(共32张PPT)
第三节 氧气
氧气的实验室制法
学习目标:
1、了解实验室制取氧气的方法。
2、初步了解催化剂和催化作用。
3、形成实验室制取新物质的一般思路和方法。
巩固回忆
工业制氧气:分离液态空气法。
通电分解水:水 氢气 + 氧气
通电
H2O H2 O2
探究:氧气的实验室制法?
(1)药品 (2)反应原理 (3)反应物的状态 (4)反应条件 (5)发生装置 (6)收集方法 (7)检验方法 (8)验满方法
环保、安全、节能、速度控制、 原料价格……
1、实验室制取气体应考虑哪些因素?
2、这些因素应从哪些方面去考虑?
小组活动一:阅读P87页,活动天地。并讨论下列问题
探究:氧气的实验室制法?
实验室制取氧气考虑的因素:
药品
反应原理
验证方法
验满方法
D或E
反应物的状态
反应条件
发生装置
收集装置
探究:氧气的实验室制法?
1、下列哪些物质可能产生氧气?
①、氯化钠(NaCl)
②、过氧化氢( H2O2)
③、氧化汞 (HgO)
④、高锰酸钾(KMnO4)
⑤、氯酸钾(KClO3)
⑥、甲烷(CH4)
⑦、水 ( H2O )
2、实验室制取氧气最合适的是哪一种物质?
思考:
探究:氧气的实验室制法?
×
×
(1)KMnO4高锰酸钾是一种紫黑色的固体,在加热时能产生氧气,成本较高。
(2)KClO3氯酸钾是一种白色固体,加热时能产生氧气,如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。
(3)H2O2过氧化氢又称双氧水,是一种无色的液体,常温下就可生成氧气和水,反应速度适中,价格低廉。
(4)HgO氧化汞是一种红色粉末,加热时能产生氧气,同时产生有毒的物质汞。
(5)H2O水在通电的条件下能产生氧气,成本高,反应速度太慢。
资料介绍
探究:氧气的实验室制法?
发现问题:
有什么办法可以让过氧化氢反应的速率加快吗?
你的猜想:
向过氧化氢溶液中加入某些物质
探究:氧气的实验室制法?
过氧化氢溶液
观察: 仔细观察是否有气泡产生以及产生的速率,将带火星的木条伸入三支试管的试管口,观察哪个能够复燃。
实验探究:
二氧化锰
二氧化锰
获得结论:最适合在实验室制取氧气的方法是
过氧化氢和二氧化锰
探究:氧气的实验室制法?
实验证明:
1、将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量,发现二氧化锰的质量不发生改变。
2、将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中,发现有大量气泡冒出,该气泡能使带火星的木条复燃。
能够改变其他物质的化学反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫做催化剂。
加快或减慢
探究:氧气的实验室制法?
1、概念: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, 在反应前后都没有变化的物质叫催化剂(又叫触媒)。
催化剂
①“一变”:改变其他物质的化学反应速率。
(注意:改变既可以是加快、也可以是减慢)
②“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变。
合作探究:发生装置的选择
根据反应物的状态和反应条件,各小组利用本组的仪器组装一套氧气的发生装置,并由组长上台展示(1分钟)
探究:氧气的实验室制法?
固体和液体
不加热
反应物的状态
反应条件
发生装置
?
小资料
通常状况下,氧气不易溶于水,且不与水反应;在 0℃,1个标准大气压下,其密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L。
向上排空气法
气体
空气
向下排空气法
空气
气体
排水法
收集装置的选择
探究:氧气的实验室制法?
实验室制取和收集氧气的装置
或
探究:氧气的实验室制法?
讨论交流:
将带火星的木条放在集气瓶内,如果
木条复燃,则说明该气体就是氧气。
探究氧气的验证和验满方法:
信息链接:氧气能使带火星的木条复燃。
将带火星的木条放到集气瓶口,如果
木条复燃,则说明氧气已经满了。
检验方法:
验满方法:
探究:氧气的实验室制法?
实验室制取氧气的思路分析
药品
反应原理
验证方法
验满方法
H2O2和MnO2
反应物的状态
反应条件
发生装置
收集装置
液体和固体
不加热
MnO2
将带火星的木条放在集气瓶内,木条复燃是氧气
将带火星的木条放到集气瓶口,木条复燃是氧气
探究:氧气的实验室制法?
实验室制取氧气的实验步骤:
想一想
(1)连接装置,检查装置的气密性;
(2)向锥形瓶中加入 二氧化锰 ;
(3)向长颈漏斗中加入 过氧化氢;
(4)等导管口有 连续均匀气泡 产生时,再收集一瓶氧气。
探究:氧气的实验室制法?
交流反思:
实验中的注意事项?
1、实验前应首先检查装置的气密性;
2、长颈漏斗应没入液面以下,导管伸
入锥形瓶口少许
3、当导管口有连续均匀的气泡产生时,再收集体;
4、导管应伸入集气瓶的底部。
5、取出后的集气瓶应正放。
。。。。。。
探究:氧气的实验室制法?
我的收获……
我的感悟……
我的疑惑……
实验室制取气体的研究思路
反应原理
发生装置
收集装置
验证、验满方法
反应物及化学反应的表达式
根据反应物的状态和反应的条件来确定
根据气体的密度和溶解性以及气体是否与水反应等因素来确定
利用气体的化学性质来确定
1、 下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.二氧化锰在任何反应中都作催化剂。
B.催化剂能加快化学反应速率,增加生成物的质量。
C.没有催化剂,过氧化氢就不能产生氧气。
D.在过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰起催化作用
D
2、一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,密度比空气略大;它在空气中能跟氧气迅速反应生成二氧化氮。现要收集一氧化氮气体可采用的方法是( )
A.向上排空气法。 B.排水法。
C.排水法或向上排空气法。
D.排水法或向下排空气法。
B
3、实验室用大理石固体和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳气体,二氧化碳密度比空气大,能溶于水。发生装置应选____,收集装置应选_______.
4、实验室用加热高锰酸钾固体来制取氧气。应该从上图中选择的发生装置是_____。
拓展延伸
1、实验室也可以用加热高锰酸钾,或加热氯酸钾与二氧化锰(催化剂)的方法制取氧气。
氯化钾 + 氧气
氯酸钾
二氧化锰
△
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
△
根据反应原理,我们应该怎样组装仪器?
实验室制取氧气的思路再分析
药品
反应原理
验证方法
验满方法
H2O2和MnO2
反应物的状态
反应条件
发生装置
收集装置
液体和固体
不加热
MnO2
实验室制取氧气的思路分析
实验室制取氧气的思路分析
药品
反应原理
验证方法
验满方法
KMnO4
H2O2
固体
加热
A
液体和固体
不加热:催化剂
B
D或E
将带火星的木条伸入瓶中,木条复燃是氧气
将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃则满
反应物的状态
反应条件
发生装置
收集装置
KMnO4___K2MnO4+MnO2+O2
H2O2 H2O+O2
MnO2
H2O2 H2O+O2
实验室制取氧气的发生装置
排水法 向上排空气法
收集氧气的方法:
实验室制取氧气的思路分析
药品
反应原理
验证方法
验满方法
H2O2
反应物的状态
反应条件
发生装置
收集装置
液体
不加热
探究:氧气的实验室制法?
实验室制取氧气的思路分析
药品
反应原理
验证方法
验满方法
H2O2 和MnO2
反应物的状态
反应条件
发生装置
收集装置
固体和液体
不加热
MnO2
探究:氧气的实验室制法?