课题3制取氧气.ppt课件.ppt

课题3：制取氧气,氧气的制取方法可分为：,实验室制法（化学变化）,工业制法（物理变化）,实验室制取氧气的方法1、加热氯酸钾和二氧化锰固体 2、加热高锰酸钾固体。 3、常温下，分解过氧化氢溶液；,观察、填空过氧化氢溶液是一种_色液体；二氧化锰是一种_色固体；氯酸钾是一种_色固体；高锰酸钾是一种_色固体。,无,黑,白,暗紫色,一、实验室制取氧气,1、药品,过氧化氢溶液、氯酸钾和二氧化锰混合物、高锰酸钾,过氧化氢 水 + 氧气,H2O2 H2O + O2,二氧化锰,氯酸钾 氯化钾 + 氧气,实验室制取氧气的原理,高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气,安装顺序：,“由下而上，先左后右”,发生装置,收集装置,【思考】实验装置中，哪部分是气体的发生装置，哪部分是气体的收集装置？,3、实验仪器：,试管,铁架台,酒精灯,导管,集气瓶,水槽,安装注意点：,用外焰对准药品加热,检查有无灯芯和酒精,试管口要略向下倾斜,导管口只能插在集气瓶口附近,导管只需突出胶塞少许,必需使用胶皮管,铁夹夹在试管中上部,1.判断下图是否有错误？如果有，请指出错误并加以改正。,试管口要略向下倾斜,导管只需突出胶塞少许,铁夹应夹在试管中上部,应对准药品加热,导管口只能插在集气瓶口附近,应加酒精,检查气密性的方法：先将导管一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。,【原理】升高温度，使试管内空气受热膨胀。,集气瓶内有气泡冒出，集气瓶内水减少,带火星的木条复燃,高锰酸钾受热分解产生气体,氧气支持燃烧,5、实验步骤,1查、,2装、,3定、,4点、,5收、,6离、,7熄、,谐音助记忆:茶庄定点收利息,查装置的气密性,装入药品,固定在铁架上,点燃酒精灯,收集气体,将导管撤离水槽,熄灭酒精灯,（1）为什么要在试管口放一团棉花？,答：为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，使导管堵塞。,棉花,（2）试管口为什么要略向下倾斜？,用试管加热固体时，使试管口略向下倾斜的目的：防止冷凝的水回流到热的试管底部，使试管炸裂。,6、实验注意事项,（4）实验结束时为什么要先从水槽中取出导管，后熄灭酒精灯？,先撤导管，后灭酒精灯的目的：防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂。,（3）为什么导管口开始有气泡冒出时，不能立即收集氧气？什么时候开始收集？,答：因为开始冒出的气泡是空气。当气泡连续而均匀地放出时，开始收集氧气。,（5）收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌面上？,答：因为氧气的密度比空气的密度大，倒放会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中逸出。,O2,7、检验方法,将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，则证明该气体是氧气。,8、验满方法,1、排水法,当大量气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满。,2、向上排空气法,将带火星的木条放在瓶口，若火星的木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。,氯酸钾,KClO3,氯化钾 + 氧气,KCl O2,（1）,（2）,高锰酸钾,锰酸钾+二氧化锰+氧气,KMnO4,K2MnO4 MnO2 O2,（1）,（2）,a、观察下列实验并填空：,木条不复燃,常温下过氧化氢分解非常慢，产生的氧气很少,木条复燃,二氧化锰加速了双氧水的分解,待上述实验没有气泡时，再加入过氧化氢溶液，观察现象？,H2O2,H2O,O2,（1）过氧化氢（俗称双氧水）溶液制取氧气,zX.x.K,b.反应装置图,【思考1】在第2个实验中，是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢？,过氧化氢+二氧化锰氧气+？,【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）。,催化剂,“一变”：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,思考：是否可用其他的物质代替二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，阅读课本P38,1.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？ 2、没有催化剂反应能否进行呢？3.MnO2 是催化剂，这种说法对吗？,催化剂不能决定反应的发生和停止,不能增加或减少生成物的质量,MnO2并不是在任何条件下都做催化剂,硫酸铜溶液,同一化学反应可有多种催化剂。,能改变其它物质的反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义（一般指加快） 。催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变。对于某些指定的化学反应，没有催化剂并不意味着该反应不能进行，只是速率不一样而已。催化剂并不具有通用性，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂，但对于其他反应就不一定了。同一化学反应可有多种催化剂。如双氧水分解制取氧气时，既可用二氧化锰做催化剂，也可用硫酸铜溶液做催化剂。,催化剂应掌握,【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。