k课题3、制取氧气.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题3 制取氧气,工业制法：,原料：液态空气,方法：分离液态空气,空气,加 压,降 温,氮气,液氧,氧气,蒸 发,液态空气,工业制法是,物理变化,二、,实验室制取氧气,：,反应药品,反应原理,发生装置,实验步骤,收集装置,检验方法,验满方法,注意事项,（一）、反应原理,3）,过氧化氢,二氧化锰,氧气+水,H,2,O,2,H,2,O,(无色液体),MnO,2,O,2,资料：过氧化氢俗称,双氧水，,属于强烈的氧化剂，作为生产加工助剂具有消毒、杀菌、漂白等功能。双氧水在食品工业中可用于软包装纸的消毒、罐头厂的消毒剂、奶和奶制品杀菌、面包发酵、食品纤维的脱色等,3%以下的双氧水稀溶液还可用作医药上的杀菌剂。,A_B_,C_D_,E_F_,试 管,铁架台,洒精灯,导 管,集气瓶,水槽,二、加热高锰酸钾制氧气的过程,1.仪器名称:,制取装置,收集装置,2、实验步骤,1.连接仪器,2.检,查,装置的气密性,3.,装,入药品,5.固,定,装置,6.加热药品(,点,),7.,收,集气体,8.导管,移,出水面,9.,熄,灭酒精灯火焰,气泡、水柱,高锰酸钾,棉花,试管口略向下倾斜（,防止冷凝水倒流引起试管破裂,）,铁夹夹在离试管管口约1/3。,试管外壁的,水,擦拭,干净,、试管底部不能,灯芯,接触,、,先预热试管（,防止试管破裂,）,，后固定在药品下方加热。,不能立即收集，待气泡,均匀连续,冒出时再收集,。,刚开始排出的是试管中的空气(收集到纯净的,O,2,),导管应稍露出橡皮塞,步骤：查、装、定、点、收、离、熄,防止水槽的水倒吸试管底部，引起试管破裂。,4.集气瓶装满水,盖、推,（收集到纯净的氧气）,在水面下用玻璃片盖住瓶口，并,正放,在桌面上。,返回,1）、药品,平铺,在试管底部,3）、导管伸入试管不能太长,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）,3、实验注意事项：,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，并用毛玻璃片盖上,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：,氧气密度空气略大,5,、氧气收集方法,：,1、,排水法,（氧气不易溶于水）,当,导气管口冒出大量连续,气泡时才开始收集。,2、瓶口,向上排空气法,（O,2,密度略大于空气）,导气管应接近集气瓶底部。,1、固定试管时，为什么试管口要略低于试管底部？,防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管,2、用排水集气法应什么时候开始收集？,当气泡连续均匀放出时开始收集；,（哪种方法得到的氧气更纯？,3、实验结束时应先将导管移离水面，还是先停止加热，为什么？,先将导管移离水面，后停止加热，否则水将沿导管倒流回,热的试管底部，炸裂试管,常考问题总结：,用排水法收集的气体更纯）,4.用高锰酸钾制氧气时,为什么要在试管口塞一团棉花?,可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,经典,例题：改正下图中的错误，,3、铁夹应夹在试管的中上部,4、试管口应略低于试管底,1、应用外焰对准药品加热,2、导气管应露出橡皮塞一点即可,典例：,右图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图：,a,b,c,d,e,f,a,b,c,d,e,f,(1)指出图中有标号的仪器名称,试管,水槽,导管,铁架台,酒精灯,集气瓶,(2)实验时要注意：试管口要_；其目的是_；给试管加热时要先_，停止加热时要先_再,，以免_.(3)上述收集气体的方法叫_，怎样使收集到的气体基本不含氮气？,.(4)用上述装置来制取气体应满足下列条件中的_(填序号)A.反应物都是固体 B.反应需加热 C.制得的气体不易溶于水 D.制得气体密度比空气大,略低于试管底部,防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管,预热,先将导管移离水面,停止加热,水沿导管倒流回热的试管底部，炸裂试管,排水集气法,将集气瓶装满水，不留气泡;,ABC,气泡连续而均匀放出时开始收集,2.实验室利用高锰酸钾制取氧气的主要步骤有：固定装置、装入药品、加热、检查装置的气密性、用排水法收集、熄灭酒精灯、从水槽中移出导气管其操作顺序正确的是 （）,A.B.,C.D.,A,1、下列实验室制取氧气的操作不正确的是 （）A.