2.3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,*,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,*,【,思考,】,我们知道氧气是一种化学性质,比较活泼,的气体，它可以跟很多物质发生反应。那么，在实验中我们用到的这些氧气是如何得到的呢？,O,2,课题3 制取氧气,氧气的制取方法可分为：,1,、,实验室制法,（,少量，实验用,）,2,、工业制法,（,大量，生产生活中使用,）,2,、分解,过氧化氢溶液,(H,2,O,2,),常用方法,1,、加热,高锰酸钾,(KMnO,4,),3,、加热,氯酸钾,(KClO,3,),和,二氧化锰,（,MnO,2,）的混合物,氧气的实验室制法,高锰酸钾,锰酸钾,+,二氧化锰,+,氧气,加热,（暗紫色,固体,）（,绿色固体,）（,黑色粉末,）,1、药品,：高锰酸钾(KMnO,4,),2、反应原理,（文字表达式）,：,KMnO,4,K,2,MnO,4,+,MnO,2,+O,2,一、实验室加热高锰酸钾制取氧气,棉花,3、,加热高锰酸钾制氧气,装置图,A_B_,C_D_,E_F_,试管,铁架台,酒精灯,导管,集气瓶,水槽,【,思考,】,实验装置中，哪部分是气体的,发生装置,，哪部分是气体的,收集装置,？,气体发生装置,气体收集装置,1,）、检,查,装置的气密性,4、操作（实验）步骤,方法：,把导管一端浸入水里，用手紧握试管，,导管口有气泡冒出,。松开手，,导管中形成一段稳定的,水柱（液柱），,则装置气密性良好（不漏气）。,2）、将药品,装,入试管，用带导管的橡胶塞塞紧试管,药品要,平铺,在试管底部，均匀受热，还可增大受热面积。,第三步,将试管固,定,在铁架台上,【,仪器组装原则,】,从下到上，从左到右,注意事项,试管口要略向下倾斜,，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，再,冷凝,成水珠,倒流,回,热的,试管,底部,，使试管,炸裂,。,试管内导管,稍微露出橡皮塞,即可，便于气体排出。,用高锰酸钾制氧气时，,试管口处应放一团棉花,，防止加热时高锰酸钾粉末随着氧气流进入,导管,，堵塞导管,。,铁夹要夹在离试管口,1/3,处（即中上部）。,第四步,点,燃酒精灯（,先预热,）,要用酒精灯的,外焰,对准药品部位加热；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、,用排水法,收,集氧气,注意：,用,排水法,集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下），,导管伸到瓶口处,即可,；,讨论：,1、为什么可以用排水法收集，它跟氧气的哪种性质有关？,2、你们还有什么方法可以收集氧气？它又与氧气的哪种性质有关？,用,向上排空气法,集气时，集气瓶正放，,导管口要接近集气瓶,底部,（便于排出空气）,注意：,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,，,否则收集的气体中混有空气，不纯。当集气瓶口有气泡冒出时，证明已满。,收集好的氧气要在水面以下盖上玻璃片，并,正放,在桌面上。,第六步,收集完毕，将导管撤,离,水槽,停止反应时，应,先,把导管移出水面,，,再,熄灭酒精灯,（如先熄灭酒精灯，,水槽内的水会倒流进试管，使试管炸裂,）！,第七步,熄,灭酒精灯,4,、操作步骤,查,检,查,装置的气密性,装,将药品,装,入试管，用带导管的橡胶塞塞紧试管,定,将试管固,定,在铁架台上,点,点,燃酒精灯，先将试管均匀受热后对准试管中,的药品部位加热,收,用排水法,收,集氧气,（也可以用向上排空气法）,离,收集完毕，将导管撤,离,水槽,熄,熄,灭酒精灯,操作步骤：查 装 定 点 收 离 熄,谐音记忆：,茶 庄 定 点 收 利 息,实验室制取氧气大致可分为下列步骤：,点燃酒精灯，加热试管,.,检查装置的气密性,.,将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上,.,用排水法收集氧气,.,熄灭酒精灯,.,将导管从水槽中取出,.,正确的操作顺序为,_.,5、检验与验满,检验,：将带火星的木条伸入,瓶内,，,如木条复燃，说明瓶内装的是氧气,验满,：带火星的木条放在,瓶口,，,如木条复燃，说明瓶内氧气已满。,用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。