俗名：双氧水俗名：双氧水 H H2 2O O2 2(2)(2)二氧化锰（黑色固体）二氧化锰（黑色固体） MnO MnO2 2步骤一步骤一：在常温下，把带火星的木条伸入过氧：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？化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？现现 象象：木条不能复燃，：木条不能复燃，结结 论论：说明常温下放出氧气少。：说明常温下放出氧气少。探究：探究：过氧化氢（过氧化氢（H H2 2O O2 2）溶液制取氧气）溶液制取氧气步骤二：步骤二：向另一试管中，加入少量二氧向另一试管中

3、，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。观察化锰，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。发生的现象。现现 象象：木条没有复燃了木条没有复燃了结结 论：论：说明二氧化锰（说明二氧化锰（MnOMnO2 2）不能）不能产生氧气。产生氧气。步骤三步骤三：把：把二氧化锰二氧化锰加入过氧化氢溶液，把带火加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象：木条复燃了木条复燃了结论：结论：说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰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）时迅速产生氧气。步骤四步骤四：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把

4、带反应停止后，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。火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象：木条复燃了木条复燃了结论：结论：二氧化锰（二氧化锰（MnO2）仍然起作用使过氧化氢溶液）仍然起作用使过氧化氢溶液分解迅速产生氧气分解迅速产生氧气。 分析该反应所用分析该反应所用药品的状态药品的状态和和反反应条件应条件, 以及氧气的以及氧气的物理性质物理性质、化学化学性质性质，应选择怎样的装置才可以得到，应选择怎样的装置才可以得到一瓶纯净的氧气呢？一瓶纯净的氧气呢？过氧化氢过氧化氢二氧化锰二氧化锰 水水 + 氧气氧气H2O2H2OO2（液体）（液体）（固体）（固体）氧气的物

5、理性质氧气的物理性质标准状况下：无色、无味、气体、标准状况下：无色、无味、气体、密度（密度（1.429g/L）大于空气密度）大于空气密度（1.293g/L）熔点（熔点（-218 ）、沸点（）、沸点（-183 ）不易不易溶于水。（室温下，溶于水。（室温下，1 L水中只能溶解水中只能溶解30 mL氧气）氧气） 2. 收集装置和收集装置和收集方法收集方法向上排向上排空气法空气法排水法排水法(较纯较纯)氧气的密度氧气的密度比空气略大比空气略大氧气不易溶于水，不氧气不易溶于水，不与水发生反应与水发生反应(由氧气的密度由氧气的密度和溶解性决定和溶解性决定)集气瓶集气瓶玻璃片玻璃片向上排空气法向上排空气法(

6、较干燥较干燥)导管导管导管导管水槽水槽集气瓶集气瓶排水法排水法(较纯较纯)排水法排水法不易溶于水或难溶不易溶于水或难溶于水的气体，且不于水的气体，且不能和水发生反应能和水发生反应向上排空气法向上排空气法密度比空气大密度比空气大的气体的气体向下排空气法向下排空气法密度比空气小密度比空气小的气体的气体气体收集装置气体收集装置实验实验内容内容现象现象推断推断（1）（2）（3）（4）常温下常温下过氧化氢溶液过氧化氢溶液放出氧气少放出氧气少带火星的木条没有复燃带火星的木条没有复燃带火星的木条带火星的木条没有没有复燃复燃二氧化锰不能产生氧气二氧化锰不能产生氧气带火星的木条复燃带火星的木条复燃MnO2使过氧

7、化氢在常使过氧化氢在常温时迅速产生氧气温时迅速产生氧气带火星的木条复燃带火星的木条复燃MnO2可以重复使用，可以重复使用，使使新加入的过氧化氢在常新加入的过氧化氢在常温时迅速产生氧气温时迅速产生氧气不断加入过氧化氢溶液不断加入过氧化氢溶液 过氧化氢过氧化氢 水水 + + 氧气氧气二氧化锰二氧化锰H2O2 H2O + O2MnO2文字表达式：文字表达式：符号表达式：符号表达式：二氧化锰起什么作用？二氧化锰起什么作用？双氧水分解的文字表达式是什么？双氧水分解的文字表达式是什么？化学式：化学式： 1、比较上述几个实验，说明过氧化氢在什么、比较上述几个实验，说明过氧化氢在什么条件下分解放出氧气更容易？

8、条件下分解放出氧气更容易？2、上述实验（、上述实验（4）可以重复多次，发现实验前）可以重复多次，发现实验前后二氧化锰的质量没有改变。根据这个事实后二氧化锰的质量没有改变。根据这个事实，你对二氧化锰所起的作用有什么看法？，你对二氧化锰所起的作用有什么看法？ 讨论与交流讨论与交流催化剂：催化剂：在化学反应里在化学反应里能改变能改变其他物质的其他物质的化学化学反应速率反应速率，而本身，而本身质量质量和和化学性质化学性质在化学反应在化学反应前后都前后都没有发生变化没有发生变化的物质。的物质。催化剂的特点：催化剂的特点：一一 变：变：化学反应速率变化学反应速率变二不变：二不变：质量不变、化学性质不变质量

