第二节氧气的制法.ppt

1、制取氧气,氧气是 怎么制得的？,工业制氧气的方法 我们知道任何液体物质都有一定的沸点。科学家们正是利用了物质的这一性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发。由于液态氮的沸点是-196 ，比液态氧的沸点-183 低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液体氧。为了便于贮存、运输和使用，通常将氧气加压后贮存在漆成蓝色的钢瓶中。,我们如何得到氧气呢？,(1) 植物光合作用得到氧气 (2) 从空气中分离出氧气 (3) 用一些物质反应制得氧气,实验室制氧气,实验室制氧气的常用方法,一种 变 多种,反应物,生成物,分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。,两种或以上,一种

2、,一种,两种或以上,多变一,一变多,探究：过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气,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：木条不能复燃 结 论：说明常温下放出氧气少,产生氧气的速率为什么突然加快?,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：木条复燃 结论：常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰（MnO2）时迅速产生氧气,步骤三 实验探究MnO2是否能产生氧气,看法一 MnO2也能放出氧气，加入它使氧气的量增多,看法二 MnO2是反应物，它与H2O2反应放出氧气,看法三 MnO2加快了H2O2的反应速率,看法一 MnO2也能

3、放出氧气，加入它使氧气的量增多,看法二 MnO2是反应物，它与H2O2反应放出氧气,看法三 MnO2加快了H2O2的反应速率,MnO2不能放出氧气,步骤四 ：探究黑色粉末是否是MnO2,设计方案 （1）将黑色粉末滤出干燥后与试剂瓶中的MnO2对比观察 （2）将黑色粉末滤出干燥后测密度，与MnO2的密度相对比 （3）向试管中再加入H2O2溶液，看是否又有大量氧气放出,（X）,看法一 MnO2也能放出氧气，加入它使氧气的量增多,看法二 MnO2是反应物，它与H2O2反应放出氧气,看法三 MnO2加快了H2O2的反应速率,MnO2不能放出氧气,MnO2在反应前后化学性质没有改变,步骤五：探究MnO2

4、的质量反应前后是否改变的方案,MnO2在反应前后质量没有改变,（X）,（X）,MnO2加快了H2O2的反应速率,（）,不 变,不 变,变,催化剂,1定义,在化学反应中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化学反应前后都没有变化的物质叫催化剂。,催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。,2注意事项,（1） 催化剂参加了化学反应；,（2） 反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；,（4） 催化剂不能决定化学反应能否发生，不能改变产物的质量。,一变：化学反应速率变 二不变：质量不变，化学性质不变； 三可能会变：物理性质,（3） 催化剂通过改变反应的途径而改变反应的速率（可加快

5、也可减慢）；,3 催化剂的特点,化学反应中的“润滑油”催化剂,人类很早就利用催化剂为自己服务了，尽管根本不了解其在化学反应中所起的重要作用。古代练金士把硫磺和硝石放在一起来制备硫酸，其中硝石就是催化剂。把酒曲加到粮食中酿酒和制醋，酒曲就是一种催化剂。 到了十九世纪，德国化学家奥斯瓦尔德对催化剂进行了深入的研究，并首次阐明了它的本质。他发现蔗糖在水溶液中能够发生水解反应，转变为葡萄糖和果糖，但是这种转化过程非常缓慢。可是加入硫酸，蔗糖就会很快转变成葡萄糖和果糖。类似的反应还有很多。奥斯瓦尔德还注意到：在反应后，硫酸依然保持不变。这不禁让他想到了工厂的机器，当机器转动时，为减少机器摩擦常加一些润滑

6、油。润滑油在使用过程中，本身并没有发生变化，但却成了机器运转过程中必不可少的一部分。就像这些能够加快化学反应的物质一样，他称这些物质为催化剂。,化学反应中的“润滑油”催化剂,催化剂有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用。比如说生产化肥时，只有在铁作为催化剂时，氮气和氢气才能生成氨。有时候，化学家为了寻找到一种合适的催化剂，往往要耗费很多心血。 催化剂种类繁多，其中酶就是日常生活中常见的一种。酶是一种酵素，像烤面包、发酵葡萄汁的酵母菌，使牛奶变酸的乳酸菌等。此外，在人体中一刻也离不开以酶为催化剂的化学反应。酶在化工生产领域中用途极广，有的反应用一般的无机物作为催化剂，往往需要高温和