,用排水法收集时，当气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满,实验室制取氧气时，装药品的大试管口应,（,A,）向下 （,B,）向上,（,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,指出下图“用,高锰酸钾,制氧气”中存在的错误,（,1,）试管口不应向上倾斜。,（,2,）伸入试管中的导气管过长。,（,3,）没在试管口塞一小团棉花。,易出错的地方,铁夹应夹在离试管口约,1/3,处,试管口要放一团棉花,试管口要略向下倾斜（防止冷凝水倒流回热的试管底部，使试管炸裂）,试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，（便于气体的排出）,要用酒精灯火焰的外焰对准药品部位加热,导管只要稍微露出集气瓶口即可（排水法）,收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌面上？,答：,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,逸散,。,O,2,O,2,1,、实验探究：二氧化锰的作用,（,1,）在试管中加入,5,mL,5,的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，木条,复燃。,不,（,2,）在另一支试管中加入,5 mL 5,的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管,现象是,。,（,3,）在上支试管不再产生气泡时，再加入过氧化氢溶液，现象是,。,迅速产生气泡，木条复燃,又产生气泡，木条复燃,二、分解过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢溶液,二氧化锰,带有火星的木条,木条复燃,实验编号,现象,原因,1,2,3,结论,实验分析,木条不复燃,常温下过氧化氢溶液,产生的氧气很,慢,又产生气泡、木条复燃,迅速产生气泡、木条复燃,二氧化锰还能起加速作用，,化学性质,没变化,二氧化锰是过氧化氢溶液的分解有催化作用，是催化剂,二氧化锰对过氧化氢溶液的分解有加速（催化）作用,【,思考,1】,在第,2,个实验中，是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢,？,过氧化氢,+,二氧化锰氧气,+,？,【,思考,2】,二氧化锰好象永远也用不完，,二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？,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,在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。,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,催化剂的特点,催化作用：,催化剂在化学反应中起的作用,能改变其它物质的反应速率并,不改变生成物的质量,，这里的“,改变,”包括,加快和减慢,两种含义。,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,。,对于某些指定的化学反应，,没有催化剂并不意味着该反应不能进行，只是速率不一样而已,。,催化剂,并不具有通用性,，,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,对于其他反应就不一定了,。,同一化学反应可有多种催化剂。如双氧水分解制取氧气时，既可用二氧化锰做催化剂，也可用硫酸铜溶液做催化剂。,催化剂应掌握,H,2,O,2,H,2,O +O,2,反应原理,过氧化氢,水氧气,二氧化锰,MnO,2,反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，是一种,催化剂,，是,反应条件,，所以二氧化锰写在箭头的,上方,。,练习：,1、,下列有关催化剂的叙述正确的是（）,A,、在化学反应里能加快其他物质的化学反应速率，而本身的质量和性质在反应前后没有改变的物质。,B,、二氧化锰是催化剂。,C,、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化学反应前后都没有改变的物质。,D,、要使过氧化氢溶液分解出氧气，必须要加入二氧化锰，否则就不能发生反应。,C,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,、某学生分别向AB两支试管中加入等质量的相同浓度的过氧化氢溶液，并且向A试管加入少量的二氧化锰，待不再产生气泡时，下列说法正确的是（,）,A、A试管中生成的氧气较多,B、B试管中生成的氧气较多,C、A试管中生成的氧气较快,D、AB两试管中生成氧气质量相等,CD,4,.质量相等的a、b两份,过氧化氢,，其中a份为纯净,过氧化氢,，在b份中混有二氧化锰，,在完全反应后,，下列放出氧气质量(m)与反应时间(t)的关系图象中正确的是(,),思路解析：图象题一般从四点(,起点、拐点、变化趋势、终点,)分析入手即可得解。对待本题，起始时，a、b中均无氧气，故应从同一起点开始；,开始反应时,，两支试管都将不断分解放出氧气，但b中有催化剂，所以生成氧气速率比a快(反映在图中b上升直线陡)；由于b分解快，所以b最先分解完(拐点在a前)；生成氧气质量取决,过氧化氢,的质量大小，,由于a和b的质量相等，故最终生成的氧气质量相等（同一高度）,。,二、分解过氧化氢溶液制取氧气,1,、药品：,过氧化氢（,H,2,O,2,）（,液体,）,二氧化锰（,MnO,2,）（,固体,）,2,、反应原理,过氧化氢,二氧化锰,水 氧气,H,2,O,2,H,2,O+O,2,MnO,2,3,、实验装置,1,、分析上述几种装置的,可行性,和,特点,（优点），特别是,C,和,D,装置的不同之处。,思考：,4,、操作步骤,1,）、检查装置的气密性,2,）、装好药品,防止液体溅出或流出，应该先加固体药品，后加固体药品（即,先固后液,）,3,）、用排水法或向上排空气法收集氧气,5,、检验方法和验满方法,（略）,三、加热,氯酸钾,和,二氧化锰,的混合物,用,排水法,收集一瓶气体并用带火星木条检验,注意：此装置与加热,高锰酸钾,制氧气的装置有什么不同？,答案：管口没塞棉花,二氧化锰,加热,氯酸钾,(,白色固体,),氯化钾,+,氧气,KC,l,O,3,KC,l,O,2,+,MnO,2,文字表达式,符号表达式,反应原理,(,白色固体,),实验室制取气体时，需要从哪几个方面进行考虑。,实验室制气体的综合研究,5,、检验方法和验满方法,1,、药品,2,、反应原理,3,、实验装置,4,、操作步骤,发生装置,收集装置,知识扩展：,高锰酸钾,氯酸钾,二氧化锰,过氧化氢溶液,暗紫色固体,白色固体,黑色固体,无色液体,药品的颜色,1,、药品,2,、分解,过氧化氢溶液,(H,2,O,2,),1,、加热,高锰酸钾,(KMnO,4,),3,、加热,氯酸钾,(KClO,3,),和,二氧化锰,（,MnO,2,）的混合物,2,、实验室制氧气的,反应原理,分析三个反应的共同点：,分解反应：,由,一种,反应物生成,两种或两种以上,物质的反应。,特点：,一变多,KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,H,2,O,2,H,2,O+O,2,2,KClO,3,2,KCl,+,3,O,2,下面是三套装置，请你仔细观察，这些装置与什么有关？,分解过氧化氢溶液制氧气,加热氯酸钾和二氧化锰制氧气,3,、实验装置,加热高锰酸钾制氧气,提示：分别从,发生装置,和,收集装置,的不同去分析。,实验装置选择（,发生装置,和,收集装置,）：,发生装置,的选择依据：,反应物的状态和反应条件,固液（液液）不加热,即：适用于反应物为,固体和液体（或液体与液体）,的混合物，反应,不需加热,固（固固）加热,即：适用于反应物是,固体（一种或多种），,反应,需要加热,固液不加热型,长颈漏斗,：,方便加入液体药品但末端必须伸入液面以下,，,进行,液封,，,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出,。,分液漏斗,：,方便加入液体药品且,可,控制液体流速,，,控制反应进行的速率，得到平稳气流,。可用,注射器,代替。,排水法,向下排空气法,向上排空气法,适用范围：,(,不易或难溶,于水且,不与水发生反应,的气体,适用范围：,密度比空气,大,，,不,与空气反应，气体,无毒,适用范围：,密度比空气,小,，,不,与空气中任何成分,反应,，气体,无毒,排水法优缺点,:,1,、收集的,气体较纯,（但不干燥）,2,、便于观察气体是否已收集满,排空气法优,缺,点,：操作简便，气体干燥但不纯净,收集装置,的选择依据：,气体的溶解性，气体的密度,实验室制取气体装置的确定,气体发生装置,反应物的状态,反应条件,（是否需加热、催化剂等）,气体收集装置,排空气法,密度比空气,大,：,向上排气法,密度比空气,小,：,向下排气法,排水法,（不易溶于水、不与水反应）,固态或液态,双氧水和二氧化锰制取氧气的实验装置,加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：,(,1,),通过查阅资料得知：氨气,(NH,3,),是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是,，收集装置是,。