若用高锰酸钾制氧气，用一团棉花放在靠近盛药品的试管口的地方B.用排水法收集气体，导管口有连续均匀的气泡放出时才开始收集C.停止加热时，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面D.将收集好氧气的集气瓶，在水下用玻璃片盖住瓶口后正放在桌子上,C,基础达标,课题3 制取氧气,（第二课时）,实验二,：,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,:,有大量气泡冒出,木条复燃。,原因:,说明在,常温下,H,2,O,2,溶液遇到,二氧化锰(MnO,2,),时,迅速,产生氧气,。,三、分解,过氧化氢,溶液制取氧气,实验编号,现象,原因,实验1,实验2,有少量气泡冒出，木条没有复燃,常温下，放出氧气很少,常温下，过氧化氢遇,二氧化锰,分解加速,，放出大量氧气,有大量气泡冒出，木条复燃,（1）概念：,在化学反应中,能,改变,其他物质的化学反应的速率，而本身的,质量,和,化学性质,在反应前后,都没有变化,的物质叫,催化剂,（又叫,触媒,）。,1、催化剂,“,一变,”：,改变,其他物质的化学反应,速率。,(,注意：改变:可以是加快、也可以是减慢),“,二不变,”：本身的,质量,和,化学性质,都没有改变。,（2）简称:一变二不变,1）、在反应进行过程中催化剂参与反应吗？,催化剂不是反应物，也不是生成物只是反应 条件。,2）、有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？,催化剂不能使生成物质量增加。,3）、催化剂的物理性质在反应前后是否改变？,催化剂的物理性质在反应前后可能改变,4）、二氧化锰 是催化剂，这种说法对吗？,催化剂是针对具体反应而言的，不是对所有反应都起作用,。,5）、没有催化剂反应能否进行呢？,2、概念理解,探究目标,实验方法,现象,证明MnO,2,在反应前后的,化学性质不变,证明MnO,2,在反应前后,质量不变,向,重复使用的MnO,2,，再加入H,2,O,2,溶液，判断MnO,2,是否还具有催化性能,称量,反应前MnO,2,的质量，并把试验后的MnO,2,经,过滤、洗涤、干燥,，再称量,仍然能产生气泡,MnO,2,反应前后质量,相等,3、“二不变,”的探究方法：,本身的,质量和化学性质,在反应前后,都没有改变,4、【几点注意】,1.催化剂,改变,反应的速率，,可能加快也可能减慢,，但不能决定反应发生或者停止。,2.催化剂在化变前后，质量和,化学性质,不变，,物理性质,有可能改变，如催化剂的存在状态改变。,（所以不能说性质不变，要强调是化学性质）,3.催化剂只能改变反应的速率，,不能增加生成物的量。,4.对于有催化剂参加的反应，若没有催化剂，反应照常进行，只是速率不同。,1、过氧化氢,2、氯酸钾,二氧化锰,加热,3、高锰酸钾,加热,二氧化锰,水,氧气,氯化钾,氧气,锰酸钾,二氧化锰,氧气,讨论与辨析,1、上述反应，从反应物和生成物的,种数,上分析,你又发现这三个反应有什么共同特点？,总结：实验室制取氧气的反应原理：,反应物：,都只有一种,生成物：,有两种或两种以上,例题,：下列反应中属于,分解反应,的是(),A、氧化汞 汞 氧气,B、碱式碳酸铜 氧化铜 水 二氧化碳,C、铁硫酸铜 硫酸亚铁 铜,D、蜡烛氧气 水 二氧化碳,A、B,练一练：,在化学反应中，催化剂（）,A.质量减少,B.在化学反应后化学性质发生了变化,C.能使生成物的质量增加,D.能改变化学反应的速率,D,分解反应,概念,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,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,特点,“,一变多”的化学反应,X A+B+,“,多变一”的化学反应,C+D+,Y,联系,两者都是化学反应的基本类型之一,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,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,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,5、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,B.二氧化锰是催化剂,C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出 氧气,D.催化剂在化学反应前后的性质不变,C,6、下列化学反应中，属于氧化反应的是,（），,属于化合反应的是,（）,属于分解反应的是,（）,A.