第四单元第三节氧气(第一课时)鲁教版.ppt

第三节 氧 气一、氧气的实验室制法一、氧气的实验室制法空气空气196 氮气氮气186186 氩气氩气183 氧气氧气工业制取氧气：工业制取氧气：液态空气液态空气降温加压降温加压升温蒸发升温蒸发氧气的工业制法：氧气的工业制法：分离液态空气法分离液态空气法 （利用沸点不同）利用沸点不同）物理变化物理变化优点：大量生产优点：大量生产缺点：不纯净缺点：不纯净（1）供给呼吸，）供给呼吸，如潜水、如潜水、如潜水、如潜水、登山、医疗急救、航空等；登山、医疗急救、航空等；登山、医疗急救、航空等；登山、医疗急救、航空等；（2）支持燃烧，）支持燃烧，如炼钢、如炼钢、如炼钢、如炼钢、宇航、气焊、液氧炸药等。宇航、气焊、液氧炸药等。宇航、气焊、液氧炸药等。宇航、气焊、液氧炸药等。氧气是我们日常生活中一种重要的物质，它具有广泛氧气是我们日常生活中一种重要的物质，它具有广泛的用途，如急救病人、气焊都需要比较纯净的氧气，的用途，如急救病人、气焊都需要比较纯净的氧气，如何获得氧气？如何获得氧气？用化学反应用化学反应制取氧气制取氧气从环境中获从环境中获取现成的氧气取现成的氧气下列哪些物质可能产生氧气？下列哪些物质可能产生氧气？1 1、食盐（主要成分为、食盐（主要成分为NaClNaCl)2 2、过氧化氢（、过氧化氢（H H2 2O O2 2）常温下就可生成氧气和水3 3、氧化汞、氧化汞 （HgO HgO ）4 4、高锰酸钾（、高锰酸钾（KMnOKMnO4 4）加热）加热制取制取5 5、氯酸钾（、氯酸钾（KClOKClO3 3）加热制取）加热制取6 6、电解水、电解水 (H(H2 2O)O)含有氧元素含有氧元素的物质的物质选择反应的原则：选择反应的原则：反应速度适中反应速度适中安全无毒无污染安全无毒无污染廉价易得经济廉价易得经济反应条件易达到等。反应条件易达到等。（1 1）KMnOKMnO4 4高高锰锰酸酸钾钾是是一一种种紫紫黑黑色色的的固固体体，在在加加热热时时能能产产生氧气，成本较高。生氧气，成本较高。（2 2）KClOKClO3 3氯氯酸酸钾钾是是一一种种白白色色固固体体，加加热热时时能能产产生生氧氧气气，如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。（3 3）H H2 2O O2 2过过氧氧化化氢氢又又称称双双氧氧水水，是是一一种种无无色色的的液液体体，常常温温下就可生成氧气和水，反应速度适中，价格低廉。下就可生成氧气和水，反应速度适中，价格低廉。（4 4）HgOHgO氧氧化化汞汞是是一一种种红红色色粉粉末末，加加热热时时能能产产生生氧氧气气，同时产生有毒的物质汞。同时产生有毒的物质汞。（5 5）H H2 2O O水水在在通通电电的的条条件件下下能能产产生生氧氧气气，成成本本高高，反反应应速速度太慢。度太慢。资料介绍资料介绍探探 究究 内内 容容 现现 象象 反应快慢反应快慢向向A A试管中加入试管中加入3mL-5mL3mL-5mL过氧化过氧化氢溶液。氢溶液。向向B B试管中加入少量试管中加入少量二氧化锰二氧化锰，再加入再加入3mL-5mL3mL-5mL过氧化氢溶液。过氧化氢溶液。无明显现象。无明显现象。极慢极慢有大量气泡生有大量气泡生成，带火星的成，带火星的木条复燃。木条复燃。很快很快二氧化锰在反应中的作用二氧化锰在反应中的作用小资料小资料将反应后的固体过滤、干燥、称量，发现与将反应后的固体过滤、干燥、称量，发现与加入的二氧化锰的质量相同。加入的二氧化锰的质量相同。该黑色固体是什么物质？该黑色固体是什么物质？二氧化锰二氧化锰 在这个反应中，二氧化锰表现出了哪些特点？起到在这个反应中，二氧化锰表现出了哪些特点？起到了什么作用？了什么作用？作用：作用：特点：特点：质量与化学性质不变。质量与化学性质不变。改变了化学反应的速率。改变了化学反应的速率。催化作用催化作用反应原理反应原理过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气MnO2分解反应分解反应H2O2 H2O O2催化剂：催化剂：能能改变改变其他物质的其他物质的化学反应速率化学反应速率，而本，而本身的身的质量质量和和化学性质化学性质在反应前后都在反应前后都没有没有发生变化发生变化的物质。的物质。加快或减慢加快或减慢选取药品及反应选取药品及反应B固液常温型固液常温型 A固固加热型固固加热型实验室制取气体的发生装置实验室制取气体的发生装置C固液固液常温型常温型D固液固液常温型常温型实验室制取氧气的发生装置实验室制取氧气的发生装置实验室制取氧气实验室制取氧气制取装置制取装置二、收集装置二、收集装置A 排水法排水法B 向上排空气法向上排空气法C 向下排空气法向下排空气法 如图是实验室中常用的收集气体的方法。如图是实验室中常用的收集气体的方法。难溶于水或不易溶难溶于水或不易溶于水且不和水发生于水且不和水发生化学反应的气体。