第二单元课题制取氧气

第二单元课题制取氧气第一页，共四十八页，编辑于2023年，星期一方法一：加热高锰酸钾法制取氧气原理：高锰酸钾（KMnO4）：黑紫色晶体，其溶液为紫红色高锰酸钾

锰酸钾+二氧化锰+氧气加热

2KMnO4

=K2MnO4+MnO2+O2↑△第二页，共四十八页，编辑于2023年，星期一

实验装置（发生装置+收集装置）固热型仪器组装顺序：“从下到上，从左到右”第三页，共四十八页，编辑于2023年，星期一P45-46实验活动1实验步骤：（1）检查装置气密性（2）装药品关键词：平铺、棉花（3）固定装置关键词：铁夹位置、试管口略向下（4）加热关键词：预热、外焰第四页，共四十八页，编辑于2023年，星期一（5）收集开始加热，排出的是空气，不宜收集。气泡连续并比较均匀地放出，…

等瓶中的水排完以后（气泡冒出集气瓶口），气体已收集满。在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽，正放在桌上。第五页，共四十八页，编辑于2023年，星期一（6）先将导管移出水面，再熄灭酒精灯如果颠倒顺序，（先熄灭酒精灯，试管内温度降低，气压减小），会造成水倒流，使试管破裂。第六页，共四十八页，编辑于2023年，星期一实验室制取氧气的实验步骤：（固热法、排水法）1.查（装置气密性）2.装（装药品于试管中，塞紧单孔塞）3.定（固定试管在铁架台上）（同时准备好收集氧气的集气瓶及水槽）4.点（酒精灯加热药品）5.收（收集气体）6.移（导管出水槽）7.熄（灭酒精灯）第七页，共四十八页，编辑于2023年，星期一氧气的检验：

带火星的木条复燃

氧气的验满：排水法：气泡冒出集气瓶口排空气法：将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则氧气已满。第八页，共四十八页，编辑于2023年，星期一11、试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。实验细节第九页，共四十八页，编辑于2023年，星期一122、试管口略向下倾斜有些固体试剂受热往往会产生水蒸气，试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。实验细节第十页，共四十八页，编辑于2023年，星期一1323、药品要平铺在试管底部，均匀受热。实验细节第十一页，共四十八页，编辑于2023年，星期一14324、试管口放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。实验细节第十二页，共四十八页，编辑于2023年，星期一145325、铁夹要夹在离试管口的1/3处。实验细节第十三页，共四十八页，编辑于2023年，星期一1453626、要用酒精灯的外焰对准药品部位加热，加热前先对试管进行预热。实验细节第十四页，共四十八页，编辑于2023年，星期一14536727、用排水法收集时，导管伸到瓶口处既可，当导管口出现连续、均匀的气泡时才可以收集，否则收集的气体中混有空气。实验细节第十五页，共四十八页，编辑于2023年，星期一14536728、停止加热时，先把导管从水槽中撤离出来，再熄灭酒精灯，防止水槽里的水倒流到试管底部，导致试管炸裂。实验细节第十六页，共四十八页，编辑于2023年，星期一分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。“一变多”化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。“多变一”分解反应和化合反应均属于基本反应类型注：氧化反应不属于基本反应类型第十七页，共四十八页，编辑于2023年，星期一实验内容现象原因①试管中加入5mL5%的过氧化氢（H2O2）溶液，伸入带火星的木条

有极少量气泡，带火星木条不复燃常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气很少，不足以使带火星木条复燃无现象MnO2加入水中不能产生O2②在盛水的试管里加入二氧化锰（MnO2），伸入带火星的木条MnO2

是黑色不溶于水的固体方法二：分解过氧化氢制取氧气

一、反应原理

实验②的作用：作对比，说明实验④中产生的大量O2不是来自MnO2。又称双氧水，无色液体。3％的溶液是家庭和医用消毒水第十八页，共四十八页，编辑于2023年，星期一实验内容现象原因③试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，加入少量二氧化锰(MnO2)，伸入带火星的木条有大量气泡产生，带火星木条复燃MnO2能加快H2O2的分解有大量气泡产生，带火星木条复燃MnO2仍能加快H2O2的分解二氧化锰文字表达式：过氧化氢水+氧气④待实验③中的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，伸入带火星的木条2H2O2=2H2O+O2↑

