课题3 制取氧气第1、2课时共69张PPT

空气之谜
课题3：制取氧气
创设情境
(1)、植物光合作用得到氧气。

(2)、从空气中分离出氧气。

(3)、用一些物质反应制得氧气
创设情境
工业制氧气的方法:
分离液态空气
(无新物质生成，属物理变化)
空气
液态空气
液态氮(沸点为
-196OC)变蒸气被蒸发出来。
液态氧(沸点为
-183OC)仍为液体留下来。
H2O2 H2O O2
KMnO4 K2MnO4 Mn02 O2
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
KClO3 KCl O2
一、实验室制氧气的原理：
固固加热型
二、发生装置（根据反应物的状态和反应条件）
一、适用范围：
反应物是固体，反应需要加热
固液不加热型
二、适用范围：
反应物是固体和液体或液体和液体、反应不需要加热
{适合于过氧化氢制氧气}
适用范围：
难溶于水且不与水发生反应的气体
排水法优点:
1、收集的气体较纯（但不干燥）
2、便于观察气体是否已收集满
气体的溶解性，气体的密度
三、收集装置（根据气体的溶解性和密度）
向下排空气法
向上排空气法
适用范围： 密度比空气大，不与空气反应，气体无毒 .
适用于： 密度比空气小，不与空气中任何成分反应，气体无毒
排空气法优点：操作简便（气体干燥但不纯净）
气体的密度
三、收集装置（根据气体的溶解性和密度）
1、实验原理：
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
A__________B_________
C__________D_________
E__________F_________
试管
铁架台
酒精灯
导管
集气瓶
水槽
1. 写出仪器名称:
第一步：查
连接仪器，先把导管的一端浸入盛水的烧杯里，再用两手握住试管外壁，如果导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。
检查装置的气密性
3、实验步骤：
第二步：装
将药品装入试管，并把药品要平铺在试管底部，在导管口塞一团棉花，用带导管的橡胶塞塞紧试管。
注意
（1）药品要平铺在试管底部，便于均匀受热
（2）放一团棉花可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管
第三步
将试管固定在铁架台上。
仪器装配原则：
从下到上 从左到右
注意：
（1）铁夹应夹在试管中上部或距管口约1/3处
（2）试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流于试管底部使试管炸裂
第四步
先使试管均匀受热（来回移动酒精灯）后固定在药品集中部位加热

点燃酒精灯
第五步：收
用排水法收集氧气
把集气瓶装满水后倒放入水槽中，导管伸到瓶口处即可；等气泡连续、均匀的放出时，开始收集

否则氧气中混有空气而不纯。
用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集。
（为什么？）
收集好的氧气盖上玻璃片正放在桌上（因为氧气密度比空气大）


用向上排空气法
集气时，集气瓶正
放，导管口要接近
集气瓶底部 （排净空气，使气体更纯）
第六步：离
收集完毕，将导管撤离水槽
停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，再熄灭酒精灯 ?
防止水倒吸到试管，导致试管炸裂

