课件42张PPT。课题3 制取氧气第二单元 我们周围的空气一.工业上制取氧气
工业生产要考虑原料是否易得,价格是否便宜,成本是否低廉,能否大量生产,对环境的影响。空气中含有21%的氧气,可用空气做原料。
任何液态物质都有一定的沸点
液态氧贮存于蓝色钢瓶中。
液态氮沸点-196℃,液态氧的沸点-183℃
氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液氧
方法二:膜分离技术
让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,
经多级分离,可得含90%以上氧气的富氧
空气。二.实验室制取氧气1.高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气加热2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +O2 ↑△固热型装置实验室制取氧气【思考】氧气是我们日常生活中不可缺少的物质,它具有广泛的用途,如急救病人、气焊、炼钢、登山、潜水等都需要较为纯净的氧气,在实验中我们用到的这些氧气是如何得到的呢?O2 ?导管口有气泡冒出带火星的木条复燃分解产生气体瓶中气体是氧气 先下后上,先左后右
试管的高度,由酒精灯的外焰决定。试 管铁架台酒精灯导 气管水槽集气瓶检查装置的气密性。在试管中装少量高锰酸钾并在管口塞一团 棉花。(何用?)连接好导管和试管,并固定在铁架台上。将集气瓶盛满水,盖上玻璃片倒立在水槽中, 点燃酒精灯给试管预热,然后给固体加热。气泡连续均匀的冒出时,开始收集氧气。收集完氧气后,把导管移出水面。熄灭酒精灯(原因?)实验步骤
收集方法装满:带火星的木条放在瓶口,复燃则装满氧气。氧气检验装有:带火星的木条伸入瓶中,复燃则装有氧气。氧气密度比空气大氧气不易溶于水①要先点燃酒精灯,给试管预热。
②试管口应向下倾斜。(以防冷凝水倒流而使试管炸裂)。
③铁夹应夹在距试管口1/3处。
④药品应平铺于试管底部。 (增大受热面积)
⑤伸入试管内的导管不能太长,应只稍伸出橡皮塞即可。
(便于气体排出)
⑥试管口塞一团棉花 。(是防止固体粉末随气流进入导管)
⑦.实验结束时应先移出导管后熄灭酒精灯。
(防止加热停止后,装置内压强减小,水倒流而炸裂试管)
⑧.收集满的氧气,应正放在桌面上,并用毛玻璃片盖上。
氧气密度空气略大注意事项1、指出右图“用高锰酸钾制取氧气”中存在的错误。练一练!(1)试管口向上倾斜了。
(2)伸入试管中的导气管过长。
(3)没在试管口塞一小团棉花。
(4)没有用外焰加热。 2、某气体既能用排水收集,又能用向上排空气法收集,该气体具有的物理性质是( )
A.难溶于水 ,比空气轻 B.易溶于水 ,比空气轻
C.难溶于水 ,比空气重 D.易溶于水 ,比空气重
3、检查集气瓶里的氧气是否集满的简便方法是( )
A.带火星的木条伸入集气瓶中 B.用鼻子闻气体
C.带火星的木条伸到集气瓶口 D.带燃烧的木条伸入集气瓶内 CC4、(2012?湖北黄石)加热高锰酸钾制取氧气的操作中正确的是( )
A.固定装有高锰酸钾的试管时,试管口略向上倾斜
B.开始加热时,导管口出现气泡立即收集
C.加热试管时,先使酒精灯火焰在试管下方来回移动
D.停止加热时,先熄灭酒精灯再将导管移出水面
5、某同学制氧气时,试管炸裂了,造成的原因可能是下列中的( )
①没有给试管均匀预热 ②试管外壁潮湿 ③试管口没有略
下倾斜 ④忘了加催化剂 ⑤加热时试管与灯芯接触 ⑥收集完氧气,先撤酒精灯 ⑦二氧化锰中混有可燃物
A.全部 B. 除④外 C. 除 ⑥ ⑦外 D. ① ② ③ ④CB探究一2.过氧化氢(二氧化锰)制取氧气固液常温型装置同学们,在实验室里除用高锰酸钾制氧气外,还可用哪些物质?木条不复燃。过氧化氢溶液在常温下分解慢,放出氧气少。迅速产生气泡,木条复燃。 又产生气泡木条复燃。迅速产生了氧气。二氧化锰加快了反应速率。又产生了氧气,二氧化锰仍然加快了反应速率。分析与讨论过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下能迅速产生氧气。二氧化锰是该反应的催化剂,起催化作用。催化剂(触媒):能改变其它物质的化学反应速率, 而 本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质
“一变” “两不变”一 变: 改变其它物质的化学反应速率
注意:(可以增强也可以减弱)
二不变:化学反应前后本身的质量不 变、化学性质不变催化剂的特点:固---固、加热固---液、不加热3.氯酸钾(二氧化锰)氯酸钾 氯化钾+氧气二氧化锰加热2KClO3 2KCl+3O2↑MnO2△固热型装置实验探究二(1)往试管中装入少量氯酸钾,固定好试管,用酒精灯加热,至氯酸钾熔化完时伸入带火星木条,观察现象。