MnO2

第十九页，共四十八页，编辑于2023年，星期一

催化剂（或触媒）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反应前后都没有发生变化的物质。第二十页，共四十八页，编辑于2023年，星期一26.（9分）同学在用过氧化氢溶液制取氧气时，把红砖粉末放入过氧化氢溶液中，发现也有大量气泡产生。联想到二氧化锰可作为过氧化氢分解的催化剂，那么红砖粉末是否也能作为过氧化氢分解的催化剂呢？请你利用下图所示的仪器、药品，帮助小璐同学设计探究方案。第一步：

。通过上述操作，观察到两支具支试管内都有很多气泡产生，只是加红砖粉末的试管中产生气泡速率稍慢。第二步：将盛有红砖粉末的试管内固体过滤出来，洗净、

、

（填写操作名称）第三步：用称量后的固体重复第一步的实验，现象与第一步完全相同。

第三步的实验目的是

。同学认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作为过氧化氢分解的催化剂，但老师认为她的实验还缺少一个关键步骤，你认为是

。在纠正了错误后，又重复了前两个步骤，最后得出结论，红砖粉末对过氧化氢的分解也有催化作用，但比二氧化锰弱一些。（4）请写出此实验中红砖粉末作催化剂的反应的化学符号表达式

。（1）根据上述药品，你猜想

，且红砖粉末与二氧化锰的催化作用不一样。（2）为了顺利完成你的猜想，用到的药品有

。（3）根据你的设计，请把下面的实验内容补充完整。第二十一页，共四十八页，编辑于2023年，星期一26.（9分）（1）红砖粉末可作为过氧化氢分解的催化剂（2）过氧化氢溶液、二氧化锰、红砖粉末（3）第一步：在两支具支试管内均放入相同浓度、相同体积的过氧化氢溶液，一支加入少量的二氧化锰，另一支加入等量的红砖粉末第二步：干燥、称量第三步：证明红砖粉末的化学性质没有改变；在实验开始前称量红砖粉末的质量

H2O2H2O+O2↑第二十二页，共四十八页，编辑于2023年，星期一二、实验装置

固液常温型②③装置简单产生气体少随时添加液体产生气体较多控制滴加液体的速度产生气体较多长颈漏斗分液漏斗第二十三页，共四十八页，编辑于2023年，星期一三、实验步骤

1.查（装置气密性）

2.装（先加MnO2，再加H2O2溶液）

3.收第二十四页，共四十八页，编辑于2023年，星期一方法三：加热混有二氧化锰的氯酸

钾固体制氧气

反应原理：发生装置：氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热2KClO3=2KCl+3O2↑MnO2△固热型

同KMnO4的发生装置一样，但不需要加棉花。白色固体,熔点为368℃，400℃时分解放出O2第二十五页，共四十八页，编辑于2023年，星期一思考：氯酸钾中含有少量的高锰酸钾，加热时，氯酸钾分解的速率会加快吗？高锰酸钾是催化剂吗？第二十六页，共四十八页，编辑于2023年，星期一氧气的工业制法1.分离液态空气法原理：空气液态空气氮气氧气降温加压（沸点不同）蒸馏－196℃－183℃物理变化2.膜分离技术原理：在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，经多级分离，可得含90%以上氧气的富氧空气。

液态氧贮存于蓝色钢瓶中。

第二十七页，共四十八页，编辑于2023年，星期一进一步探究：实验室制取气体一、实验药品的选择

1.含有相关的成分

2.无毒无害成本低

3.易于反应省能源第二十八页，共四十八页，编辑于2023年，星期一实验原理①固液常温型②固热型反应物的状态和反应条件决定第二十九页，共四十八页，编辑于2023年，星期一“固热”型装置“固液常温”型装置过氧化氢溶液制取氧气高锰酸钾制取氧气氯酸钾制取氧气二、实验装置第三十页，共四十八页，编辑于2023年，星期一

