课题3 制取氧气 (共52张PPT)

课件52张PPT。【知识回顾】 1分钟1.通常情况下，氧气的物理性质如颜色、气味、状态、密度、溶解性是什么？2.依据通常情况下氧气的物理性质，氧气能否用排水法收集？若能，依据氧气的哪些物理性质？______________________________________________________________________________3.化学实验中组装仪器时，正确的操作顺序是( )
A.由上而下，从左到右 B.由下而上，从右到左
C.由上而下，从右到左 D.由下而上，从左到右无色无味气体，密度比空气大，不易溶于水能；依据氧气不易溶于水的性质D3.3 制取氧气课 时 1【学习目标】 1分钟1.掌握实验室制取氧气的反应原理
2.了解催化剂的概念
3.理解分解反应的概念
4.知道工业制取氧气的方法【自学指导】
1.实验室制取氧气的三种方法及反应的文字表达式：
(1)_________;___________________________
(2)_________;___________________________
(3)_________;___________________________加热高锰酸钾分解过氧化氢加热氯酸钾2.高锰酸钾_____色；过氧化氢溶液_____色；氯酸钾_____色；二氧化锰_____色；暗紫无白黑一、工业制取氧气（物理的方法）1.工业上制取氧气：根据液氧和液氮的沸点不同，采用分离液态空气法制得氧气，是物理变化。练习：将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控制温度在-183℃时，可将空气中的N2和O2分离。根据下表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该在________℃。-33.5二、加热高锰酸钾制取氧气1.实验原理：KMnO4K2MnO4MnO2O2实验步骤：1、检查装置的气密性2、装入药品3、固定试管，试管口略向下倾斜4、预热并加热5、 收集氧气6、从水槽中取出导管7、熄灭酒精灯。 二、加热高锰酸钾制取氧气 2.检查装置气密性：连接好试管、橡皮塞和导管，把导管伸入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置的气密性良好。 试管口略向下倾斜目的是为了防止冷凝的水回流到热的试管底部，使试管炸裂。4.用排水法收集氧气，集气瓶内装满水，不留气泡，当气泡连续并均匀的冒出时才收集氧气，目的是防止收集到的氧气不纯。3、试管口加棉花目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。6.收集好氧气后的集气瓶要正放在桌面上，防止氧气从瓶口与玻璃片之间的缝隙中逸出 。7.实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸到热的试管底部，使试管炸裂。5.当集气瓶口冒出大量气泡时，表明氧气已收
集满。三、加热氯酸钾制取氧气（试管口不用放棉花）加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气1.实验原理：KClO3KClO23.3 制取氧气课 时 2四、分解过氧化氢制取氧气1.实验原理H2O2H2OO2分解过氧化氢制取氧气①连接装置，检查气密性。1.实验步骤： 连装置→检查气密性→加固体→加液体→收集气体→验满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溶液。④用向上排空气法收集气体。⑤检验氧气是否收集满。1、实验步骤四、分解过氧化氢溶液制取氧气2.检查装置气密性：用弹簧夹夹紧橡皮管，向长颈漏斗中加水，长颈漏斗内会形成一段液柱，停止加水，液柱不再下降，证明装置的气密性良好。长颈漏斗的作用是方便加入液体药品。4.检验氧气是否收集满：将带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已收集满。3.收集氧气的方法有两种：向上排空气法和排水法，排水法收集到的氧气较纯。依据氧气密度比空气大依据氧气不易溶于水 排尽集气瓶内的空气，防止收集到的气体不纯3、导管要伸到集气瓶底部，目的是___________
_____________________________________ 。 实验注意事项
1、长颈漏斗下端口要伸入液面下，防止___________
_____________2、锥形瓶中的导管应____________为宜，目的是________________。稍露出橡皮塞便于气体排出 气体从长颈漏斗中逸出。练习：下列制取二氧化碳的装置有哪些错误？1.长颈漏斗下端管口没有插到液面以下;1322.导气管伸到液面以下;应刚露出橡皮塞即可3.用向下排气法收集;应用向上排空气法收集4.导管没有插到接近集气瓶底部。4 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。(一 变 多)【属四大基本反应类型】加热高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气过氧化氢二氧化锰水 + 氧气分解反应：化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。（多变一）【属四大基本反应类型】一种物质两种或两种以上的物质1.下列化学反应中，属于氧化反应的是（ ），属于化合反应的是（ ）属于分解反应的是（ ）
A.甲烷+氧气 水+二氧化碳
B.水 氢气+氧气
C.氧气+二氧化碳+铜+水 碱式碳酸铜
D.氯酸钾 氯化钾+氧气点燃通电加热ACCBD练习二氧化锰1.实验室可用下图所示装置进行过氧化氢的分解． (1)分液漏斗中应放入的物质是___________，锥形瓶中应放入的物质是__________． 过氧化氢溶液二氧化锰(2)要收集到一瓶纯净的氧气，应选择装置______ D(3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃，其原因可能是_________________装置漏气(5)若要收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选用______(填字母)装置收集，理由是_______________________2.实验室可用下图所示装置进行过氧化氢的分解． (4)收集氧气选用图中装置D，与B相比，D装置的优点是___________________集气瓶内要留少量水D收集到的氧气较纯(1)这五个装置示意图中，有一个装置是错误的，指出错误装置是 (填序号)。E(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现水槽内的水变成紫红色，可能原因是_________