7、高压，如果换成酶在常温常压下即可反应，既经济又方便。 对于催化剂，还有许多未解之谜，有待于人类进一步探索。,固固加热型,发生装置（根据反应物的状态和反应条件）,一、适用范围： 反应物是固体，反应需要加热 二、装置注意事项： 1试管口略向下倾斜 防止冷凝水倒流使试管炸裂 2夹持试管中上部 3导管稍露胶塞 便于气体的导出 4用外焰加热,固液不加热型,一、适用范围： 反应物是固体和液体或液体和液体，反应不需要加热（适合于过氧化氢制氧气） 二、装置注意事项： 1铁夹夹持试管中上部 2导管稍露胶塞 3长颈漏斗末端伸到液面以下 防止气体从长颈漏斗逸出 4分液漏斗末端不用伸到液面以下,收集装置（根据气体的溶

8、解性和密度选择）,排水法 不易溶于水的气体且不与水反应,向上排空气法 气体密度比空气大,向下排空气法 气体密度比空气小,排水法收集的气体纯净但不干燥,1排空气法收集的气体干燥但不纯净 2排空气法收集气体，导管插入瓶底，有利于把空气排净,向上排空气法收集,收集氧气应该用什么方法？,排水法收集,氧气不易溶于水,氧气密度比空气大,根据氧气的密度 和溶解性选择收集装置,氧气的验证和验满,氧气的验证： 把带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气,氧气的验满： 向上排空气法：把带火星的木条平放到集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满 排水法：当气泡从瓶口逸出时，证明已满,使用长颈漏斗时，为防止生成的气

9、体从长颈漏斗口逸出，必须液封，所以长颈漏斗的末端必须插入液体中。,分解过氧化氢溶液制取氧气的实验装置,分液漏斗,长颈漏斗,发生装置,收集装置,D,试 管,铁架台,酒精灯,带导管的橡皮塞,集气瓶,水槽,高锰酸钾制氧气的装置,1指出各仪器的名称及发生装置和收集装置,仪器装配原则： 先下后上， 先左后右,第一步：查,连接仪器，先把导管的一端浸入盛水的烧杯里，再用两手握住试管外壁，如果导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。,检查装置的气密性,实验步骤：,第二步：装,将药品装入试管，要把药品平铺在 试管底部，在导管口塞一团棉花，用带导管的橡胶塞塞紧试管。,用高锰酸钾制氧气时，为什么要在试管口处放一团棉花？,

10、防止高锰酸钾粉末进入导管，使导管堵塞。,第三步：定,将试管固定在铁架台上。,铁夹要夹在离试管口1/3处； 试管口略向下倾斜。,第四步：点,点燃酒精灯，加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热 。,第五步：收,把集气瓶装满水后倒放入水槽中，导管伸到瓶口处即可；等气泡连续、均匀地放出时，开始收集。,用排水法收集氧气,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。（为什么？）,否则氧气中因混有空气而不纯。,判断集满的方法： 当有气泡从集气瓶口冒出时，证明已满。,收集好的氧气盖上玻璃片正放在桌上。（因为氧气密度比空气大）,用向上排空气法 集气时，集气

11、瓶 正放，导管口要 接近集气瓶底部 。 （排净空气，使气体更纯）,检验方法,将带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，说明瓶内的气体是氧气。,验满方法 用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则氧气已满。,第六步：离,停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，再熄灭酒精灯 ，为什么？,防止水倒吸入试管，导致试管 炸裂,收集完毕，将导管撤离水槽,第七步：熄,熄灭酒精灯,操作步骤,1查（装置气密性） 2装（装药品在试管中，塞紧单孔塞） 3定（固定试管在铁架台上） 4点（酒精灯加热药品） 5收（收集气体） 6离（导管出水槽） 7熄（灭酒精灯）,导管稍露胶塞，便于气体排出,试管口略向下倾斜，防

12、止冷凝水倒流，使试管炸裂,试管口塞一团棉花，防止粉末进入导管，使导管堵塞,铁夹夹持试管中上部,药品平铺在试管底部,用外焰先预热，再对准药品部位加热,导管放在集气瓶口,1.固定试管时试管口要略向下倾斜,防止水倒流使试管炸裂,5.用排水集气法应什么时候开始收集？为什么？,当气泡连续均匀放出时开始收集。因为开始排出的是试管内的空气，导致收集的气体不纯,6.实验结束时先将导管移出水面，后停止加热,防止水倒流使试管炸裂,2.用高锰酸钾制氧气时要在试管口塞一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,3.导气管仅稍露出橡皮塞,便于气体导出,操作注意事项：,4.用酒精灯外焰加热，先预热，后集中加热,1实验室制取氧气时，装药品的大试管口应（ ） 2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,略向下倾斜,D,3实验室制取氧