甲烷+氧气 水+二氧化碳,B.水 氢气+氧气,C.氧气+二氧化碳+铜+水 碱式碳酸铜,D.氯酸钾 氯化钾+氧气,点燃,通电,加热,二氧化锰,AC,C,BD,加热,总结：,用,过氧化氢,（,H,2,O,2,）,和,二氧化锰,制取氧气的,（1）原理：,过氧化氢 水+氧气,二氧化锰,（2）、装置：,H,2,O,2,H,2,O +O,2,MnO,2,（,1）、长颈漏斗末端要插入液面以下。,（2）、可用分液漏斗代替长颈漏斗。,（3）、可用集气瓶或大试管代替锥形瓶。,（4）、装一药品时，先装固体后装液体,。,注意事项,氯酸钾 氯化钾+氧气,二氧化锰,加热,KClO,3,KCl +O,2,MnO,2,1、原理：,四、,加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,2、装置：,（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（KClO,3,）和二氧化锰（MnO,2,）,制取氧气,编号,现象,原因,（1）,导管口有气泡冒出，,产生气体,（2）,带火星的木条复燃,瓶中气体是氧气,现象,讨论：,能否用:,过氧化氢制取氧气的装置,用 于:,氯酸钾制取氧气?,为什么呢？,不能,因为反应物的张态和反应条件不同,反应物:,反应物：,反应,条件：,、,固液不加热型,、,固固加热型,固体,反应条件：,加热,固体和液体,不需要加热,总结：实验装置的选择：,根据反应物的状态和反应条件确定,（1）发生装置,固固加热型的,制取,装置,加热高锰酸钾,制取O,2,装置,加热氯酸钾,制取O,2,装置,固液不加热型的,制取,装置,注意:长颈漏斗的,末端必须插入液体中,(,液封,)，,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,。,分液漏斗,长颈漏斗,烧瓶,锥形瓶,用,过氧化氢制氧气的装置的,。,（1）简单，易操作,；,（2）不用加热，较安全；,（3）节约药品（可根据需要随时补充）,（4）分液漏斗可控制反应速率；,优点,密度比空气大的气体,（2）收集装置,排水,法:,向上排空,法:,不易溶或难溶于水的气体,向下排空气,法,根据气体的溶解性和密度确定,密度比空气小的气体,比较下列三个实验装置图：,装置A与B、C相比较，A的优点有:,可以随时添加药品，不断产生氧气。,不需要加热，节约能源,可以控制氧气的产生速率。,比一比,氧气的收集方法：,_,(1)排水法 (2)向上排气法,(1)排水法,原因:_,(2)向上排气法,原因：_,氧气不易溶于水。,氧气的密度比空气略大。,要收集到,较干燥,的氧气：选用_。,要收集到,较纯净,的氧气,：,选用,_。,向上排气法。,排水法。,想一想,例题：指出下图中的四处错误,练习：,1、下列有关催化剂的说法正确的是（）A、在化学反应中加快其他物质的反应速率，而本身的质量和性质在化学反应前后均不改变的物质称为催化剂B、二氧化锰是催化剂 C、在化学反应中改变其他物质的反应速率，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称为催化剂 D、要使过氧化氢溶液分解出氧气，必须加入二氧化锰，否则就不能发生分解反应,C,2.下列关于催化剂的说法正确的是（）,D,A.用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成氧,气的质量增加。,B.催化剂必须加快其他物质的反应速率。,C.二氧化锰只能做催化剂。,D.加入催化剂，过氧化氢放出氧气的速率增加,3.小明同学加热氯酸钾制氧气，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾相比，正确的是 （）,A.反应速率不变。B.生成氧气的质量不变。,C.反应速率加快，生成氧气的质量不变。,D.反应速率加快，生成氧气的质量增加。,D,5、如图所示装置，有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是 （）,A.b导管连接供给氧气的钢瓶,B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管,C.该装置可用来观察是否有氧气输出,D.该装置不能用来观察输出氧气的速度,C,4以下制取氧气的方法中，其中有一种与其他三种有本质不同，该方法是（）,A分离液态空气法,B加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物,C双氧水分解,D加热高锰酸钾,A,6、请回答下列问题：,(1)指出有编号的仪器名称：,_,，,_,。