,(,填字母编号,),B,E,（,12,南,京）,根据下列装置图回答有关问题：,(,1,)实验室用,金属锌和稀硫酸反应来,制取,氢,气，可选用的发生装置是,(填字母,，下同,),；收集氢气时可以选用F装置，则由此可知：,还可以选用G来收集氢气，则由此可知氢气,如果你想惧集一瓶比较干燥的氢气，则应该选用 装置。,。,C,氢气的密度比空气小,难溶于水,化合反应,分解反应,概念,特征,实例,共性,两种或两种以上的物质反应生成另一种物质的反应,由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,多变一,A+B+C,ABC,一变多,ABC,A+B+C,S+O,2,SO,2,点燃,H,2,O,2,H,2,O +O,2,MnO,2,都是化学变化,四、氧气的工业制法,工业上生产大量氧气是用,分离液态空气,的方法,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。,（,物理变化,）,分离液态空气法,空气,降温,加压,液态空气,液态氮气,液态氧气,（,-196,）,（,-183,）,利用,沸点,不同,蒸发,液态氮气先蒸发了，剩下的主要是液态氧气了，再把它贮存起来,1,、下列反应属于分解反应的是,A.,B.,C.,D.,硫,氧气,二氧化硫,点燃,铁 氧气 四氧化三铁,点燃,石蜡,+,氧气 二氧化碳,+,水,点燃,氧化汞 汞,+,氧气,加热,D,2,、下列物质中，属于纯净物的是,A.,矿泉水,B.,空气,C.,氯酸钾,D.,氯化铜溶液,C,3,、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,4,、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.,质量增加,D.,能改变化学反应的速率,D,5,、某无毒气体的密度约是空气密度的,5/9,，且极难溶于水，那么收集该气体的方法是 向上排空气法 向下排空气法 排水法,A,B,C,D,C,6,、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,B,7,、某同学设计了,4,种制氧气的方案：用氯酸钾和二氧化锰共热；使高锰酸钾受热；用高锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热,.,判断这四种方法：,A.,全正确,B.,全不正确,C.,正确,D.,只有正确,8,、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,B,下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处错误,已知在通常情况下，过氧化氢 水氧气，且反应,迅速，据此设计一套用下图所示仪器组装成的制取和,收集氧气的装置，,第,1,套：选用仪器（填选项）,，,（排水法）,第,2,套：选用仪器（填选项）,，,（向上排空气法）,B,、,C,、,D,、,E,、,A,B,、,C,、,F,、,A,（,12,达,州）,实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。,A B C D E,（,1,）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作,是,。,（,2,）,已知在实验室可以用大理石和稀盐酸接触制得二氧化碳气体，且二氧化碳气体的密度比空气密度大，能溶于水，生成碳酸。,实验室,要制取二氧化碳气体,，选择的发生装置是,；,收集装置是,。,（,4,）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，,难,溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是,；收集装置是,。,检查装置的气密性,B,D,B,C或E,实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。,一氧化氮气体难溶于水，密度略小于空气，在空气中容易发生下列反应：,一氧化氮,+,氧气,二氧化氮,，则收集一氧化氮气体时只能用的装置是,(,填序号,)_,b,a,E,