,催化作用,催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。,三个反应有何特点？,由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应。它是化学反应的基本类型。,高锰酸钾,锰酸钾+二氧化锰+氧气,特点： 表示：,一变多,与化合反应有什么不同？,分解反应,概念,由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应,化合反应,由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应,特点,“一变多”的化学反应,X A + B + ,“多变一”的化学反应,C+ D + Y,联系,两者都是化学反应的基本类型之一,讨论：,过氧化氢制氧气和氯酸钾制取氧气的装置是否相同？,4、制取气体的装置包括发生装置和收集装置。,实验室制取气体装置的确定,气体发生装置,反应物的状态,反应条件,（是否需加热、催化剂等）,气体收集装置,排空气法,密度比空气大：,向上排空气法,密度比空气小：,向下排空气法,排水集气法,（不易溶于水、不与水反应）,固态或液态,二、氧气制取装置的选择,发 生 装 置,收集装置,固固加热,固液不加热,最简易的装置,反应物都是固体，反应需要加热,反应物是固体和液体的混合物，反应不需要加热,固液不加热型,固固加热型,气体发生装置,向上排空气法,排水法,气体收集装置,向下排空气法,气体不易溶于水且不与水反应,气体密度比空气密度大,气体密度比空气密度小,收集到较纯净的气体便于观察气体是否已经收集满,收集的气体较干燥操作较为方便,收集的气体较潮湿收集不如排空气法方便,收集到的气体可能不纯净较难判断气体是否已经收集满,氧气收集方法及依据：,2、向上排空气法,1、排水法：,因为氧气不易溶于水。,因为氧气密度比空气略大。,这两种方法收集的气体那种方法更纯净？为什么?,思考：,固液或液液不加热型,长颈漏斗末端必须伸入液面以下，进行液封，防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出,分液漏斗可控制液体流速，控制反应进行的速率，得到平稳气流。 可用注射器代替。,1.试管口要略向下倾斜。,2.铁夹要夹在离试管口约1/3处。,3.发生装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水法收集时，导管要伸进瓶口，用向上排空气法收集时，导管要伸到接近瓶底。,四、实验室制取氧气的注意事项：,发生装置里的导管要稍露出橡皮塞的目的是便于氧气导出。因为导管伸入试管内太长，试管内的氧气不易导出。,防止水蒸气在管口冷凝成的水滴倒流，使试管炸裂。,重心平衡，便于加热，防止加热时把铁夹的棉垫烧坏。,用排水法收集时，导管要伸进瓶口的目的是让水洗去杂质，使氧气较纯。,4.用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口塞上一团棉花。,5.加热时要先来回移动酒精灯，使试管受热均匀，然后再用酒精灯的外焰对着药品所在的部位加热。,用向上排空气法收集时，导管要伸到接近瓶底的目的是便于将瓶里的空气排除干净，使氧气较纯。,防止高锰酸钾粉末进入导管，使集气瓶里的水变紫红色。(注意：用氯酸钾制氧气时试管口不能塞一团棉花。否则，会发生爆炸。),防止试管受热不均匀而炸裂。,6.用排水法收集氧气，开始时冒出的气泡不宜立即收集，待到连续不断地冒出气泡时才收集。结束时，要先撤导管，后停止加热。,因为刚开始冒出的气泡主要是试管里的空气，此时若立即收集，使收集到的氧气不纯。,结束时，要先撤导管，后停止加热的目的是:防止水槽里的水倒流到试管内，引起试管炸裂。(因为若先停止加热，试管里的气体因温度降低而体积减小，压强减小，外界空气的压强大于试管里气体的压强，将水槽里的水压入试管内，使试管炸裂。),因为氧气的密度比空气大，所以集气瓶要正放。,7. 收集满氧气的集气瓶盖上玻璃片后要正放在桌面上。,二、氧气的工业制法,空气,加压,降温,液态空气,低温蒸发,氮气,液氧,N2,O2,方法一：分离液态空气法,方法二：膜分离技术,空气,一定压力下,有富集氧功能的薄膜,富集氧气,小资料：, 物理变化, 物理变化,答：不相同。前者较剧烈，产生大量的气泡。后者可以得到平稳的氧气流。,4. P43 5. 利用下列所示仪器、药品(及其它必要物品)进行实验并探究。,“把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”与“把过氧化氢溶液加入盛有二氧化锰的试管中”的实验现象是否相同？哪种方法可以得到平稳的氧气流？,设计制取氧气和试验其性质的实验方案(下表可供参考，你也可以利用一些其它代用品自行设计其它方案)，征得老师同意后实施你的方案，实验后进行小结。,分别取少量的二氧化锰和红砖粉末于点滴板的凹槽上，分别滴入过氧化氢溶液，观察，放有二氧化锰的凹槽上产生的气泡较多。,二氧化锰的催化作用较好，选用二氧化锰作该反应的催化剂。,比较二氧化锰、红砖粉末催化分解过氧化氢溶液的效果,向中加入少量的二氧化锰，用抽取一定量的过氧化氢溶液，把跟的导管连接起来，把的橡皮管伸入中，慢慢推的活塞，向中注入过氧化氢溶液，用收集氧气。,用过氧化氢和二氧化锰混合可制得氧气,用二氧化锰催化分解过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气,向中加入少量的二氧化锰，用抽取一定量的过氧化氢溶液，把跟的导管连接起来，把的橡皮管伸入中，慢慢推的活塞，向中注入过氧化氢溶液，用收集2试管的氧气。观察色、态，闻气味，然后将一支试管倒立在的水中，观察。将带火星的木条伸入另一支试管里，观察。,氧气是无色无气味的气体，不易溶解于水，能支持燃烧。,观察氧气的色、态，闻其气味，试验其溶解性和助燃性。,