制取氧气方法及性质.ppt

第二单元第二单元 我们周围的空气我们周围的空气氧气的制取及性氧气的制取及性质 我们知道氧气是一种我们知道氧气是一种化学性质比较活泼的气体，化学性质比较活泼的气体，它可以跟很多物质发生反它可以跟很多物质发生反应。在实验中我们用到的应。在实验中我们用到的这些氧气是如何得到的呢这些氧气是如何得到的呢？O2?CO2?N2?一、分解过氧化氢溶液制取氧气一、分解过氧化氢溶液制取氧气一、分解过氧化氢溶液制取氧气一、分解过氧化氢溶液制取氧气实验实验编号编号现象现象原因原因1 12 2有少有少量气量气泡冒泡冒出，出，木条木条没有没有复燃复燃常温下，放出氧气常温下，放出氧气很少很少常温下，过常温下，过氧化氢遇二氧化氢遇二氧化锰分解氧化锰分解加速，放出加速，放出大量氧气大量氧气有大有大量气量气泡冒泡冒出，出，木条木条复燃复燃氧气的检验氧气的检验氧气的检验氧气的检验（1）氧气可使带火星的木条复燃。氧气可使带火星的木条复燃。（即氧气能支持燃烧（即氧气能支持燃烧）这一实验可以用来检验氧气这一实验可以用来检验氧气的存在的存在：将带有火星的木条：将带有火星的木条伸入集气瓶内，如木条复燃，伸入集气瓶内，如木条复燃，则证明瓶内装的是氧气则证明瓶内装的是氧气讨论：讨论：现桌上有四瓶无色气体，分别是氧气、现桌上有四瓶无色气体，分别是氧气、空气、氮气、二氧化碳，如何区别空气、氮气、二氧化碳，如何区别？【思考思考1】在第在第2 2个实验中，是不是过氧化氢个实验中，是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢与二氧化锰反应生成了氧气呢？过氧化氢过氧化氢+二氧化锰二氧化锰氧气氧气+？【思考思考2】二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰好象永远也用不完，二氧二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？呢？在化学反应中能改变其他物质的化学反应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的速率，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前后都没有发生变化的物质叫催化剂催化剂（又（又叫叫触媒触媒）。）。催化剂催化剂“一变一变”：改变改变其他其他物质的化学反应速率物质的化学反应速率（改变改变加快加快）“二不变二不变”：本身的本身的质量质量和和化学性质化学性质都没都没有改变有改变【说明说明】此反应中，此反应中，二氧化锰既不是反应二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种物也不是生成物，只是一种催化剂催化剂，应算，应算作一个作一个反应条件反应条件，所以二氧化锰写在箭头，所以二氧化锰写在箭头的上方。的上方。催化作用催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作催化作用。用。过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气二氧二氧化锰化锰二、加热二、加热二、加热二、加热氯酸钾氯酸钾氯酸钾氯酸钾或或或或高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾制取氧气制取氧气制取氧气制取氧气高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加加热热氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧二氧化锰化锰加加热热【思考思考】实验实验室可用加热高室可用加热高锰酸钾的方法锰酸钾的方法制取氧气。如制取氧气。如何将仪器组装何将仪器组装成一套合理的成一套合理的实验装置呢？实验装置呢？一、实验仪器的组装一、实验仪器的组装一、实验仪器的组装一、实验仪器的组装【仪器组装原则仪器组装原则】先下后上，先左后右先下后上，先左后右【思考思考】实验装置中，哪部实验装置中，哪部分是气体的发生装置，哪部分是气体的发生装置，哪部分是气体的收集装置？分是气体的收集装置？气体发气体发生装置生装置气体收气体收集装置集装置二、实验中的注意事项二、实验中的注意事项二、实验中的注意事项二、实验中的注意事项（1 1 1 1）怎样检查装置的气密性？）怎样检查装置的气密性？）怎样检查装置的气密性？）怎样检查装置的气密性？【原理原理】升高温度，使试管内空气受热膨胀。升高温度，使试管内空气受热膨胀。（2 2 2 2）试管口为什么要略向下倾斜？）试管口为什么要略向下倾斜？）试管口为什么要略向下倾斜？）试管口为什么要略向下倾斜？用试管加热固体时，使试管口略向下用试管加热固体时，使试管口略向下倾斜的倾斜的目的：目的：防止冷凝的水回流到热防止冷凝的水回流到热的试管底部，使试管炸裂。的试管底部，使试管炸裂。（3 3 3 3）实验结束时为什么要先从水槽）实验结束时为什么要先从水槽）实验结束时为什么要先从水槽）实验结束时为什么要先从水槽中取出导管，后熄灭酒精灯？中取出导管，后熄灭酒精灯？中取出导管，后熄灭酒精灯？中取出导管，后熄灭酒精灯？