第七步：熄
熄灭酒精灯

3、实验步骤
（1）检：
检查装置气密性
（2）装：
装入药品
(试管口要放一团棉花）
（3）定：
固定装置
（试管口要稍向下倾斜）
（4）点：
点燃酒精灯加热
（5）收：
收集气体
（6）离：
把导管移离出水面
（7）熄：
熄灭酒精灯
简 称：查、装、定、点、收、离、熄
谐 音：茶、庄、定、点、收、利、息
4.验满方法
⑴用排水法收集氧气时,当集气瓶口有气泡冒出时,说明集气瓶已收集满氧气。
⑵用向上排空气法收集氧气时，把带火星的木条放在集气瓶口，若带火星的木条复燃，则集气瓶已收集满氧气。
5.氧气的检验方法
☆将带火星的木条伸入集气瓶中,若带火星的木条复燃,则证明是氧气。
小木条复燃
导管稍露胶塞，便于气体排出
管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂
管口塞一团棉花，防止粉末进入导管
铁夹夹持试管中上部
药品平铺在试管底部
用外焰先预热再对准药品部位加热
导管放在集气瓶口
注意事项总结
①试管口要略向下倾斜，防止药品中的水分冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。
②药品要平铺在试管底部，均匀受热。
③铁夹要夹在离试管口1/3处。
④用排水法集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下），导管伸到瓶口处即可；用向上排空气法集气时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部。
⑤用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有较大气泡冒出时，证明已满。
⑥停止反应时，应先撤导管，再熄灭酒精灯（防止水倒流到试管，导致试管炸裂）。
⑦收集满氧气的集气瓶应正放，瓶口处盖上玻璃片。
⑧用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花。
小明上体育课时不小心擦伤手臂，两天后居然化脓，他到医院就诊，医生用一种叫做双氧水的药水涂抹伤口，几天后伤口痊愈了。
双氧水为什么这样神奇呢？小明在网上查到原来双氧水能产生氧气，具有强氧化性，因此可以用来给伤口消毒。
实验探究二 对H2O2制取氧气的探究
医疗用的双氧水
就是过氧化氢
实验一：在常温下，把带火星的木条伸入
过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？
探究：用过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气
现象：有少量气泡冒出, 木条不能复燃
原因：说明H2O2溶液在常温下放出氧气少
实验二：向上述试管中，加入少量二氧化锰，
把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。
现象:有大量气泡冒出 ,木条复燃。
原因:说明在常温下H2O2溶液遇到二氧化锰(MnO2)
时, 迅速产生氧气。
步骤三：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。
现 象：木条复燃了
结 论：说明二氧化锰（MnO2）仍然起作用。
【思考2】二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？
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叫催化剂（又叫触媒）。（P39）
催化剂
“一改”：改变其他物质的化学反应速率（改变≠加快）
“二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用
【注意】
1、催化剂改变反应的速率，可能加快也可能减慢，但不能使一个不能发生的反应发生反应。
2、催化剂在化变前后，质量和化学性质不变，物理性质有可能改变，如催化剂的存在状态改变。
3、催化剂只能改变反应的速率，不能增加或减少生成物的量。
4、对于有催化剂参加的反应，若没有催化剂，反应照常进行，只是速率不同。
巩固提高：
1.下列有关催化剂的说法中，正确的是（ ）
A.加入催化剂的化学反应速率一定加快
B.不使用催化剂物质就不能发生反应
C.使用催化剂可以增加生成物的质量
D.催化剂能改变物质的化学反应速率
E.在化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变
F.二氧化锰是催化剂
2、在化学反应中，催化剂（ ）
A.质量减少
B.在化学反应后化学性质发生了变化
C.质量增加
D.能改变化学反应的速率
D
3．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
双氧水与二氧化锰混合制氧气
药品：
状 态：
双氧水和二氧化锰
无色液体 、黑色固体
方法2：分解 过氧化氢(H2O2)
原料：H2O2和MnO2
分液漏斗
集气瓶
锥形瓶
2.气体发生装置（固液不加热型）
长颈漏斗
导管
锥形瓶
分液漏斗
A装置的优点：
便于加液体药品
B装置的优点：
便于加液体药品，并能控制反应速率，还有利于节约药品
3.气体收集装置
排水法收集
向上排空气法
用止水夹夹紧橡皮胶管，往长颈漏斗加水，水不再往下流，说明装置气密性良好。
关闭分液漏斗的活塞，把导管放入水里，双手紧握烧瓶外壁，见导管口有气泡冒出，松开手，导管有一段水柱，说明装置气密性良好。
4. 操作步骤
（1）检查装置的气密性
①思考：如何检查装置气密性
（2）装药品（先装固体后加液体）
思考：为什么先装固体后加液体？
防止液体溅出，发生危险。
长颈漏斗下端管口要液封。目的：防止气体从漏斗处逸出。
导气管应伸至接近集气瓶底部。目的：便于排出空气。
（3）收集气体
⑴用排水法收集氧气时,当集气瓶口有气泡冒出时,说明集气瓶已收集满氧气。
⑵用向上排空气法收集氧气时，把带火星的木条放在集气瓶口，若带火星的木条复燃，则集气瓶已收集满氧气。
（4）验满
☆将带火星的木条伸入集气瓶中,若带火星的木条复燃,则证明是氧气。
小木条复燃
（5）检验气体
A__________B_________
C__________D_________
E___________F_________
A
B
C
D
E
F
分液漏斗
双孔胶塞
锥形瓶
导气管
集气瓶
水槽
[实验2]
用双氧水与二氧化锰制取氧气
用过氧化氢制氧气的装置的。
（1）简单，易操作；



