(共28张PPT)
2.3 制取氧气
这些氧气是怎样制取的呢?
实验室里有时需要用到纯净的氧气
日常生活中有时也需用到较纯的氧气
学习目标
1.记住实验室制取氧气的主要方法和原理,初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
2.了解催化剂、催化作用的概念。
3.理解分解反应的概念。
氧气的工业制法
工业制取氧气
蒸发
低温加压
在实验室里如何获得氧气呢?
分离液态空气
气态氮气
液氧
-196℃
-183℃
空气
液态空气
原理:利用液氮和液氧的沸点不同
(-196℃)(-183℃)
实验室制取氧气
在实验室里,常采用加热高锰酸钾、
分解过氧化氢或加热氯酸钾的方法制取氧气
氧气的实验室制法
实验室制取氧气
1. 高锰酸钾制氧气
实验装置
实验室里制取气体的装置分为发生装置和收集装置两个部分。
向下排空气法
向上排空气法
排水法
实验室制取氧气
反应原理
加热
高锰酸钾
锰酸钾
氧气
+
+
二氧化锰
实验步骤
茶
庄
定
点
收
利
息
规律:
(2)装药品
(4)点燃酒精灯加热
(5)收集气体
(6)把导管移出水面
(3)固定装置
(7)熄灭酒精灯
(1)连接装置,检查装置气密性
高锰酸钾制氧气
实验室制取氧气
1. 试管口要略向下倾斜
讨论:小组内讨论以下问题
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
2. 试管口塞一团棉花
3. 橡皮塞的导气管稍露出
便于气体导出。
防止冷凝水倒流使试管炸裂。
防止水倒吸使试管炸裂。
4. 先将导管移出水面,后停止加热
高锰酸钾制氧气
实验室制取氧气
高锰酸钾制氧气
排水法
(2)何时收集满?
收集方法
讨论:(1)用排水集气法应什么时候开始收集?为什么?
气泡连续均匀放出时开收集,开始排出的是空气。
当集气瓶口有大量气泡冒出时,证明已集满。
把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃了,即证明氧气收集满了
(3)用向上排空气法收集氧气,怎样知道集气瓶装满氧气?
归纳制取气体的装置
制取气体的装置
a. 反应物的状态;b. 反应发生的条件
1. 思考:选择气体发生装置的依据是什么?
实验装置包括气体发生装置和气体收集装置。
2. 发生装置的类型
固液不加热装置
固体加热装置
归纳制取气体的装置
制取气体的装置
固固加热型
一、适用范围:反应物是固体(一种或多种);
反应需要加热
二、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. 试管外壁不能有水
5. 用外焰加热
归纳制取气体的装置
制取气体的装置
固液不加热型
一、适用范围:
反应物为固体和液体,反应不需加热。
二、装置注意事项:
1. 导管稍露胶塞
2. 长颈漏斗末端伸到液面以下:
防止气体从长颈漏斗逸出
3. 分液漏斗末端不用伸到液面以下
归纳制取气体的装置
制取气体的装置
3. 思考:选择气体收集装置的依据是什么?
a. 气体的密度
b. 溶解性
c. 是否与空气和水反应
4. 收集装置的类型
归纳制取气体的装置
制取气体的装置
排水法:
条件:不易或难溶解于水,
不与水反应。
优点:收集的气体较纯。
缺点:不干燥。
向上排空气法:
条件:密度比空气大,
不与空气中成分反应。
优点:气体干燥。
缺点:不纯净。
向下排空气法:
条件:密度比空气小,
不与空气中成分反应。
优点:气体干燥。
缺点:不纯净。
过氧化氢制氧气
实验室制取氧气
2. 实验装置
1. 反应原理
二氧化锰
过氧化氢
水 + 氧气
制取装置
收集装置
实验室制取氧气
观察实验视频,想一想分解过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用。
【结论】过氧化氢溶液在常温下分解缓慢,放出的氧气很少;二氧化锰可以加速过氧化氢的分解。
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反应前后没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。
催化剂
过氧化氢制氧气
实验室制取氧气
2. 总结:催化剂的特点
1. 一变:能改变其它物质的反应 ,这里的“改变”包括 和 两种含义(一般指加快)。
2. 二不变: 和 。
3. 可能变: 。
速率
加快
减慢
质量不变
化学性质不变
物理性质可能变
催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
例如:
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
【说明】此反应中,二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂,应算作一个反应条件,所以二氧化锰写在箭头的上方。
实验室制取氧气
3. 实验步骤:同高锰酸钾一样
2. 实验装置
1. 反应原理
氯酸钾
加热
二氧化锰
氯化钾 + 氧气
发生装置
向上排气法
收集装置
氯酸钾制氧气
实验室制取氧气
氯酸钾制氧气
将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已集满
5. 验满方法
4. 收集方法
向上排气法
注意导管要接近集气瓶底部,便于排净瓶内空气
实验室制取氧气
(2)
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾
K2MnO4
O2
氧气
+
+
二氧化锰
MnO2
二氧化锰
(3)
过氧化氢
H2O2
O2
氧气
+
水
H2O
(1)
氯酸钾
KClO3
氯化钾
KCl
+
氧气
O2
二氧化锰
加热
【思考】今天学习了哪几种制备氧气的方法,试着写出反应原理。
三个反应的共同点有哪些?
分解反应
分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应。
特点:一变多 表示:AB → A + B
化合反应
特点:多变一 表示:A + B → AB
分解反应
比较分解反应、化合反应
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾
氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
碳 + 氧气 二氧化碳
点燃
硫 + 氧气 二氧化硫
点燃
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
化合反应
分解反应
生成物一种
反应物一种
分解反应
分解反应:
1. 定义:两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
2. 特点:多变一
1. 定义:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
2. 特点:一变多
3. 形式:A + B → AB
化合反应:
3. 形式AB→ A + B
课堂练习
1. 实验室中利用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气,其原因是( )
A. 都属于氧化物 B. 都含有氧气
C. 都含有氧气分子 D. 都含有氧元素
2. 实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A. 组装好装置后,检查装置的气密性
B. 加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C. 水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D. 实验结束时,先移走酒精灯再从水槽中移出导管
D
A
3. 实验室用一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气,反应前后二氧化锰的质量( )
A. 变小 B. 变大
C. 不变 D. 不能确定
4. 下列反应属于分解反应的是( )
A. 硫 + 氧气 二氧化硫 B. 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
C. 铁+氧气 四氧化三铁 D. 蜡烛+氧气 二氧化碳+水
课堂练习
C
B
点燃
点燃
点燃
加热
课堂练习
5. 在进行实验室制取和收集O2的过程中,有关做法不正确的是( )
A. 选择装置①或②作为O2的发生装置
B. 选择装置③或④作O2的收集装置
C. 装置④有气泡冒出时立即收集气体
D. 将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
C
课堂练习
6. 下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。请回答问题。
(1)仪器a的名称______________。
(2)用高锰酸钾制取O2的文字表达式是 。
(3)实验室收集氧气的方法是__________________________。
(4)将高锰酸钾粉末
装入试管的操作是 。
(5)试管口放一团棉花的作用是:
铁架台
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
向上排空气法(或排水法)
将试管倾斜(或横放),把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部,然后使试管直立起来
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管(或防止高锰酸钾粉末进入水槽使水变红(合理即可)。
课堂小结
加热
加热