化学反应的气体。密度比空气密度比空气大的气体。大的气体。密度比空气密度比空气小的气体。小的气体。气体在水中的溶解性和气体的密度（与气体在水中的溶解性和气体的密度（与空气比较）空气比较）选择依据：选择依据：A或或B空气空气 根据提供的资料想一想，若在实验室中收集氧气根据提供的资料想一想，若在实验室中收集氧气应选择应选择 ，并说一说你的依据。，并说一说你的依据。资料：在资料：在0、1.01x105Pa下，氧气的下，氧气的密度为密度为1.429g/L,空气的密度为空气的密度为1.293g/L,且氧气不易溶于水。且氧气不易溶于水。小资料小资料 通常状况下通常状况下,氧气不易溶于水，且不与水反应氧气不易溶于水，且不与水反应;在在 00，1 1个标准大气压下，其密度为个标准大气压下，其密度为1.429g/L,1.429g/L,空气的密空气的密度为度为1.293g/L1.293g/L。向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法排水集气法排水集气法适用于密适用于密度比空气度比空气大的气体大的气体适用于密适用于密度比空气度比空气小的气体小的气体不易或难溶不易或难溶于水的气体于水的气体讨论互动：收集装置的选择讨论互动：收集装置的选择实验室制取氧气的装置实验室制取氧气的装置排水法收集排水法收集向上排空气法收集向上排空气法收集1.1.组装仪器组装仪器2.2.检查装置的气密性检查装置的气密性3.3.装药品装药品，先加固体（先加固体（MnOMnO2 2 ），后加液体，后加液体(H(H2 2O O2 2)4.4.收集气体收集气体（用向上排空气法收集要验满，带火星（用向上排空气法收集要验满，带火星 木条放瓶口）木条放瓶口）5.5.检验气体检验气体（带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃）（带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃）4 4、取出后的集气瓶应正放。、取出后的集气瓶应正放。实验中应该注意什么呢？实验中应该注意什么呢？1 1、实验前应首先检查装置的气密性；、实验前应首先检查装置的气密性；2 2、长颈漏斗末端应浸入液面以下，导管、长颈漏斗末端应浸入液面以下，导管 刚露出橡皮塞即可；刚露出橡皮塞即可；3 3、当导管口有连续均匀的气泡产生时，、当导管口有连续均匀的气泡产生时，再收集气体；再收集气体；一、氧气的实验室制法一、氧气的实验室制法1.1.药品：药品：过氧化氢（过氧化氢（HH2 2OO2 2）(液体）液体）和二氧化锰和二氧化锰（MnOMnO2 2）（固体）（固体）2.2.反应原理：反应原理：3.3.制取装置制取装置4.4.收集方法收集方法:向上排空气法、排水法向上排空气法、排水法5.5.验满方法：验满方法：带火星的木条放在瓶口带火星的木条放在瓶口6.6.检验方法：检验方法：带火星的木条伸入瓶中带火星的木条伸入瓶中过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气催化剂催化剂AB 若用加热高锰酸钾制取氧气，反应装置应该选择若用加热高锰酸钾制取氧气，反应装置应该选择 ，说一说你的选择依据。，说一说你的选择依据。选择依据：反应物的状态与反应的条件。反应物的状态与反应的条件。固固 气气加热加热固固+液液 气气A高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）钾制取氧气并用排水法收集为例）实验步骤实验步骤1.1.检查装置气密性检查装置气密性2.2.装药品装药品,塞棉花塞棉花,塞带导管的塞子塞带导管的塞子3.3.固定装置在铁架台上固定装置在铁架台上,准备集气瓶准备集气瓶4.4.点燃酒精灯给试管加热点燃酒精灯给试管加热5.5.收集氧气收集氧气6.6.把导管移离水槽把导管移离水槽7.7.熄灭酒精灯熄灭酒精灯,停止加热停止加热可简单归纳为：“茶、庄、定、点、收、利、息”装置、操作注意事项装置、操作注意事项试管口略向下倾斜：防止冷凝试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂水倒流引起试管破裂药品平铺在试管的底部：均匀药品平铺在试管的底部：均匀受热受热铁夹夹在离管口约铁夹夹在离管口约1/3处处导管应稍露出橡皮塞：便于气导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出体排出试管口应放一团棉花：防止高试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管锰酸钾粉末进入导管排水法收集时，待排水法收集时，待气泡均匀连续冒气泡均匀连续冒出出时再收集（刚开始排出的是试管中时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）的空气）实验结束时，先实验结束时，先移导管移导管再再熄灭酒精熄灭酒精灯灯：防止水倒吸引起试管破裂：防止水倒吸引起试管破裂用向上排空气法收集气体时，导管用向上排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部伸到集气瓶底部拓展延伸拓展延伸1 1、实验室也可以用加热高锰酸钾，或加热、实验室也可以用加热高锰酸钾，或加热氯酸钾与二氧化锰（催化剂）的方法制氯酸钾与二氧化锰（催化剂）的方法制取氧气。