可以用哪些仪器来替代该装置中的试管？固液不加热型的装置：锥形瓶广口瓶平底烧瓶圆底烧瓶第三十一页，共四十八页，编辑于2023年，星期一

如果想在制气的过程中添加液体，可用

。分液漏斗长颈漏斗添加液体

控制反应速率、反应产物的量、反应的起始和停止。固液不加热型的装置：

如果想要控制反应速率等等，可使用

。长颈漏斗分液漏斗第三十二页，共四十八页，编辑于2023年，星期一第三十三页，共四十八页，编辑于2023年，星期一

使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封。注意×下列两个装置何处不同？哪个有错？为什么？√

液体浸没长颈漏斗的下端！第三十四页，共四十八页，编辑于2023年，星期一气体收集装置注意：导管末端的位置。排水集气法难溶于水不与水反应比较纯净但不干燥向上排空气法密度大于空气不与空气反应比较干燥但不纯净向下排空气法密度小于空气不与空气反应比较干燥但不纯净O2H2第三十五页，共四十八页，编辑于2023年，星期一××第三十六页，共四十八页，编辑于2023年，星期一收集装置选择条件排水法难溶于水且不与水反应向上排空气法密度比空气大且不与空气反应向下排空气法密度比空气小且不与空气反应第三十七页，共四十八页，编辑于2023年，星期一练习1.为了保证长时间的潜行，潜水艇里要配备氧气的再生装置，有以下几种制备氧气的方法：①加热高锰酸钾②加热氧化汞③通电使水分解

④常温下，用一种叫过氧化钠（Na2O2）的物质与二氧化碳反应生成氧气。你认为最合适在潜水艇里制氧气的方法是第几种？与其他方法相比优点是什么？第三十八页，共四十八页，编辑于2023年，星期一2.NO是大气污染物之一，但少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能。NO难溶于水，通常条件下极易与氧气反应。实验室收集NO的装置是（）B第三十九页，共四十八页，编辑于2023年，星期一3.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。关于该装置，下列说法不正确的是（）A．b导管连接供给氧气的钢瓶B．b导管连接病人吸氧气的塑料管C．使用该装置用来观测是否有氧气输出D．使用该装置用来观测氧气输出的速率O2病人A第四十页，共四十八页，编辑于2023年，星期一4.如右图，回答问题。

（1）用向上排空气法收集氧气，则氧气应从

端导管通入。若要检查已收集满氧气，可将带火星的木条放在

端导管口处；

（2）若用排水法收集氧气，可使集气瓶中装满水，氧气从

端导管通入。（3）集气瓶中集满氧气，想通入水将氧气赶出，水从

端导管通入。abba密度大的从长管进出第四十一页，共四十八页，编辑于2023年，星期一5.下列装置操作图不能用于检查气密性的是（）D如果装置的气密性好，那么推拉针筒分别出现什么现象？第四十二页，共四十八页，编辑于2023年，星期一6.怎样检查该装置的气密性？关闭止水夹，向长颈漏斗中加水至浸没末端，继续加水至长颈漏斗中形成一段水柱，静置一段时间后，若长颈漏斗中的液面不下降，则装置的气密性良好。第四十三页，共四十八页，编辑于2023年，星期一7.下列有关催化剂的说法正确的是（）

A.加入催化剂，化学反应速率一定加快

B.不使用催化剂，物质就不能发生化学反应

C.使用催化剂，可以增加生成物的量

D.一种催化剂，可能可以催化多个反应；一个反应，可能可以使用多种催化剂。D第四十四页，共四十八页，编辑于2023年，星期一P42习题4.注意：①注射器；②红砖粉末思考：设计实验证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂。1.取两份等浓度等体积的过氧化氢溶液，其中一份加入红砖粉末（事先称好质量为m1），对比两反应的反应速率；2.反应后，将红砖粉末洗净、干燥、称量，质量为m2，比较m1是否等于m2；3.将得到的红砖粉末再加入过氧化氢溶液中，看红砖粉末是否仍然能加快反应速率，以证明其化学性质不变。第四十五页，共四十八页，编辑于2023年，星期一某同学称取一定质量的高锰酸钾放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取氧气。实验结束时，该同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成