先撤导管，后灭酒精灯的先撤导管，后灭酒精灯的目的：目的：防止水防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂。倒吸回热的试管，使试管炸裂。（4 4 4 4）为什么要在试管口放一团棉花为什么要在试管口放一团棉花为什么要在试管口放一团棉花为什么要在试管口放一团棉花？（5 5 5 5）为什么导管口开始有气泡冒出时，不能为什么导管口开始有气泡冒出时，不能为什么导管口开始有气泡冒出时，不能为什么导管口开始有气泡冒出时，不能立即收集氧气？什么时候开始收集？立即收集氧气？什么时候开始收集？立即收集氧气？什么时候开始收集？立即收集氧气？什么时候开始收集？答：答：因为开始冒出的气泡是空气。当气泡因为开始冒出的气泡是空气。当气泡连续连续而均匀而均匀地放出时，开始收集氧气。地放出时，开始收集氧气。答：答：为了防止加热时高为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，锰酸钾粉末进入导管，使导管堵塞。使导管堵塞。棉棉花花（6 6 6 6）收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌面上？桌面上？桌面上？桌面上？答：答：因为氧气的密度比空气的密度大，倒放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跑掉。会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。O2O2（1）无色、无味的气体无色、无味的气体（2）密度比空气大密度比空气大（3）不易溶于水不易溶于水 一、氧气的性质一、氧气的性质一、氧气的性质一、氧气的性质1.1.氧气的物理性质氧气的物理性质氧气的物理性质氧气的物理性质改变条件：改变条件：氧气氧气 液氧液氧 固态氧固态氧（无色）（无色）（淡蓝色）（淡蓝色）（淡蓝色）（淡蓝色）蓝蓝色色钢钢瓶瓶【现象现象】1、淡蓝淡蓝色火焰色火焰2、放热放热3、生生成有刺激性气味气体成有刺激性气味气体（1 1）硫与氧气反应）硫与氧气反应 硫在空气中燃烧硫在空气中燃烧硫在空气中燃烧硫在空气中燃烧 硫为黄色固体硫为黄色固体硫为黄色固体硫为黄色固体硫在氧气中燃烧硫在氧气中燃烧硫在氧气中燃烧硫在氧气中燃烧【现象现象】1、蓝蓝紫紫色火焰色火焰2、放热放热3、生生成有刺激性气味气体成有刺激性气味气体硫硫 +氧气氧气 二氧化硫二氧化硫点燃点燃点燃点燃S SO O2 2SOSO2 2氧气的化学性质氧气的化学性质【现象现象】1、发红发红2、放热放热 3、生成气体能生成气体能使澄清石灰水变浑浊使澄清石灰水变浑浊（2 2）木炭与氧气反应）木炭与氧气反应 木炭木炭木炭木炭在空气中燃烧在空气中燃烧在空气中燃烧在空气中燃烧木炭在氧气中燃烧木炭在氧气中燃烧木炭在氧气中燃烧木炭在氧气中燃烧【现象现象】1、白光白光2、放热放热3、生成气体生成气体能使澄清石灰水变浑浊能使澄清石灰水变浑浊碳碳 +氧气氧气 二氧化碳二氧化碳点燃点燃点燃点燃C CO O2 2COCO2 2FeFeO O2 2FeFe3 3O O4 4【思考思考】实验前为什么在瓶底放一些水或实验前为什么在瓶底放一些水或铺一层细沙？铺一层细沙？（看课本）（看课本）铁铁 +氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁点燃点燃点燃点燃（3 3）铁与氧气反应）铁与氧气反应【实验现象实验现象】1、剧烈燃烧，火星四射剧烈燃烧，火星四射 2、放出大量热放出大量热3、生成黑色固体生成黑色固体 为了防止燃烧过程生成物溅为了防止燃烧过程生成物溅落瓶底，使集气瓶破裂落瓶底，使集气瓶破裂 【讨论讨论】物质在空气中燃烧与在氧气中物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象一样么？这说明了什么？燃烧现象一样么？这说明了什么？物质在空气中燃烧主要是与空气中物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应，反应的剧烈程度取决的氧气反应，反应的剧烈程度取决于氧气的含量，氧气含量越高，燃于氧气的含量，氧气含量越高，燃烧越剧烈。烧越剧烈。实验编号实验编号实验编号实验编号反应前的反应前的反应前的反应前的物质物质物质物质反应后生反应后生反应后生反应后生成的物质成的物质成的物质成的物质反应的文字表达式反应的文字表达式反应的文字表达式反应的文字表达式实验实验实验实验2 21 1实验实验实验实验2 23 3实验实验实验实验2 24 4磷磷磷磷+氧气氧气氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃点燃点燃硫硫硫硫+氧气氧气氧气氧气 二氧化硫二氧化硫二氧化硫二氧化硫点燃点燃点燃点燃铁铁铁铁+氧气氧气氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁四氧化三铁四氧化三铁点燃点燃点燃点燃【思考思考】上述几个变化中，上述几个变化中，有什么共同的特征？有什么共同的特征？红红磷、磷、氧氧气气硫、硫、氧氧气气铁、铁、氧氧气气五五氧氧化化二二磷磷二氧二氧化硫化硫四氧四氧化三化三铁铁3.3.3.3.化合反应与氧化反应化合反应与氧化反应化合反应与氧化反应化合反应与氧化反应化合反应：化合反应：由两种或两种以上的物质生成一由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。