第二节 氧气课时1 氧气的实验室制法课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
第二节 氧气
课时1 氧气的实验室制法
学习目标
1.认识实验室制取气体的一般思路，认识催化剂及其对化学反应的作用。
2.掌握实验室制取氧气的方法。
情景导入
在炎热的夏季，金鱼常常会因为缺氧而死亡，怎样才能够增加氧气的含量呢？
可以用增氧泵来增加氧气的含量。
还可以投入一些能够产生氧气的样品，能产生氧气的药品很多，实验室中我们通常用什么方法来制取氧气呢？
一、实验室制取气体物质的思路分析
学习探究
1.确定实验室制取气体的______________，即在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等)，可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体。
2.需要研究制取气体应采用的_________，包括气体的__________和____________。
化学反应原理
　收集装置
实验装置
　发生装置
3.需要研究如何验证制得的气体是所要制取的气体。
常用的发生装置
适合加热固体制取气体
适合固液常温体制取气体
操作繁杂，耗能
最简易，不便添加液体药品
适合固液常温体制取气体
漏斗下端伸到液面以下
适合固液常温体制取气体
分液漏斗，控制反应速率，节约药品
适合固液常温体制取气体
可以使反应随时发生和停止
常用的收集装置
不易溶于水的气体，排水法收集
密度比空气大，向上排空气法收集
密度比空气小，向下排空气法收集
A
B
C
解析：A. 高锰酸钾需要在加热的条件下才能放出氧气，不适合潜水时供氧；B. 氧化汞需要在加热的条件下才能放出氧气，且生成的汞具有毒性，不适合潜水时供氧；C.该反应需要消耗电能才能放出氧气，且产生的氢气还需要进行处理，不适合潜水时供氧；D.该反应常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了二氧化碳，适合潜水时供氧。
例1 如图下列文字表达式所表示的化学反应均能放出氧气，其中最适合潜水时供氧的反应是（　　）
A．高锰酸钾 高锰酸钾+二氧化锰+氧气 B．氧化汞 汞+氧气
C．水 氧气+氢气 D．过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气
D
加热
加热
通电
1.用过氧化氢溶液制取氧气
二、氧气的实验室制法
（1）实验药品：过氧化氢溶液、二氧化锰。
（3）发生装置
（2）反应原理
过氧化氢 氧气+水
二氧化锰
锥形瓶
分液漏斗
集气瓶
水槽
带导管的橡皮塞
（5）验满
排水法：有较大气泡从集气瓶口冒出；
排空气法：用带火星木条放在集气瓶瓶口，若复燃，说明已集满。
（4）收集气体（排水法或向上排空气法）
导管口有气泡连续、均匀产生时收集
导管伸入到接近集气瓶底部
2.用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制取氧气
（1）药品
高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰
（2）反应原理
高锰酸钾 二氧化锰+氧气
加热
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
（3）仪器装置
试管
酒精灯
铁架台
集气瓶
水槽
（4）实验步骤
①组装仪器，检查装置气密性；
②把药品装入试管内，用带导管的橡皮塞塞紧试管口；
③把试管口略向下倾斜，固定在铁架台上；
④点燃酒精灯给试管加热；
⑤点燃酒精灯给试管加热；
⑥收集满气体后，把导管从水中移除；
⑦熄灭酒精灯，停止加热。
（5）注意事项
①用排水法收集氧气时，刚开始冒出的气泡是装置内的空气，所以要等看到气泡连续、均匀冒出后，再进行收集，否则会使制得的氧气不纯；
②用向上排空气法收集氧气时，导气管应伸到集气瓶底部，以排尽集气瓶内的空气；
③用高锰酸钾制取氧气时，应在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾颗粒进入导管，堵塞导管。
解析：氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，收集时导管应该尽量接近集气瓶底部，A不正确；因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，B不正确；验满要将带火星的木条放到集气瓶口，不能伸入集气瓶中， C不正确、D正确。
例2 如图是有关氧气的收集和验满的实验操作，其中正确的是（ ）
D
三、催化剂及催化作用
在实验室制氧气中，我们用到了一种药品，二氧化锰，大家知道它是来做什么的吗？
1.概念
（1）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都不发生变化的物质叫做催化剂。
（2）催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
2.特点
“一变二不变”
3.证明某物质是催化剂的方法
若需证明物质A 是某反应的催化剂，可按以下思路进行实验设计：
（1）称量、记录反应前A 的质量m1；
（2）设计对照实验证明A 能改变该反应的反应速率；
（3）反应后分离出A，并称量、记录其质量m2；
（4）再取原反应物与A 混合，观察反应速率。
若m1=m2，且A 能持续改变该反应的速率，即“能改变反应速率，质量和化学性质在反应前后不变”，则为催化剂，能持续改变反应速率或化学反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂，必须同时具备两个条件的才是该反应的催化剂。
提醒
（1）催化剂能改变其他物质的化学反应速率，但并不一定是加快其化学反应速率。有的反应中催化剂是减慢反应速率。
（2）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量。
（3）催化剂是针对具体的反应而言的。
（4）同一个反应，可以用不同的催化剂。
例3 下列关于催化剂的说法正确的是（　　）
A．反应前后催化剂的质量和性质不变
B．催化剂可以改变化学反应速率
C．分解过氧化氢实验中，催化剂可以增加产生的氧气质量
D．任何反应都需要催化剂
B
解析：催化剂能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质不变，物理性质可能会改变，A错误；催化剂可以改变化学反应速率，B正确；催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，分解过氧化氢实验中，催化剂不能增加产生的氧气质量，C错误；不是任何反应都需要催化剂，如人的呼吸作用，D错误。
课堂小结
氧气
氧气的实验室制取
催化剂及催化作用
随 堂 测试
D
1.实验室收集氧气，既可以选向上排空气法又可以选排水法的原因是（　　）
①氧气不易溶于水 ②氧气易溶于水
③氧气密度比空气大 ④氧气密度比空气小
A．①④ B．②④ C．②③ D．①③
2.通过化学反应制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法，这两种方法的共同点是（　　）
A．反应都不需要加热 B．均可使用同一套装置
C．均可用二氧化锰作催化剂 D．反应物的状态相同
C
D
3.某同学在用氯酸钾制取氧气时误把高锰酸钾当做二氧化锰加入，下列说法正确的是（　　）
A．反应速率不变，生成氧气质量不变
B．反应速率不变，生成氧气质量变大
C．反应速率变快，生成氧气质量不变
D．反应速率变快，生成氧气质量变大
4.图13 是实验室制取气体的发生装置和收集装置。请你回答下列问题：
（1）仪器a 的名称是 ____________。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，其文字表达式________________________，
分液漏斗
过氧化氢———→水+ 氧气
二氧化锰
若从控制反应速率和节约药品的角度考虑，应选择的发生装置是 ____（填字母编号）。
（3）实验室若用加热氯酸钾d催化剂）的方法制取氧气，可选择装置 ______作发生装置。
（4）D、E、F、G 都是实验室中气体的收集装置，其中不能用来收集氧气的是_____ （填字母编号）。
B
C
D