9、不变、化学性质不变剂剂 能改变其它物质的反应速率，这里的能改变其它物质的反应速率，这里的“改变改变”包括加包括加快和减慢两种含义。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。理性质可能改变。 催化剂是针对具体反应而言的，如二氧化锰在过氧化催化剂是针对具体反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；但二氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。氧化锰不是所有化学反应的催化剂。 在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。在某个化学反应中，可以

10、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如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，剂，也可以选择氧化铁做催化剂也可以选择氧化铁做催化剂。氧化铜、硫酸铜溶液、红砖粉等含金属氧化铜、硫酸铜溶液、红砖粉等含金属元素的物质也可以做催化剂。元素的物质也可以做催化剂。生物体中的酶也是一种生物催化剂。生物体中的酶也是一种生物催化剂。练习：练习：1.下列有关催化剂的说法正确的是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. 二氧化锰是催化剂二氧化锰是催化剂 C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能没有二氧化

11、锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气分解放出氧气 D.催化剂在化学反应前后的性质不变催化剂在化学反应前后的性质不变C2.关于催化剂的说法正确的是（关于催化剂的说法正确的是（ ） A.使用催化剂可以增加生成物的量使用催化剂可以增加生成物的量 B.加入催化剂化学反应速度一定加快加入催化剂化学反应速度一定加快 C.使用催化剂能改变物质的化学反应速度使用催化剂能改变物质的化学反应速度 D.使用催化剂能改变物质的化学反应使用催化剂能改变物质的化学反应速速率率D 汽车尾气催化转换器汽车尾气催化转换器 汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳等有害气汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳等有害气体，是造成城市空气污染的主要

12、污染源。为了体，是造成城市空气污染的主要污染源。为了消除这些污染物，许多汽车都安装有催化转换消除这些污染物，许多汽车都安装有催化转换器，利用贵金属（如铂、钯）催化剂，使污染器，利用贵金属（如铂、钯）催化剂，使污染物之间发生化学反应，转变为无毒气体二氧化物之间发生化学反应，转变为无毒气体二氧化碳和氮气。碳和氮气。 知知识视窗识视窗探究：探究：用高锰酸钾制氧气用高锰酸钾制氧气高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 + + 二氧化锰二氧化锰 + + 氧气氧气加热加热 KMnO KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 + MnO + MnO2 2 + O + O2 2 加热加热文字表达式：文字表达式：

13、符号表达式：符号表达式： 实验实验3-5 (加热分解高锰加热分解高锰酸钾酸钾 ) 步骤：步骤： 1、查：查：检查装置气密性。检查装置气密性。 2、装：装：将药品装入试管，放棉花，并塞好单孔塞。将药品装入试管，放棉花，并塞好单孔塞。 3、定：定：将试管固定在铁架台上。将试管固定在铁架台上。 4、点：点：点燃酒精灯，均匀受热后，固定底部加热。点燃酒精灯，均匀受热后，固定底部加热。 5、收：收：用排水法收集氧气。用排水法收集氧气。 6、离：离：收集完毕后，先将导管撤离水槽。收集完毕后，先将导管撤离水槽。 7、熄：熄：最后熄灭灯。最后熄灭灯。探究活动：实验室制取氧气实验室制取氧气 （1）怎样检查装置的

14、气密性？）怎样检查装置的气密性？用手捂住试管用手捂住试管,看玻璃看玻璃管口是否有气泡产生管口是否有气泡产生实验装置准备实验装置准备实验实验3-5 加热分解高锰酸钾加热分解高锰酸钾 药品：药品：高锰酸钾（暗紫色固体）高锰酸钾（暗紫色固体）条件：条件：加热加热（2）为什么要在为什么要在试管口要塞一团棉花试管口要塞一团棉花？为什？为什么么试管口要略向下倾斜试管口要略向下倾斜？ 在试管口要塞一团棉花以防止加热时高锰酸钾粉末进在试管口要塞一团棉花以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。入导管。试管口要略向下倾斜防止冷凝水回流而使试管炸裂。试管口要略向下倾斜防止冷凝水回流而使试管炸裂。（3）为什么能为什么能用排

15、水法收集氧气用排水法收集氧气？氧气氧气不易溶于水不易溶于水。（4）导气管为什么不直接插入集气瓶？导气管为什么不直接插入集气瓶？ 在试管内有空气，要先排完空气才能收集。在试管内有空气，要先排完空气才能收集。（1）为什么要先在试管下方来回移动酒精灯）为什么要先在试管下方来回移动酒精灯火焰热，并用外焰加热？火焰热，并用外焰加热？ 移动是为了先让试管预热移动是为了先让试管预热,以防局部高温试管爆炸以防局部高温试管爆炸,用外用外焰加热是因为外焰温度最高。焰加热是因为外焰温度最高。实验操作实验操作（2）为什么加热开始所产生的气泡不宜立即）为什么加热开始所产生的气泡不宜立即收集收集? 刚开始有气泡冒出的是空

