空气及氧气的制备方法课件

我们人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也没有生机勃勃的地球我们周围的空气课题1空气拉瓦锡研究空气成分所用的装置1、法国化学家拉瓦锡的贡献拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成一、空气是由什么组成的2、测定空气里氧气的含量实验现象：1、红磷燃烧，产生大量白烟；2、冷却后，瓶内水面上升了约1/5体积

PO2P2O5五氧化二磷点燃实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。实验原理：红磷+氧气实验成功的关键：（1）装置不能漏气；（2）集气瓶中加少量水（防止高温熔融物使瓶底炸裂）（3）红磷应过量（4）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子（5）待红磷冷却后，打开弹簧夹想一想2.根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的性质？

3、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾”吗？1、集气瓶中的水为什么会上升？想一想2.根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的性质？

答：不能燃烧，也不能支持燃烧；不能溶于水3、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾”吗？答：不能，烟是固体微粒；雾是小液滴。1、集气瓶中的水为什么会上升？答：红磷燃烧消耗氧气，使集气瓶内压强小于外界大气压，水被压入集气瓶。4.在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5，会有什么原因呢？（5）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继续燃烧。答：4.在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5，会有什么原因呢？（2）装置漏气；（5）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继续燃烧。答：（1）红磷熄灭后未冷却到室温；（2）装置漏气；（3）红磷的量不足；（4）有部分水留在导管中未进入集气瓶（5）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继续燃烧。练一练根据要求回答问题：①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性③在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹④点燃红磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞⑤待集气瓶冷却后打开止水夹（1）步骤④中发生反应的文字表达式为

；（2）步骤⑤中打开止水夹后观察到的现象为

；（3）该实验得出空气组成的结论是

；（4）该实验剩余气体的性质有

；（5）实验后集气瓶中水少于1/5，，误差产生的原因可能是、练一练根据要求回答问题：①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性③在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹④点燃红磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞⑤待集气瓶冷却后打开止水夹（1）步骤④中发生反应的文字表达式为

；（2）步骤⑤中打开止水夹后观察到的现象为

；（3）该实验得出空气组成的结论是

；（4）该实验剩余气体的性质有不能燃烧，也不能支持燃烧；不能溶于水；（5）实验后集气瓶中水少于1/5，，误差产生的原因可能是

1）红磷熄灭后未冷却到室温；1）红磷熄灭后未冷却到室温（2）装置漏气；红磷的量不足有部分水留在导管中未进入集气瓶燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继续燃烧，3、空气的组成空气氧气二氧化碳水蒸气稀有气体氮气及其他气体杂质78%21%0.03%0.03%0.94%(N2)(O2)(CO2)(H2O)（体积分数）课堂练习1、空气中按体积计算，含量最多的气体是（）

A氧气B氮气

C二氧化碳D稀有气体2、在100升空气里氧气的体积大约是（）A78升B78%C21升D21%3、空气中氧气与氮气的体积比约为（）A4：1B1：4C1：5D5：14.纯净物和混合物纯净物：由一种物质组成如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O混合物：由多种物质组成如：空气海水河水矿泉水等

纯净物可以用专门的化学符号来表示如氮气、氧气、二氧化碳可分别表示为N2、O2、CO2等。（4）纯净物和混合物的比较（3）混合物中各物质各自保持着各自的性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。纯净物混合物组成只有一种成分由几种纯净物组成组成性质固定不固定表示方法有化学符号无固定符号举例氧气(O2)五氧化二磷(P205)空气,海水课堂练习1、下列物质中属于纯净物的是（）

A空气中分离出来的稀有气体

B部分结冰的蒸馏水

C食盐水

D75%的医药酒精2、下列各组物质中，前者属于单质、后者属于混合物的是()A．氮气蒸馏水B．铁矿石食盐水 C．氢气CaCO3 D．二氧化碳空气3、下列的水属于纯净物的是()A矿泉水B自来水C河水D浮有冰的水1、氧气的用途：（1）供给呼吸（2）支持燃烧曾经叫“养气”二、空气是一种宝贵的资源：2、氮气的性质和用途无色、无味的气体。难溶于水熔沸点低。密度：1.251g/L不能燃烧不能支持燃烧用途：物理性质化学性质（不活泼）化工原料食品充气包装冷冻剂超导试验车保护气制氮肥3、稀有气体的性质和用途（2）稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼。（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉（1）稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的总称三、空气的污染及其防止1.空气中有害物质有害气体：二氧化硫(SO2)、一氧化碳（CO）、二氧化氮(N02)烟尘(可吸入颗粒物）2.污染的三大类型酸雨臭氧层破坏温室效应SO2、NO2等氟利昂等CO2含量增加3.空气污染的主要来源煤燃烧排放的烟气CO2SO2机动车尾气的排放NO2烟尘(可吸入颗粒物）空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。采取的措施：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等。课堂练习1、夏天从冰箱里拿出一瓶饮料，放在空气中，饮料外壁会潮湿，说明空气中含有（）A．氮气B．氧气C．水蒸气D．二氧化碳2、理要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是（）A．木灰 B．硫磺C．铁丝D．红磷3、2008年北京奥运会若用大型遥控飞艇作广告。为了安全，艇内充入的气体最好是（）A．氢气B．氧气C．氦气D．二氧化碳课题3

制取氧气分解过氧化氢（H2O2）[加入二氧化锰(MnO2)]加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰(MnO2)的混合物加热高锰酸钾（KMnO4）一、实验室制取氧气的方法：1、药品：（1）KMnO4高锰酸钾是一种暗紫红色的固体，在加热时能产生氧气，成本较高。（2）KClO3氯酸钾是一种白色固体，加热时能产生氧气，如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。（3）H2O2过氧化氢又称双氧水，是一种无色的液体，常温下就可生成氧气和水，反应速度适中，价格低廉。

