制取氧气高杨

制取氧气高杨第1页/共65页第2页/共65页第3页/共65页大庆市第六十一中学高杨课题3制取氧气第二章我们周围的空气（第一课时）第4页/共65页你认为下列哪些物质可以用作制取O2的原料？1.空气2.氧化汞（HgO）3.水（H2O）4.二氧化碳（CO2)5.食盐（主要成分为NaCl）6.过氧化氢（H2O2）7.高锰酸钾（KMnO4）8.氯酸钾（KClO3）√√√√√√√这些物质中含有氧元素第5页/共65页装置复杂汞有毒耗能大，反应太慢反应慢，不利于收集纯净的O2分离液态空气法分解氧化汞电解水光合作用第6页/共65页实验室制气体的原则：原料易得装置简单节约能源安全环保第7页/共65页适合实验室制取O2的原料：1.空气2.氧化汞（HgO）3.水（H2O）4.二氧化碳（CO2)5.食盐（主要成分为NaCl）6.过氧化氢（H2O2）7.高锰酸钾（KMnO4）8.氯酸钾（KClO3）

第8页/共65页（一）分解过氧化氢（H2O2）（二）加热高锰酸钾（KMnO4）（三）加热氯酸钾（KClO3）一、实验室制取氧气（O2)的方法分解过氧化氢（H2O2）第9页/共65页(一)分解过氧化氢制取氧气

实验（1）：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管内，观察现象。带火星的木条现象分析木条不能复燃常温下过氧化氢分解很慢，放出氧气少，不足以使带火星的木条复燃。探究分解过氧化氢制氧气得反应中二氧化锰的作用

第10页/共65页实验（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内，观察现象。过氧化氢溶液二氧化锰带有火星的木条木条复燃现象分析常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰迅速产生氧气。产生大量气泡，木条复燃第11页/共65页实验（3）：待实验（2）的试管内不再产生气泡时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管。观察现象。带有火星的木条木条复燃过氧化氢溶液现象分析又产生大量气泡，木条复燃氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用小资料实验前准确称出二氧化锰的质量，实验结束后将二氧化锰洗净、干燥、再称量，会发现实验前后二氧化锰的质量没有改变第12页/共65页在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。“一变”：改变其他物质的化学反应速率（改变≠加快）“二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变1.催化剂第13页/共65页催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。2.催化作用【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，写在箭头的上方。过氧化氢水+氧气二氧化锰第14页/共65页3.催化剂的作用第15页/共65页1.催化剂在反应中一定是加快反应速率？2.催化剂的性质在化学反应前后一定没有改变吗3.催化剂能增大生成物的质量吗？4.催化剂能否决定反应的发生？“改变”包括加快和减慢两种含义。催化剂不同于“点燃”、“加热”等反应条件，它只影响反应的速率，而不能决定反应能否发生。化学性质一定没变，物理性质可能改变催化剂只能改变反应的速率，不能影响生成物的质量注意：食用油中加催化剂减慢油脂与氧气的反应速率第16页/共65页5.一个反应的催化剂是唯一的吗？6.二氧化锰是催化剂，这种说法对吗？不唯一。硫酸铜溶液或红砖粉对过氧化氢分解也具有催化剂。不对，催化剂是针对具体反应而言的，不是对所有反应都起作用，我们只能说二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂。第17页/共65页

第18页/共65页1.关于催化剂的说法正确的是（）A.二氧化锰可以使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气B.二氧化锰在催化过程中性质不变C.加入二氧化锰可使过氧化氢产生更多的氧气D.减慢化学反应速率的不是催化剂，加快化学反应速率的是催化剂A第19页/共65页2．下列关于二氧化锰在过氧化氢分解过程中的作用和变化，描述正确的是（）A．二氧化锰本身的质量和性质在反应前后不变B．对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰一种C．二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂D．二氧化锰在过氧化氢分解过程中加快了它的分解速率。D3．关于催化剂的说法正确的是（）A．加入催化剂后化学反应速率一定加快B．不使用催化剂反应就不能发生C．使用催化剂可增加生成物的质量D．使用催化剂能改变物质的化学反应速率D第20页/共65页(一)分解过氧化氢制取氧气