,(2)利用上述A、D装置的组合可以制取的一种气体是,，写出实验室制取该气体的文字表达式,_。,(3)某同学欲收集一种难溶性气体，认为E装置可以代替B装置。请简述该同学应如何使用E装置?,_,长颈漏斗,集气瓶,过氧化氢,二氧化锰,水,氧气,E中装满水，气体从b导管通入，而水从a流出,7、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,（）,Ab,导管连接供给氧气的钢瓶,Bb,导管连接病人吸氧气的塑料管,C,使用该装置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,a,b,B,8下列有关实验室用高锰酸钾制氧气的叙述中，正确的是(),（A）高锰酸钾受热后，也不放出氧气（B）要使高锰酸钾受热分解放出氧气，必须加入,二氧化锰（C）二氧化锰是这个反应的生成物（D）二氧化锰是一切化学反应的催化剂,9同时加热下列物质，最易放出氧气的是()（A）纯净的氯酸钾 （B）纯净的高锰酸钾（C）纯净的二氧化锰（D）过氧化氢溶液,C,B,过氧化钠+二氧化碳 碳酸钠+氧气.,现在,潜水员想,选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，你,认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条不同的理由）,10、,制取氧气的途径有多种，,如：,水 氢气+氧气,氯酸钾 氯化钾+氧气,氧化汞 汞+氧气,通电,选择,理由,：,（1）反应不用加热或通电，安全、节省能源；,（2）反应,可以将人体呼出的二氧化碳转化为氧气；,（3）操作简单。,A B C D,典例：,过氧化氢(化学式H,2,O,2,)溶液在催化剂作用下能迅速分解生成O,2,和H,2,O。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。据图回答下列问题：,(1)分液漏斗中应放入的物质是_，锥形瓶中应放入的物质是_；(2)写出制取O,2,的原理：,_ _,；要收集一瓶纯净的O,2,，应选择装置_(填字母)；(3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集O,2,，过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底均未见木条复燃。其原因可能是_；(4)若实验时用此法代替KMnO,4,加热制取O,2,，优点是_(填序号)生成物只有氧气 不需要加热 需加热；(5)装置A中反应很强烈，据此提出实验安全注意事项是_(填序号)控制液体的滴加速度 加热反应物 用体积较小的锥形瓶 将过氧化氢溶液加水稀释,过氧化氢溶液,二氧化锰,D,实验装置的气密性不好,补充强调：实验室制取氧气的发生装置,反应原理,过氧化氢溶液制氧气,氯酸钾制氧气,高锰酸钾制氧气,液体,不需加热,固体,需要加热,发生装置,反应条件,反应物状态,固液不加热型,固固加热型,装置,简单,可以,制取大量气体,；可以,随时添加,液体反应物,可以控制液体的滴加速度，从而达到,控制反应速率,的目的,制取氧气的几种发生装置图,排 水 法：,优点：,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,补充收集方法：,缺点：收集的气体,不干燥,，比较潮湿（如果要用来验证水的生成就不能用排水法收集）,a,b,水,类似装置：,气体从a（短管）进入，水由b（长管）排出,气体的收集装置,向上排空气法,向下排空气法,气体不易溶于水且不与水反应,气体密度比空气密度大,气体密度比空气密度小,排水法,气体的性质,观察与思考：,向上排空气法,优点,操作较为,方便,缺点,：收集的气体没有排水法纯净，不利于观察是否已经收集满,（需要验满）,。,类似装置：,气体从a（长管）进入，空气由b（短管）排出,思考：如果是密度比空气小的气体，该如何收集？,实验室制取气体的,一般思路是什么？,小结：,根据反应原理选择原料,根据反应物状态和反应条件,选择制气装置,根据生成气体的性质（物理),选择收集装置,操作方法、检验、验满方法等,固固加热,型,固液不加热,型,验满氧气的方法是,：,鉴别二氧化碳的方法是,：,补充：鉴别氧气的方法是,：,验满二氧化碳的方法是,：,将带火星的木条,伸入,集气瓶,内,，木条复燃，证明该气体为氧气,将带火星的木条,放于,集气瓶,口,，木条复燃，证明已收集满氧气.,向集气瓶内注入,澄清石灰水,，石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳,将燃着的木条,放于,集气瓶,口,，木条熄灭，证明已收集满二氧化碳.,