____________________试管口没有放棉花(3)图示中仪器①的作用 ；若要制备并收集纯净的氧气，可选用的实验装置是_______加热AD或BD3.下图是实验室制取气体的常用装置。(4)C装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的____________性。甲、乙两种制取氧气的方法相比，乙方法的优点是______________________助燃或氧化操作简单、节约能源、无污染 (5)若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，应选择的气体发生装置是____，在加试剂之前的操作是_____________________________________B检查装置的气密性3.3 制取氧气课 时 3一、实验室制取氧气的三种方法1、加热高锰酸钾2、加热氯酸钾和二氧化锰3、分解过氧化氢棉花加热高锰酸钾制取氧气加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气用过氧化氢制取氧气①②③气体发生装置气体收集装置气体发生装置气体收集装置实验装置一、实验装置可分为发生装置和收集装置1、发生装置①加热高锰酸钾制取氧气②加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气(1)固固加热型(2)固液常温型③用过氧化氢制取氧气发生装置 反应物的状态 反应条件（是否需要加热、加催化剂等）固体和固体 固体和液体 液体和液体 气体发生装置是由______________和___________决定的。结论：反应物的状态反应条件气体发生装置的选择 可随时控制反应的发生或停止②固液常温型实验装置①①使用长颈漏斗的优点是___________________方便加入液体药品②使用分液漏斗或注射器的优点是______________
______________________ 可以控制反应速率，获得平稳气流③使用带孔塑料板的优点是____________________
___________带孔的塑料板长颈漏斗注射器③④2、收集装置(1)排水法 适用于收集密度比空气大且不与空气成分反应的气体 适用于收集难溶或不易溶于水且不与水反应的气体。(2)向上排空气法 (3)向下排空气法 适用于收集密度比空气小且不与空气成分反应的气体(4)万能收集装置 ①收集密度比空气大的气体 ②收集密度比空气小的气体 ③收集密度比空气小的气体 ④收集密度比空气大的气体 ⑤收集难溶或不易溶于水的气体 收集装置 排空气法 排水法 （不易溶于水、不与水发生反应） 密度比空气的大— 向上排空气法密度比空气的小— 向下排空气法 气体收集装置的选择排水法 向上排气法向下排气法结论：气体收集装置是由气体的________和气体在水中的________决定的。密度溶解性练习：1、NO是大气污染物之一，但少量NO在人体内具有扩张血管、增强 记忆的功能。NO难溶于水，通常条件下极易与氧气反应。实验室收集NO的方法是（ ）
A.向上排气法 B.向下排气法
C.排水法 D.既可用排水法又可用排气法C2、下列关于实验室制取氧气的说法中，一定正确的是（ ）
A.必须选择含氧的物质作原料
B.必须用排水法收集氧气
C.必须使用催化剂
D.必须使用酒精灯A(2)分解过氧化氢制取氧气,应选发生装置是____(填装置字母),选择该发生装置的依据是___________
_____________________________。 反应物是固体和液体，反应条件不需要加热。3.(1)已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。实验室常用碱石灰和硫酸铵两种固体混合加热的方法制取氨气(NH3)。 实验室制取氨气时发生装置应选择（ ）装置,收集装置应选择（ ）装置。ACB3.3 制取氧气课 时 4 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。(一 变 多)【属四大基本反应类型】加热高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气过氧化氢二氧化锰水 + 氧气分解反应：化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。（多变一）【属四大基本反应类型】一种物质两种或两种以上的物质1.下列化学反应中，属于氧化反应的是（ ），属于化合反应的是（ ）属于分解反应的是（ ）
A.甲烷+氧气 水+二氧化碳
B.水 氢气+氧气
C.氧气+二氧化碳+铜+水 碱式碳酸铜
D.氯酸钾 氯化钾+氧气点燃通电加热ACCBD练习二氧化锰1、分解过氧化氢溶液(1)(2)(3)带火星的木条不复燃带火星的木条复燃带火星的木条复燃1、分解过氧化氢溶液实验编号现 象(1)(2)加入二氧化锰后，带火星的木条复燃带火星的木条不复燃(3)重新加入过氧化氢溶液后，带火星的木条复燃常温下过氧化氢分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃二氧化锰加速了过氧化氢的分解，放出的氧气多，使带火星的木条复燃分 析二氧化锰没有参与反应，其化学性质没有改变结论二氧化锰加速了过氧化氢制氧气的速度，二氧化锰本身未见变化。 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发生变化的物质。（简记“一变二不变”），催化剂所起的作用叫催化作用。催化剂：包括加快或者减慢反应速率两种含义。(1)改变：(2)化学性质： 催化剂在化学反应前后其化学性质不变，但其物理性质可能会发生改变。(3)二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。注：(4)过氧化氢分解有多种催化剂，如CuO、Fe粉、硫酸铜溶液等也可做过氧化氢分解的催化剂。反应的文字表达式：H2O2H2OO21.下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A.催化剂就是用来加快化学反应速率的
B. 二氧化锰是催化剂
