(共32张PPT)
基础实验1:氧气的制取与性质1.学习组装加热高锰酸钾制取氧气的实验装置,并能制取和收集氧气;
2.通过木炭、铁丝、蜡烛分别在氧气中燃烧的实验,认识氧气的性质。
高锰酸钾、水、木炭、 细铁丝 、蜡烛。 酒精灯 、试管、烧杯、 集气瓶 、单孔橡皮塞、导管、乳胶管、水槽、燃烧匙、火柴、毛玻璃片、 棉花 、坩埚钳、铁夹、铁架台、木块、药匙等。
实验目的
实验用品
一、氧气的制取
氯酸钾加热分解法
高锰酸钾加热分解法
过氧化氢分解法
氧化汞加热分解法
实验过程
(一)氯酸钾加热分解法
1.药品:氯酸钾 和 二氧化锰
(白色固体)(黑色固体)
3.装置:(试管口不放棉花)
2.原理:
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
(KClO3) (KCl) (O2)
二氧化锰
加热
4.实验步骤:
(1)查:检查装置的气密性。
(2)装:把药品装入试管中,使之平铺
于试管底部。(一斜、二送、三竖直)
(3)定:把试管固定在铁架台上
(铁夹要夹在试管的中上部)
(4)点:点燃酒精灯加热。(先预热)
(5)收:收集气体(气泡连续均匀时)
(6)离:将导管移离水面。
(7)熄:熄灭酒精灯。
(查、装、定、点、收、离、熄)
制气前必须首先检查装置的气密性。
将装置连接好,导气管的一端浸入水中,用手握住容器(试管)的外壁,若导管口有气泡冒出,放开后在导管中形成一段水柱不消失,则气密性良好,反之则不好。
(也可以用双手握或用酒精灯微热)
气体常见的收集方法:
(1)排水法
适于气体不易或难溶于水且不与水反应
(2)排空气法:
1)向上排空气法
适于气体的密度比空气大且不与空气反应
2)向下排空气法
适于气体的密度比空气小且不与空气反应
(1)排 水 法(氧气不易溶于水)
(2)向上排空气法(氧气的密度比空气大)
5.氧气的收集方法
向上排空气法验满方法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。
当气泡连续均匀放出时才开始收集
6、注意事项:
(1)试管口应略向下倾斜。
(2)铁夹应夹持在距管口1/3处。
(3)药品应平铺或斜铺在试管底部。
(4)导管伸出橡皮塞0.5cm,另一端只能伸于集气瓶口。
(5)用酒精灯外焰加热。
(6)先把导管移出水槽,再熄灭酒精灯。
(7)开始加热时不能立即收集。
(8)用氯酸钾制氧时,试管口应放一团棉花。
(二)高锰酸钾加热分解法
1.药品:高锰酸钾(紫黑色固体)
高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 (KMnO4) (K2MnO4) (MnO2) (O2)
2.原理:
3、实验仪器和实验装置:
发生装置
外焰加热
药品平铺
夹持在距管口约1/3处
若用高锰酸钾制氧气应在管口塞一团棉花
试管口略低于试管底部
导管伸出橡 皮塞约0.5cm
导管只能伸于集气瓶口
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
注意事项:
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
3. 装置
(三)过氧化氢分解法
过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气
(H2O2)(MnO2 ) (H2O) (O2)
1.药品:过氧化氢(白色固体)
二氧化锰(黑色固体)
2.原理:
(四)氧化汞加热分解法
1.药品:氧化汞(白色固体)
2.原理:
氧化汞 二氧化锰 汞 + 氧气
(HgO) (Hg ) (O2)
3. 实验视频
1.实验室制氧气反应原理(三个)
归纳与整理
2.发生装置选择的依据:
①反应物的状态
②反应条件
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
(KMnO4) (K2MnO4) (MnO2) (O2)
加热
(KClO3) (KCl) (O2)
过氧化氢 水 + 氧气(H2O2) (H2O) (O2)
二氧化锰
归纳与整理
H2O2制氧气
KMnO4或KClO3制氧气
固液不加热型
固固加热型
①节能(不需加热 )
②能控制产生气体的速率
③操作简便
④产物是水,无污染
图1装置与图2装置制氧气相比较的优点:
(五)工业上如何制氧气?
1.分离液态空气法。
2.膜分离技术。
二、氧气的性质
木炭在氧气中燃烧
铁丝在氧气中燃烧
硫在氧气中燃烧
1、碳与氧气反应
木炭的燃烧: 反应物的名称 反应物的色、态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 文字表达式
木炭
黑色固体
燃烧发红,
放出热量,
生成能使
澄清石灰
水变浑浊
的气体
剧烈燃烧,
发出白光,
放出热量,
生成能使
澄清石灰
水变浑浊
的气体.
木炭+氧气
二氧化碳
点燃
2、铁丝与氧气反应
(二)铁丝在氧气中燃烧 反应物的名称 反应物的色、态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 文字表达式
铁丝
银白色
固体
无
剧烈燃烧,
火星四射,
放出大量
的热,生成
黑色固体
四氧化三
铁
点燃
铁+氧气
3、蜡烛在氧气中的燃烧
(三) 蜡烛的燃烧 反应物的名称 反应物的色、态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 文字表达式
蜡烛
白色固体
剧烈燃烧,
发出白光,
放出大量
的热,集气
瓶内壁上
产生水雾
剧蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈
二氧化碳+水
点燃
石蜡+氧气
【拓展探究】
1.制取氧气前,为什么要检查实验装置的气密性
答案:因为如果装置漏气,就收集不到所需要的氧气。
2.加热高锰酸钾制取氧气时,为什么试管口要略向下倾斜 为什么要在试管口塞一团蓬松的棉花
答案:加热高锰酸钾制取氧气时,试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂热的试管。在试管口塞一团蓬松的棉花是防止高锰酸钾粉末进入导管。
3.当加热试管后不久,导管口就有气泡冒出,此时是否要立即开始收集 为什么 当氧气收集完毕后,为什么必须先将导管移出水面后再熄灭酒精灯
答案:不要立即收集,因为开始冒出的气泡不是氧气而是试管里面的空气。当氧气收集完毕后,若先熄灭酒精灯,试管内压强会减小,水槽内的水会被压入热的试管内,炸裂试管。
4.进行铁丝在氧气中燃烧实验,为什么要在集气瓶内留少量水或加一层细沙
答案:防止铁丝燃烧后,生成的炽热的物质溅落炸裂瓶底。
1.加热高锰酸钾制取氧气
(1)实验原理:高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰+氧气
(2)实验装置:
①发生装置的选项依据:反应物状态、反应条件
②收集装置的选择依据:密度、在水中溶解性
(3)操作步骤:查 装 定 点 收 离 熄
(4)收集方法:排水法、向上排空气法
(5)验满方法:带火星的木条放在瓶口,看是否复燃
2.氧气的化学性质
(1)碳+氧气 二氧化碳
(2)铁+氧气 四氧化三铁
(3)石蜡+氧气 二氧化碳+水
加热
点燃
点燃
点燃
课堂小结
1.实验室用高锰酸钾制氧气,收集完毕后,拆卸装置的正确顺
序是 ( )
①撤去酒精灯 ②从水槽中拿出导管
③从铁架台上拆下试管
A.①③② B.③②① C.②①③ D.①②③
C
2.某同学用高锰酸钾为原料制取氧气,用排水法收集,加热较
长一段时间后仍未收集到氧气,则可能的原因是 ( )
A.高锰酸钾太少 B.试管口未加棉花
C.装置气密性不好 D.加热温度不高
C
当堂达标
4.如图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图,下列有关实验操作的分析错误的是 ( )
A.气密性检查:用手握紧试管,观察
到水中导气管有气泡冒出,说明装置
不漏气
B.试管口略向下倾斜:防止试管壁上
的水流入试管底部,导致试管炸裂
C.加热:直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热
D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
3.实验室用高锰酸钾制取氧气的装置中,有关几个“口”的
说法错误的是 ( )
A.装药品的试管口应向上
B.进入试管的导气管口应露出单孔塞少许
C.用排气法收集氧气时,集气瓶口应朝上
D.用向上排空气法收集氧气时,导气管口应伸入集气瓶底部
A
C
3. 有人设计用如图所示装置制取和收集
氧气。
(1)图中有四处明显
错误,请指出并改正。
(2)用排水法收集氧气时,若要得到纯净的氧气,应在 时收集。
(3)试管口没有略向下倾斜造成的后果
是 。
气泡连续均匀
试管炸裂