取氧气。氯化钾氯化钾 +氧气氧气氯酸钾氯酸钾二氧化锰二氧化锰 加加 热热锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气高锰酸钾高锰酸钾加加 热热根据反应原理，我们应该怎样组装仪器？根据反应原理，我们应该怎样组装仪器？KClO3 KClKCl O O2 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的装置用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的装置反应物都是固体，反应物都是固体，反应需要加热反应需要加热反应物是固体和液反应物是固体和液体的混合物，体的混合物，反应不需要加热反应不需要加热固液不加热型固液不加热型固固加热型固固加热型对对实实验验室室制制取取气气体体的的小小结结：返回1、下列关于催化剂的说法正确的是（下列关于催化剂的说法正确的是（）A.二氧化锰是催化剂。二氧化锰是催化剂。B.催化剂能加快化学反应速率，增加生成物的质量。催化剂能加快化学反应速率，增加生成物的质量。C.没有催化剂，过氧化氢就不能产生氧气。没有催化剂，过氧化氢就不能产生氧气。D.在过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用在过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用2、一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，密度比空、一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，密度比空气略大；它在空气中能跟氧气迅速反应生成二氧化氮。气略大；它在空气中能跟氧气迅速反应生成二氧化氮。现要收集一氧化氮气体可采用的方法是（现要收集一氧化氮气体可采用的方法是（）A.向上排空气法向上排空气法 B.排水法排水法C.排水法或向上排空气法排水法或向上排空气法D.排水法或向下排空气法排水法或向下排空气法3.过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下能过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下能迅速分解生成氧气和水。分液漏斗可以通过迅速分解生成氧气和水。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体滴加速度。观察下图后，调节活塞控制液体滴加速度。观察下图后，回答问题。回答问题。A B C D（1 1）分液漏斗中应放入的物质）分液漏斗中应放入的物质是是 ，锥形瓶中应，锥形瓶中应放入的物质是放入的物质是 。（2 2）写出该方法制取氧气的文字表达式）写出该方法制取氧气的文字表达式 ，要，要收集一瓶纯净的氧气，应选择上图中的装置收集一瓶纯净的氧气，应选择上图中的装置 （填字母）。（填字母）。（3 3）某同学在观察到锥形瓶中有大量气泡产生时，即用装置）某同学在观察到锥形瓶中有大量气泡产生时，即用装置D D收收集氧气，然后用带火星的木条伸入瓶中，瓶口、瓶中都未见木条集氧气，然后用带火星的木条伸入瓶中，瓶口、瓶中都未见木条复燃，其原因是复燃，其原因是 。（4 4）装置）装置A A中反应很剧烈，由此提出实验安全注意事项是中反应很剧烈，由此提出实验安全注意事项是 （填序号）。（填序号）。控制液体的滴加速度控制液体的滴加速度 用体积较小的锥形瓶用体积较小的锥形瓶 加热反应物。加热反应物。3.3.通常情况下，氨气是一种无色、有刺激性气味的通常情况下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物氨水。实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气。制取氨气。ABCDEAE请从上图中选出制取氨气的发生装置请从上图中选出制取氨气的发生装置 ，收集，收集氨气应采用的装置是氨气应采用的装置是 。现有两瓶失去标签的液体分别现有两瓶失去标签的液体分别为为纯净水纯净水和和双氧水双氧水，你能将它们区，你能将它们区分开吗？分开吗？考考你考考你