（2）不用加热，较安全；
（3）节约药品（可根据需要随时补充）
（4）分液漏斗可控制反应速率；
优点
方案三、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气
1. 反应原理
氯酸钾
氯化钾 + 氧气
2. 发生装置和收集装置
（1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？
（2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集
装置？
（3)发生装置类型是？
（4)实验步骤
3、实验步骤
（1）检：
检查装置气密性
（2）装：
装入药品
（3）定：
固定装置
（试管口要稍向下倾斜）
（4）点：
点燃酒精灯加热
（5）收：
收集气体
（6）离：
把导管移离出水面
（7）熄：
熄灭酒精灯
简 称：查、装、定、点、收、离、熄
谐 音：茶、庄、定、点、收、利、息
H2O2制氧气
KMnO4或KClO3制氧气
固液不加热型
固固加热型
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
思考：三个反应在形式上有何特点？
归纳总结
氯 酸 钾 氯化钾+氧气
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
二氧化锰
加热
加热
反应物 生成物
一种 变 多种
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
归纳总结
分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
反应物种类 生成物种类 反应特点
化合反应
分解反应
随堂检测
1．实验室制取氧气时，装药品的大试管口应（ ）
2．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
略向下倾斜
D
3、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___________________.
②③①④⑥⑤
4、从安全、环保、节能、简便等方面考虑实验室制取氧气的最佳方案是（ ）
A、分离液态空气
B、过氧化氢溶液分解
C、氯酸钾受热分解
D、高锰酸钾受热分解
B
5、改正下图中的错误
3.检验氧气是否充满集气瓶的操作是（ ）
A、用燃着的木条伸入集气瓶中
B、将带火星的木条伸在集气瓶口
C、将带火星的木条伸到集气瓶底
D、用燃着的木条伸在集气瓶口
4.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. 这四种方法：( )
A.全正确???? B. 全不正确????
C. ①②③正确????? ?D.只有①②正确