原理过氧化氢水+氧气二氧化锰H2O2H2OO2装置第21页/共65页步骤1.连接仪器，检查装置的气密性2.先向锥形瓶中加入适量MnO2,塞紧橡胶塞，导气管伸入集气瓶底部，再向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液至没过长颈漏斗下端。3.将带火星的木条平放在集气瓶口，若木条复燃，证明已集满。第22页/共65页注意事项：1.长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下（防止生成的气体从长颈漏斗口逸出）2.锥形瓶中的导气管应刚露出胶塞即可（便于气体的导出）3.导管应伸入集气瓶底部（以便排尽集气瓶中的空气，收集到较纯净的氧气）第23页/共65页AB指出下列过氧化氢制氧气装置图的错误第24页/共65页现有两瓶失去标签的液体分别为纯净水和双氧水，你能将它们区分开吗？考考你第25页/共65页同学们，再见！第26页/共65页发生装置收集装置排水法：不易溶于水向上排空气法：密度比空气大固液不加热型装置简单可随时添加液体药品可随时添加液体药品；可以控制反应速率气体纯净但不干燥气体干燥但不纯净过氧化氢水+氧气二氧化锰第27页/共65页(二)加热高锰酸钾制取氧气

【组装实验仪器】原则：从下到上，从左到右第28页/共65页【实验步骤】1、检查装置的气密性将导管末端浸入水中，用手捂试管，导管口有气泡冒出，松开手后，导管内有一段稳定的水柱，说明气密性良好。依据：气体的热胀冷缩原理第29页/共65页2、装药品，塞棉花②试管口放一团棉花防止加热时，高锰酸钾粉末随氧气气流进入导管，堵塞导管。③导管伸入试管口不能太长，稍露出胶塞即可。便于气体的导出①药品平铺在试管底部使药品受热均匀第30页/共65页④试管口要略向下倾斜，夹在试管中上部防止冷凝水倒流到热的试管，使试管炸裂。3、固定试管，集气瓶盛满水倒立于水槽内⑤盛满水的集气瓶内不能有气泡防止收集的氧气不纯。⑥为什么能用排水法收集氧气氧气不易溶于水第31页/共65页4、点燃酒精灯，给试管加热⑦加热试管要注意什么？先预热，再集中在药品的下方加热。5、收集气体⑧为什么加热开始产生的气泡不宜收集？因为刚加热时产生的气泡是装置内的空气，此时收集会使气体不纯。第32页/共65页⑨什么时候开始收集？当气泡连续而均匀地放出时，开始收集氧气⑪集满氧气的集气瓶要正放在桌面上因为氧气的密度比空气的密度大，倒放会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉⑩排水法收集气体时，集满的标志是什么？当集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已集满。第33页/共65页6、先将导管移离水槽、再熄灭酒精灯⑫实验完毕，先撤导管，再熄灭酒精灯，为什么？防止水槽中的水倒吸入热的试管中，使试管炸裂。文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热KMnO4K2MnO4MnO2O2第34页/共65页小结：高锰酸钾制氧实验步骤1、检查装置气密性2、装药品，塞棉花，塞带导管的塞子3、固定装置在铁架台上，准备集气瓶4、点燃酒精灯给试管加热5、收集氧气6、把导管移离水槽7、熄灭酒精灯，停止加热第35页/共65页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ABCDEF【实验装置】第36页/共65页1．下列化学实验基本操作正确的是（）A．把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口B．向燃着的酒精灯里添加酒精C．滴瓶上的滴管用过后，先用水洗净再放回滴瓶D．组装仪器时，一般循环的原则是：从左到右，先上后下A第37页/共65页(三)氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气

二氧化锰加热氯酸钾氯化钾+氧气KClO3KClO2第38页/共65页

2.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热1.过氧化氢

水+氧气二氧化锰实验室制氧气的原理3.氯酸钾二氧化锰加热氯化钾+氧气上述反应，从反应物和生成物的种数上分析,你发现这三个反应有什么共同特点？H2O2KMnO4KClO3一变多制取氧气的反应物必须含有什么元素？氧第39页/共65页分解反应一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。四种基本反应类型之一通式：C→A+B+…第40页/共65页分解反应概念特点