C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气
D.催化剂在化学反应前后的性质不变C练习：2、学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后。某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ．CuO参与反应产生O2，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后_________
________________。 质量和化学性质不变【实验】用天平称量 0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：(1)实验①的目的是________________________(2)实验②③的目的是______________________
____________________________________(3)实验④⑤⑥的目的是____________________
_____________________(4)实验⑦的目的是_______________________
_______________________________证明常温下过氧化氢分解很慢 对照实验，与实验①作比较，检验CuO能否加快过氧化氢的分解 验证CuO在化学反应前后质量有无变化 验证CuO在反应前后化学性质有无变化3.研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究【假设】 H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关.
【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】右下图是他们进行
实验的装置图,气体发生装置中A
仪器名称是________，此实验中
B处宜采用的气体
收集方法是:_____
______________。【实验记录】 锥形瓶 排水法【结论】该探究过程得出的结论是__________
____________________________________。反思：H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究(只要求提出假设和实验方案).
【假设】_______________________________
_____。
【实验方案】___________________________
______________________________________
_____________________。 相同条件下,H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关 H2O2生成O2的快慢与H2O2溶液的浓度有关 取两份体积相等的5%和10%的H2O2溶液,各加入相同质量的同种催化剂,测量各收集一瓶气体所需的时间。 【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或 红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2和 红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的_____和___________是否改变。质量 化学性质 1.实验室可用下图所示装置进行过氧化氢的分解． (1)分液漏斗中应放入的物质是___________，锥形瓶中应放入的物质是__________． 过氧化氢溶液二氧化锰(2)要收集到一瓶纯净的氧气，应选择装置______ D(3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃，其原因可能是_________________装置漏气(5)若要收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选用______(填字母)装置收集，理由是_______________________2.实验室可用下图所示装置进行过氧化氢的分解． (4)收集氧气选用图中装置D，与B相比，D装置的优点是___________________集气瓶内要留少量水D收集到的氧气较纯(1)这五个装置示意图中，有一个装置是错误的，指出错误装置是 (填序号)。E(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现水槽内的水变成紫红色，可能原因是_________
____________________试管口没有放棉花(3)图示中仪器①的作用 ；若要制备并收集纯净的氧气，可选用的实验装置是_______加热AD或BD3.下图是实验室制取气体的常用装置。(4)C装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的____________性。甲、乙两种制取氧气的方法相比，乙方法的优点是______________________助燃或氧化节能、操作简便(5)若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，应选择的气体发生装置是____，在加试剂之前的操作是_____________________________________B检查装置的气密性4.右图是铁丝、硫分别在氧气中燃烧的实验．请回答下列问题： (1)实验图中有一处明显错误，该错误是________
______________，该错误操作可能会导致不良后果是______________(2)实验时要给铁丝系上一根火柴，其作用是____
______________________ 集气瓶底没有放少量水 集气瓶底炸裂 引燃铁丝4.右图是铁丝、硫分别在氧气中燃烧的实验．请回答下列问题： (3)做硫在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底放一定量水的目的__________________________吸收二氧化硫，防止其污染空气(4)小明在做铁丝在氧气中燃烧实验时没有观察到火星四射的现象，请你帮他分析一下原因______
_______________________________________
___________________ 收集的氧气不纯(或铁丝表面有铁锈或火柴刚点燃便将铁丝伸到集气瓶中 )