(2)再往试管中加入少量二氧化锰,用酒精灯加热一会儿,伸入带火星木条,观察现象。
(3)用酒精灯加热试管底部已凝固的氯酸钾至熔化,倾斜铁架台,让二氧化锰落入试管底和氯酸钾混合,立即用带火星的木条伸入试管口,观察现象。分析与讨论木条不复燃,也不熄灭。氯酸钾高温下分解慢,产生氧气少木条不复燃,慢慢熄灭。加热二氧化锰不会产生氧气。木条剧烈燃烧。二氧化锰加快了氯酸钾反应速率,迅速产生氧气。氯酸钾在二氧化锰的作用下能迅速产生氧气。二氧化锰是该反应的催化剂,起催化作用。3、操作过氧化氢 水+氧气 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+氧气加热实验室制取氧气的三个反应:无色液体黑色粉末二氧化锰白色固体暗紫色固体这三个反应有什么共同的特点?讨论:
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
A = B + C…分解反应:(一变多)三、分解反应:
化合反应与分解反应的区别:
化合反应可表示为 A + B AB
(多变一)
分解反应可表示为 AB A + B
(一变多)1、比较下列三个实验装置图:装置A与B、C相比较,其优点有:③可以控制氧气的产生速率。①可以随时添加药品,不断产生氧气。②不需要加热,节约能源。要收集到较干燥的氧气:选用_____________。
要收集到较纯净的氧气:选用_____________。 向上排气法排水法如果想在制气时添加液体,可用 。分液漏斗长颈漏斗添加液体控制反应速率。固液常温型如果想要控制反应速率,可使用 。长颈漏斗分液漏斗反应物是固体和液体的混合物,
反应不需要加热固液常温型过氧化氢和
二氧化锰反应物都是固体,反应需要加热固固加热型氯酸钾和
二氧化锰
或高锰酸钾药品可以用哪些仪器来替代该装置中的试管? 固液不加热型的装置:探究:锥形瓶广口瓶平底烧瓶圆底烧瓶使用长颈漏斗时,长颈漏斗的末端必须插入液体中,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,所以必须液封。注意×下列两个装置何处不同?哪个有错?
为什么?√气体发生装置归纳:选择依据:反应物的状态 反应条件(是否要加热) 气体收集装置选择依据:气体是否易溶于水或与水反应 气体的密度比空气大还是小气体是否与空气中的成分反应气体收集方法排水法向上排空气法向下排空气法××不易溶于水且不与水反应的气体密度比空气大的气体密度比空气小的气体收集氧气应选 。右图所示装置有许多用途
(1)用排空气法收集氧气,氧气应从
端通入。
(2)用排水法收集氧气,瓶中先装满水,
氧气从 端通入。
ab验满方法氧气的验满:用带火星木条放在集气瓶口
氧气的检验:用带火星木条伸入集气瓶内【例题1】一氧化氮(NO)在常温下是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大,能跟空气中的氧气迅速发生化学反应生成红棕色的二氧化氮(NO2)气体。实验室要收集一瓶一氧化氮气体,应采用的方法是( )
A、用排水法
B、用向上排空气法
C、用排水法或向上排空气法
D、用向下排空气法A【例题2】下列变化属于分解反应的是( )
A、从空气中分离出氧气和氮气
B、加热高锰酸钾制取氧气
C、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷
D、蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水
【解析】分解反应是一种物质生成两种或两种以上物质的化学反应。由此不难判断B是分解反应。
【答案】B【例1】实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气有如下操作步骤,请排列出正确的顺序: 1.装入药品
2.固定试管,使试管略向下倾斜
3.检查装置的气密性
4.点燃酒精灯预热并加热
5.收集氧气
6.熄灭酒精灯
7.从水槽中撤离出导气管答案:
3、1、2、4、5、7、6(1)仪器⑤的名称是 ;取用粉末状固体必须用到的仪器是 (填序号)。
(2)如果用加热KMnO4的方法制取氧气,制气装置应选仪器 (填序号)。
(3)如果用H2O2分解来制取氧气,制气装置最好选用仪器 (填序号);其化学方程式为: ;
(4)比较(2)和(3)两种制取氧气的方法,最好选用方法(3)的原因是 。
(5)把上面分解KMnO4制取氧气的仪器装配好后,检验该装置气密性的操作方为: 。1.(08广东肇庆) 2、如图所示,向盛有二氧化锰的广口瓶内逐滴滴加过氧化氢溶液,瓶内原有一预先充气的气球与导管相连。下列现象正确的是:( )
A.气球胀大,红墨水左移
B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移
D.气球缩小,红墨水左移 D