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“一变多”的化学反应通式：C→A+B+…化合反应由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应通式：A+B+…→C“多变一”的化学反应联系两者都是化学反应的基本类型第41页/共65页1.下列变化属于分解反应的是（）A.氢气和氧气点燃条件下生成水B.碳和氧气点燃生成二氧化碳C.氧化汞受热分解产生汞和氧气D.乙炔和氧气点燃生成二氧化碳和水C第42页/共65页1.方法：工业上生产大量氧气是用液化空气制氧气的方法2.原理：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。

液氮沸点：-196℃液氧沸点：-183℃（物理变化）二、氧气的工业制法第43页/共65页空气降温到-200℃以下液化液态空气升温到-196℃~-183℃氮气液氧升温氧气工业制氧流程图：液氮沸点：-196℃液氧沸点：-183℃-196℃-183℃第44页/共65页第45页/共65页1.空气是人类宝贵的自然资源，下列关于空气的说法不正确的是（）A．空气的主要成分是氮气和氧气B．空气中的氧气主要来源于植物的光合作用C．稀有气体的化学性质不活泼，可用作保护气D．因为氮气和氧气的密度不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气D第46页/共65页2.右下图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图，下列有关实验操作的分析错误的是（）A．气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气B．试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂C．加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯C第47页/共65页3.实验室利用高锰酸钾制取氧气的主要步骤有：

①固定装置②装入药品③加热④检查装置的气密性⑤用排水法收集⑥熄灭酒精灯⑦从水槽中移出导气管．其操作顺序正确的是（）A．④②①③⑤⑦⑥B．②③①⑥④⑤⑦C．①②③④⑤⑥⑦D．⑥④①②⑦⑤③A第48页/共65页4.下列装置中（如图所示）不能用来收集氧气的是（）A．B.C.D.D第49页/共65页（1）发生装置固液不加热固固加热发生装置的选择依据：

反应物的状态和反应条件。实验装置第50页/共65页固液不加热型反应常见的三套装置装置优点装置简单便于随时添加液体反应物便于添加液体反应物便于控制反应速率简单装置分液漏斗理想装置长颈漏斗简易装置第51页/共65页1、简便反应快，不易收集。2、不便于添加过氧化氢溶液。3、不能随时控制反应。

H2O2MnO2导气管议一议:该装置是否理想？第52页/共65页注意事项：1、固体药品应事先直接加入锥形瓶中；2、长颈漏斗的作用是向锥形瓶内加入液体药品；3、长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封。4、锥形瓶中的导气管应刚露出胶塞即可，以便气体的导出。

H2O2MnO2第53页/共65页（2）收集装置可分为：1.排水法

2.排空气法—向上排空气法

向下排空气法实验装置收集装置的选择依据：

气体的密度和溶解性第54页/共65页1、适用范围不易溶于水，不与水反应的气体2、优点3、缺点不如排空气法方便；且气体不干燥排水法①易于收集到较纯的气体②便于观察气体是否已经收集满第55页/共65页排空气法1、适用范围密度比空气大的气体2、优点操作比较方便；气体干燥①向上排空气法密度比空气小的气体②向下排空气法3、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注意：导管要伸入集气瓶接近底部。防止空气排不净，使收集到的气体不纯第56页/共65页洗气装置（2）收集密度小于空气的气体（3）收集难溶于水的气体

气体长进短出

气体短进长出

瓶内装满水后，气体短进长出除此外，该装置还能用于洗气、贮气等（1）收集密度大于空气的气体洗气装置的用途第57页/共65页下图是某学生设计的一种有贮气、洗气等用途的装置。欲用排空气法收集氢气时，气体从_____（填“a”或“b”，下同）处导管通入；当用排水法收集氢气时，瓶内先装满水，气体从_____处导管通入；（氢气密度比