16、气刚开始有气泡冒出的是空气,要等气泡均匀冒要等气泡均匀冒出是才可以收集到纯净的氧气。出是才可以收集到纯净的氧气。实验操作实验操作（3）为什么）为什么要先将导气管从水槽中移出，再要先将导气管从水槽中移出，再熄灭酒精灯熄灭酒精灯 ？ 如果先熄灭酒精灯如果先熄灭酒精灯, ,试管中的温度降低试管中的温度降低, ,压强减小压强减小, ,水沿着导气管进入热的试管水沿着导气管进入热的试管, ,使试管炸裂。使试管炸裂。实验操作实验操作现象：现象：在氧气中燃烧发出白光，在氧气中燃烧发出白光，产生能使澄清石灰水变产生能使澄清石灰水变浑浊的气体浑浊的气体 文字表达式：文字表达式： 碳碳 + 氧气氧气 二氧化碳二氧化

17、碳点燃点燃（4）木炭）木炭在氧气中在氧气中燃烧有何现象？燃烧有何现象？实验操作实验操作二、二、加热高锰酸钾制氧气加热高锰酸钾制氧气1、2、实验装置：、实验装置：药品：高锰酸钾药品：高锰酸钾（暗紫色（暗紫色固体固体）条件：条件：加热加热A_B_C_ D_E_F_试 管铁架台酒精灯导管集气瓶水槽加热分解高锰酸钾加热分解高锰酸钾发生装置发生装置收集装置收集装置ABCDEF三、三、加热氯酸钾（加热氯酸钾（KClOKClO3 3）和二氧化锰（）和二氧化锰（MnOMnO2 2）制取氧气制取氧气（1 1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？（2 2）哪部分是气体）哪部分是气

18、体发生装置发生装置，哪部分是气体，哪部分是气体收集装置收集装置？酒精灯酒精灯试管试管铁架台铁架台橡皮塞橡皮塞导管导管集气瓶集气瓶小结：实验室制氧气的反应原理小结：实验室制氧气的反应原理二氧化锰二氧化锰加热加热过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气(俗称：双氧水俗称：双氧水) 高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰二氧化锰 + 氧气氧气2KClO3 2KCl + 3O2MnO2 =2H2O2 2H2O+ O2 =MnO2上述三个制取氧气的反应有什么共同的特征？与化上述三个制取氧气的反应有什么共同的特征？与化合反应有什么不同？合反应有什么不同？ 都是由一都是由一种物质生种物质生成两种或成两种或两种

19、以上两种以上其他物质其他物质。2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 =分解反应分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质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。的反应，叫做分解反应。 “一变多一变多” A A B B = = A A + + B B 分解反应可能是氧化反应吗？分解反应可能是氧化反应吗？基本反应类型基本反应类型 概念：由一种物质生成两种或两种以上概念：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应其它物质的反应，叫做分解反应 通式：通式：AB = A + B 特点：由一变多特点：由一变多分解反应A + B = ABA + B =

20、AB由多变一由多变一工业制氧气 工业上利用廉价而丰富的天然资源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（，然后蒸发。由于液态氮的沸点（196）比液态氧的沸点（）比液态氧的沸点（183）低）低，因此氮气首先从液态空气里蒸发出来，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，剩下的主要就是液态氧了。为了便于贮存、运输和使用，通常是把氧气加压贮存、运输和使用，通常

21、是把氧气加压到到1.5107帕，并贮存在帕，并贮存在钢瓶中。钢瓶中。-分离液态空气分离液态空气六、工业制氧气的方法六、工业制氧气的方法: : 分离液态空气分离液态空气( (无新物质生成，属物理变化无新物质生成，属物理变化) )空空气气液态液态空气空气降温加压降温加压在在-196OC的的条件下蒸发条件下蒸发液态氮液态氮(沸点为沸点为-196OC)变蒸气被变蒸气被蒸发出来。蒸发出来。液态氧液态氧(沸点为沸点为-183OC)仍为液体仍为液体留下来。留下来。( (注：而实验室制取氧气，有新物质生成，属化学变化注：而实验室制取氧气，有新物质生成，属化学变化) )1.下列化学反应中，属于氧化反应的是（下列化学反应中，属于氧化反应的是（ ），），属于化合反应的是（属于化合反应的是（ ），属于分解反应的是），属于分解反应的是（ ）A.甲烷甲烷+氧气氧气 水水+二氧化碳二氧化碳 B.水水 氢气氢气+氧气氧气C.氧气氧气+二氧化碳二氧化碳+铜铜+水水 碱式碳酸铜碱式碳酸铜D.氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气ACCBD2.下列变化属于分解反应的是下列变化属于分解反应的是( ) A.蒸发食盐水得到水和食盐蒸发食盐水得到水和食盐B.燃烧乙炔生成二氧化碳和水燃烧乙炔生成二氧