B
D
7.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
B
8、右图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图：
a
b
c
d
e
f
a
b
c
d
e
f
(1)指出图中有标号的仪器名称
试管
水槽
导管
铁架台
酒精灯
集气瓶
(2)实验时要注意：①试管口要____________；其目的是______________________________；②给试管加热时要先____，停止加热时要先_____________再 ，以免________________________(3)上述收集气体的方法叫________，怎样使收集到的气体基本不含氮气？ . (4)用上述装置来制取气体应满足下列条件中的_____(填序号) A.反应物都是固体 B.反应需加热 C.制得的气体不易溶于水 D.制得气体密度比空气大
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
预热
先将导管移离水面
停止加热
水倒流，试管炸裂
排水法
①将集气瓶装满水，不留气泡;
ABC
②气泡连续而均匀放出时开始收集
1.指出下图中的四处错误
练习
1.试管夹夹在太近试管口
2. 试管口不应向上倾斜
3.试管内导管太长
4. 试管口没有放棉花
2、右图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图：
a
b
c
d
e
f
a
b
c
d
e
f
(1)指出图中有标号的仪器名称
试管
水槽
导管
铁架台
酒精灯
集气瓶
(2)实验时要注意：①试管口要____________；其目的是______________________________；②给试管加热时要先____，停止加热时要先_____________再 ，以免_____________________________. (3)上述收集气体的方法叫________，怎样使收集到的气体基本不含氮气？ . (4)用上述装置来制取气体应满足下列条件中的_____(填序号) A.反应物都是固体 B.反应需加热 C.制得的气体不易溶于水 D.制得气体密度比空气大
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
预热
先将导管移离水面
停止加热
水沿导管倒流回热的试管底部，炸裂试管
排水集气法
①将集气瓶装满水，不留气泡;
ABC
②气泡连续而均匀放出时开始收集
下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A、加入催化剂化学反应速率一定加快 B、不使用催化剂物质就不能发生反应 C、使用催化剂可以增加生成物的质量 D、 使用催化剂可以改变物质的反应速率
下列关于催化剂叙述正确的是 （ ）
A、催化剂都能加快其他物质的反应速率
B、催化剂本身的质量和性质在反应前后不变
C、不用催化剂二氧化锰，氯酸钾受热不会分解
D、二氧化锰在对一定量的氯酸钾起催化作用以后，仍能用作另外的氯酸钾分解反应的催化剂。
D
课堂练习：
1、检验氧气的方法（ ） A 用火柴去点 B 用带火星木条接近气体 C 用鼻子去嗅气体 D 用天平去称量
2、下列有关用过氧化氢制氧气的叙述中，正确的是（ ）
A 过氧化氢受热后也不放出氧气。 B 要使过氧化氢放出氧气，必须加入二氧化锰。 C 二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变。 D 二氧化锰是一切化学反应的催化剂。
B
C
3、同时加热下列物质，最易放出氧气的是（ ）
A 纯净的过氧化氢 B 过氧化氢和二氧化锰的混合物 C 纯净的二氧化锰 D水和二氧化锰的混合物。
4、催化剂在化学反应中所起的作用（ ）
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
5、用过氧化氢分解制氧气时，若不加二氧化锰，其结果是（ ）
A 不产生氧气 B 产生氧气的速度很慢 C 最终产生氧气的质量减少，D产生氧气的速度加快

B
C
B
6、实验室制取氧气时，可采用的收集方法是（ ）
A 用排水法或向上排空气法 B 只能用排水法 C 只能用向上排空气法 D 排水法或向下排空气法
7、下列气体中，能使带火星的木条复燃的是（ ）
A 稀有气体 B 氮气
C 二氧化碳 D氧气
8、实验室制取氧气时无须用到的仪器是（ ）
A 橡皮塞 B 滴管 C 烧瓶 D 导管
A
D
B
如果用排水法收集氧气，应在导管口有 、 的气泡冒出时，再把导管伸入盛满水的集气瓶里，以免收集到的氧气 。
氧气可以用排水法收集，是因为氧气 ；氧气也可以用向上排空气法收集，是因为氧气 。要得到较纯净的氧气，最好采用 收集，这是因为氧气与水的密度相差比氧气与空气更 （大、小）。
检验一瓶气体是氧气的方法是：
检验氧气收集满的方法是：
连续均匀
混有空气而不纯
不易溶于水
密度比空气大
排水法
大
1）将带火星的小木条伸到集气瓶里面，如果小木条复燃，则证明气体是氧气。
1）排气法收集时，将带火星的小木条伸到集气瓶口，如果小木条复燃，则证明氧气已经收集满。2）排水法收集，当瓶口有大气泡冒出时，氧气已经收集满。
12、实验室可用下图所示装置进行过氧化氢的分解。过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气和水。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。
回答下列问题：
（1）分液漏斗中应放入的物质是 ，锥形瓶中应放入的物质是 。
（2）要收集一瓶纯净的氧气，应选择装置 （填字母）。
（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 。
（4）若实验时用此法代替高锰酸钾加热制取氧气优点是 （填编号）。
①生成物只有氧气 ②不需加热 ③需加热
（5）装置A中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是 （填编号）。
①控制液体的滴加速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物
过氧化氢溶液
二氧化锰
D
收集到氧气不纯
②
①
感谢聆听