种物质的反应。氧化反应：氧化反应：物质跟物质跟氧氧发生的反应。发生的反应。缓慢氧化：缓慢氧化：进行得很慢，不容易被察觉进行得很慢，不容易被察觉的氧化叫缓慢氧化。的氧化叫缓慢氧化。FeFeO O2 2FeFe3 3O O4 4铁铁 +氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁点燃点燃点燃点燃判断下列反应是否为化合反应判断下列反应是否为化合反应、还是氧化反应、还是氧化反应硫硫 +氧气氧气 二氧化硫二氧化硫点燃点燃点燃点燃锌锌 +盐酸盐酸 氯化锌氢气氯化锌氢气石蜡石蜡 +氧气氧气 二氧化碳水二氧化碳水点燃点燃点燃点燃镁镁 +氧气氧气 氧化镁氧化镁点燃点燃点燃点燃讨论：在什么情况下，一个反应既是化合反应讨论：在什么情况下，一个反应既是化合反应又是氧化反应？又是氧化反应？硫硫硫硫+氧气氧气氧气氧气 二氧化硫二氧化硫二氧化硫二氧化硫点燃点燃点燃点燃铝铝铝铝+氧气氧气氧气氧气 氧化铝氧化铝氧化铝氧化铝点燃点燃点燃点燃三、分解反应、化合反应、氧化反应三、分解反应、化合反应、氧化反应三、分解反应、化合反应、氧化反应三、分解反应、化合反应、氧化反应高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰+氧气氧气氧气氧气加热加热加热加热氯酸钾氯酸钾氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾氯化钾氯化钾+氧气氧气氧气氧气二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰加热加热加热加热化合化合反应反应分解分解反应反应氧化氧化反应反应不是不是氧化氧化反应反应氧气的化学性质氧气的化学性质氧气的化学性质氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性，可以支持燃烧，可以跟很多物有氧化性，可以支持燃烧，可以跟很多物质发生反应。氧气含量越高，燃烧越剧烈。质发生反应。氧气含量越高，燃烧越剧烈。【小结小结】掌握实验室制取氧气的三种方法，记住以掌握实验室制取氧气的三种方法，记住以下反应的文字表达式和化学符号：下反应的文字表达式和化学符号：【小结小结小结小结】过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气二氧二氧化锰化锰 高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加加热热过氧化氢过氧化氢 H H2 2O O2 2，二氧化锰二氧化锰 MnOMnO2 2 高锰酸钾高锰酸钾 KMnOKMnO4 4，锰酸钾，锰酸钾 K K2 2MnOMnO4 4氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧二氧化锰化锰加加热热【例例1】实验室用高锰酸钾制取并用排水法实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气有如下操作步骤，请排列出正确收集氧气有如下操作步骤，请排列出正确的顺序：的顺序：1.装入药品装入药品2.固定试管，使试管略向下倾斜固定试管，使试管略向下倾斜3.检查装置的气密性检查装置的气密性4.预热并加热预热并加热5.收集氧气收集氧气6.熄灭酒精灯熄灭酒精灯7.从水槽中取出导气管从水槽中取出导气管【课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习】答案：答案：3、1、2、4、5、7、6【例例1】下列有关催化剂的说法正确的是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，过氧化氢也能分没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气解放出氧气D.催化剂在化学反应前后的性质不变催化剂在化学反应前后的性质不变【课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习】C下列化学反下列化学反下列化学反下列化学反应应中，属于氧化反中，属于氧化反中，属于氧化反中，属于氧化反应应的是（的是（的是（的是（），属于），属于），属于），属于化合反化合反化合反化合反应应的是（的是（的是（的是（）属于分解反）属于分解反）属于分解反）属于分解反应应的是（的是（的是（的是（）A.A.甲甲甲甲烷烷+氧气氧气氧气氧气 水水水水+二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳 B.B.水水水水 氢氢气气气气+氧气氧气氧气氧气C.C.氧气氧气氧气氧气+二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳+铜铜+水水水水 碱式碳酸碱式碳酸碱式碳酸碱式碳酸铜铜D.D.氯氯酸酸酸酸钾钾 氯氯化化化化钾钾+氧气氧气氧气氧气点燃点燃点燃点燃通电通电通电通电加热加热加热加热二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰ACCBD