第1节 空气与氧气(第3课时)氧气的制取

课件40张PPT。第三课时 氧气的制取复习二、氧气的性质1、氧气的物理性质2、氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体。氧气能与许多物质（非金属、金属单质等）发生反应。①.氧气是一种无色无味的气体②.不易溶于水③.密度比空气略大④.低温下可液化成淡蓝色液体，也可变成雪花状
蓝色固体把这种由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应 3、化合反应获得氧气的途径：
①植物通过光合作用释放出氧气
②从空气中获得氧气
③电解水产生氧气
④分解氧化汞产生氧气和汞
⑤分解某些富含氧的物质（如：高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾）产生氧气思考讨论：
①工业制取氧气和实验室制取氧气选择原料时应考虑哪几个方面的问题？
②上述各种原料哪些适合工业制取氧气？哪些适合实验室制取氧气氧气制取原料的选择制取氧气原料选择应该考虑以下几个问题：
1、工业生产需要考虑原料来源是否广泛、价格是否便宜、生产成本是否低廉、能否大量生产以及是否对环境造成影响等。
2、实验室制取氧气药品选择原则：
操作简单、产物纯净、安全环保、原料易得等。根据以上药品选择的原则，制取氧气的原料：
1、工业制取氧气原料：空气
2、实验室制取氧气所用药品：高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾氧气制取原料的选择一、氧气的工业制法1、空气冷冻分离法空气多次压缩降温液态空气低温汽化-196℃氮气液氧（沸点-196℃）（沸点-183℃）N2O2你知道空气冷冻分离法制取氧气的原理吗？利用液氧与液氮的沸点不同液氮的沸点低，先汽化2、膜分离技术分离法空气一定压力下有富集氧功能的薄膜富集氧气上述两种工业制氧过程，是属于什么变化过程？都是属于物理变化过程原理二、氧气的实验室制法紫黑色颗粒白色粉末无色液体空气易得，能否用空气冷冻分离法在实验室制取氧气？选择发生装置的依据（1）反应物的状态（2）反应的条件反应装置的选择：固液不加热型使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，故必须液封选择收集装置的依据（1）生成气体的溶解性（2）生成气体的密度(不易溶于水或难溶于水)(密度比空气大)(密度比空气小)收集装置制取方法一2.反应装置：发生
装置收集装置1.原理：发生装置的选择依据：反应物的状态及反应条件收集装置的选择依据：气体的溶解性、密度从左到右，从下到上连接顺序：3.操作步骤1、检查装置气密性2、装入药品3、固定试管7、熄灭酒精灯4、点燃酒精灯加热5、收集氧气6、把导管撤离水面查装定点收离熄茶庄定点收利息检查装置的气密性1、手捂（加热）法将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果有气泡从导管口逸出，放手后导管末端回流一段水柱，表明装置不漏气。2、液差（注水）法从漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸没，塞
紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，继续加水，使漏斗
管内的液面高于瓶内液面，停止加水观察。液
面差不变，表明装置不漏气。3.实验步骤：1. 检查装置的气密性。2. 在试管中装入约 7克高锰酸钾，并把一团棉花放在试
管口，用带导管的橡皮塞塞紧管口，使试管口略向下
倾斜，固定在铁架台上。3. 来回移动酒精灯，使试管受热均匀后将火焰集中在药
品处加热。4. 当有连续、均匀地气泡冒出后，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，收集气体。5. 停止加热时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。6. 观察收集到气体的颜色。防止试管受热不均而破裂。刚加热时产生的气泡中混有空气,这时收集的氧气不纯。气泡连续、均匀地放出。1、为什么在试管口要放一团棉花？2、为什么试管口要略向下倾斜？4、为什么刚出现气泡时不能立即收集？ 什么时候才可以开始收集气体？3、为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管。防止试管口的冷凝水倒流入试管底而使试管破裂。思考5、集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯？6、为什么导管不能伸入试管太长？有利于试管内气体的排出。7、为什么加热前，试管外壁要保持干燥。 加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能
碰到试管。 结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗。防止试管破裂。如果先熄灭酒精灯，试管内压强减小，水槽中的水会倒吸入试管，使试管破裂。指出下图中的错误:制取方法二2.反应装置：1.原理：加热加热分解氯酸钾制取氧气时，加入少量的高锰酸钾也能使产生氧气的速度加快。你知道原因吗？高锰酸钾反应后能产生二氧化锰，二氧化锰
能做氯酸钾分解的催化剂。烧瓶发生装置收集装置先左后右，先下后上导管必须伸到集气瓶底部制取方法三1.原理：2.反应装置：（1）在试管中加入 5 mL 15％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 15％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: ___________________
（3）在上支试管不再产生气泡时，再加入过氧化氢溶液，现象:_____________________迅速产生气泡，木条复燃又产生气泡，木条复燃催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。
催化剂的特点：一变：化学反应速率变
二不变：质量不变、化学性质不变二氧化锰 （MnO2）只起改变反应速度的作用，
本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变。
这种物质叫做催化剂。工业上又叫做触媒。催化剂在反应中起催化作用。1、催化剂不一定加快反应速率，也有减慢反应速率。2、催化剂的物理性质在反应前后可以改变。3、催化剂只影响反应速率，不影响最终产量。4、 同一反应可采用多种催化剂。检验与验满检验：带火星的木条伸入瓶内验满：带火星的木条放在瓶口用向上排空气法收集氧气，如何验满？注意事项：
①在用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，原因是防止加热时药品中的湿存水倒流炸裂试管。
②导管伸入试管内要刚露出橡皮塞，原因是利于排出产生的气体。
③用排水法收集氧气时，不宜立即收集，待有连续均匀的气泡产生时再收集，原因是开始的气泡是试管内的空气，若立即收集则氧气不纯。
④排空气法收集气体时，导管要伸入接近集气瓶底部，原因是利于充分排出瓶内空气。
⑤实验结束时，先将导管移出水
面，再熄灭酒精灯，原因是防止
水槽中的水倒吸炸裂试管。
氧气的实验室制法三、分解反应由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应
叫做分解反应化合反应与分解反应化合反应：两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应特点：多变一分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。特点：一变多A + B → AB → A + BAB 1、如图是实验室制取氧气的装置图，
请回答：
⑴指出编码仪器的名称：
A ，B ；
C ，E 。
⑵如果反应物是高锰酸钾，则在试管口放一小团棉花，
其作用是 。
⑶加热反应物，用排水法收集氧气时刻是 ，
盛满氧气的集气瓶应 放，原因是 。
⑷反应结束时，应先 ，后 ，其目的
是防止 。
⑸完全反应后，试管中的残留固体是 。酒精灯试管铁架台水槽防止高锰酸钾晶体进入导管，引起堵塞气泡均匀冒出时正氧气的密度比空气大撤去导管熄灭酒精灯水槽里的水倒吸进入试管，引起试管炸裂锰酸钾和二氧化锰2、图 3-24是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题：（1）用 H2O2制取 O2的文字表示式为
________________________________
（2）要收集 O2，收集装置可选择上述装置中的
____ 或 _____（填写序号）；
（3）用发生装置 A 或 B 制取 O2时，A 与 B 相
比，A 的优点是 ___________________
____________ 。过氧化氢 ——— 水 + 氧气二氧化锰CD可以随时补充反应所需双氧水，控制反应速率。随堂检测
1．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
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ＣＣ３、实验室制取氧气时，装药品的大试管口应 （ ）
（A）朝下 （B）朝上
（C）略向下倾斜 （D）略向上倾斜
４、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ＣＤ5.某同学设计了4种制氧气的方案：①用氯酸钾和二氧化锰共热；②使高锰酸钾受热； ③用高锰酸钾和氯酸钾共热；④使二氧化锰受热.判断这四种方法：
A.全正确????? B. 全不正确????
C. ①②③正确????? D.只有①②正确6.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ＣB7.三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B8、医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。 关于该装置，下列说法不正确的是 （ ）
A．b导管连接供给氧气的钢瓶
B．b导管连接病人吸氧气的塑料管
C．使用该装置来观测是否有氧气输出
D．使用该装置用来观测氧气输出的速率B9、实验室制取氧气大致可分为下列步骤：①点燃酒精灯，加热试管.②检查装置的气密性.③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.④用排水法收集氧气.⑤熄灭酒精灯.⑥将导管从水槽中取出.正确的操作顺序为___________________.②③①④⑥⑤④ 过氧化钠+二氧化碳???? 碳酸钠+氧气等等。现在潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条不同的理由）制取氧气的途径有多种，如 ①水 氢气+氧气通电② 氯酸钾 氯化钾+氧气△③ 氧化汞 汞+氧气△(1)常温下就能进行，使用方便，节能?(2)吸收潜水员排出的废气CO2?(3)不生成有害物质 环保健康安全?(4)原料易得且成本较低 收集气体收集气体收集气体