资料介绍过氧化氢水＋氧气

发现问题：有什么办法可以让过氧化氢反应的速率加快吗？

你的猜想：向过氧化氢溶液中加入某些物质过氧化氢溶液

观察：向三支试管中分别倒入过氧化氢溶液,仔细观察是否有气泡产生以及产生的速率，将带火星的木条伸入三支试管的试管口，观察哪个能够复燃。实验探究：二氧化锰碎瓷片选用药品产生气体速率能否使带火星的木条复燃1过氧化氢2过氧化氢和二氧化锰3过氧化氢和碎瓷片实验现象慢快较快否能否

获得结论：最适合在实验室制取氧气的方法是过氧化氢和二氧化锰小资料1、将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发现二氧化锰的质量不发生改变2、将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡冒出，该气泡能使带火星的木条复燃。

能够改变其他物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫做催化剂。加快或减慢步骤一：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：带火星的木条不能复燃，结论：常温下过氧化氢溶液分解很慢,放出氧气少。探究：过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气步骤二：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：带火星的木条复燃了结论：常温下二氧化锰（MnO2）加速了过氧化氢溶液的分解,放出的氧气使带火星的木条复燃。步骤三：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：带火星的木条复燃了结论：二氧化锰（MnO2）仍然在起作用使过氧化氢溶液分解产生氧气。催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。催化剂的特点一变：化学反应速率变二不变：质量不变、化学性质不变催化剂催化剂：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。催化剂的特点一变：化学反应速率变二不变：质量不变、化学性质不变催化剂应掌握①能改变其它物质的反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。②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。③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；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。④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，也可以选择氧化铁做催化剂。1．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。D2．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

D2.（安徽中考）研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行研究，以下是他们探究的主要过程：【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需要的时间。【进行实验】右下图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是：

。实验编号12反应物6%H2O26%H2O2催化剂1g红砖粉1gMnO2时间152s35s【实验记录】【结论】该探究过程得出的结论是：锥形瓶相同条件下，H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关

【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO2或红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的

和

是否改变。H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。（只要求提出假设和实验方案）【假设】

。【实验方案】

。质量化学性质

H2O2生成O2的快慢与H2O2溶液的浓度有关

常温下，在两份体积相等的5%和10%的H2O2溶液，分别加入相同质量的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间本题的假设因素还可以是温度、催化剂质量、催化剂状态等。

过氧化氢

水+氧气二氧化锰氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热高锰酸钾

锰酸钾+二氧化锰+氧气加热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”A=B+C+···分解反应：课题3、制取氧气（第二课时）制取氧气装置及收集探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气（1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？（2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气编号现象原因（1）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（2）带火星的木条复燃氧气支持燃烧讨论：过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装置能否相同？反应物都是固体，反应需要加热反应物是固体和液体的混合物，反应不需要加热固液不加热型固固加热型固液不加热型使用长颈漏斗时，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。气体收集装置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如何检验收集到的是氧气？将一支带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。将一支带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明已集满。用向上排空气法收集氧气，如何验满？探究：用高锰酸钾制氧气高锰酸钾

锰酸钾+二氧化锰+氧气加热KMnO4K2MnO4+MnO2+O2加热文字表达式符号表达式为什么呢？防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（1）连接装置，检查装置气密性。实验步骤是：连接装置（从左到右，自下而上）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。（1）连接装置，检查装置气密性。实验步骤：（2）装药品，固定装置（3）加热（4）收集气体（5）先把导管移出水面，后熄灭酒精灯。1、药品平铺在试管底部

3、导管伸入试管不能太长实验中应该注意哪些事项？2、铁夹夹在离试管口1/3处原因：不利于气体的排出（使药品受热均匀）4、试管口略向下倾斜5、用酒精灯的外焰先均匀预热,再集中在有药品的部位集中加热,6、等有连续的气泡产生时再收集原因：防止冷凝水倒流至试管底部,炸裂试管原因：刚加热时产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯7、实验完毕,先撤导管,后移酒精灯8、收集满的氧气,应正放在桌面上，并用玻璃片盖上原因：防止试管冷却后,水槽内的水沿导管上升,进入试管,使试管炸裂原因：氧气密度比空气略大工业方法制氧气——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。随堂检测1．工业上制取大量氧气的方法是（）（A）加热氯酸钾（B）加热高锰酸钾（C）分离液态空气（D）加热二氧化锰2．催化剂在化学反应中所起的作用是（）（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３．实验室制取氧气时，装药品的大试管口应（）（A）朝下（B）朝上（C）略向下倾斜（D）略向上倾斜４．实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（）（A）加热固体药品前（B）与加热固体药品同时（C）开始有气泡放出时（D）气泡连续并均匀放出时Ｄ5.某同学设计了4种制氧气的方案：①用氯酸钾和二氧化锰共热；②使高锰酸钾受热；③用高锰酸钾和氯酸钾共热；④使二氧化锰受热.判断这四种方法：A.全正确

B.全不正确

C.①②③正确

D.只有①②正确6.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：

A、由大到小B、由小到大

C、不变D、无法判断

B7.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是________物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时，氯酸钾是________物,二氧化锰是_____，若不加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_____，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应______，这是因为________________________。8、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入少量二氧化锰，第二份中加入少量高锰酸钾，第三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，放出氧气的量：

A、第一份最多B、第二份最多

C、第三份最多D、一样多

7.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是________物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时，氯酸钾是________物,二氧化锰是_____，若不加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_____，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应______，这是因为___________