2019年课题3_制取氧气精品教育.ppt

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1、课题3 制取氧气,分解过氧化氢（H2O2） 加热氯酸钾（KClO3） 加热高锰酸钾（KMnO4）,实验室制取氧气的方法：,我们知道氧气有许多用途，那么我们 如何制取氧气呢？,思考,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。,一、分解过氧化氢溶液制

2、取氧气,有少量气泡冒出，木条没有复燃,常温下，放出氧气很少,常温下，过氧化氢遇二氧化锰分解加速，放出大量氧气,有大量气泡冒出，木条复燃,【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？,实验三：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。,结 论：说明二氧化锰(MnO2)仍然起作用, 产生氧气,现 象：木条复燃了,（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

3、叫催化剂（又叫触媒）。,1、催化剂,“一变”：改变其他物质的化学反应速率。 (注意：改变:可以是加快、也可以是减慢),“二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变。,（2）简称:一变二不变,1、在反应进行过程中催化剂参与反应吗？ 2、有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？ 3、催化剂的物理性质在反应前后是否改变？ 4 、二氧化锰 是催化剂，这种说法对吗？ 5、没有催化剂反应能否进行呢？,思考,、催化剂不是反应物，也不是生成物， 只是反应 条件。,、催化剂不能使生成物质量增加。,、催化剂的物理性质在反应前后可能改变。,、催化剂是针对具体反应而言的，不是对所有 反应都起作用。,（3）概念理解,【说明

4、】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，是催化剂，是反应条件，所以写在箭头的上方。,催化作用,催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。,(文字表达式),在上述反应中, MnO2起了加速H2O2分解的作用，所以说这个反应中的MnO2是催化剂，是反应条件。,练一练： 1、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.能使生成物的质量增加 D.能改变化学反应的速率,D,2、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

5、,2、用过氧化氢（H2O2）和二氧化锰 制取氧气的,（1）原理：,过氧化氢 水 + 氧气,二氧化锰,（2）、装置：,H2O2 H2O + O2,MnO2,（1）、长颈漏斗末端要插入液面以下。 （2）、可用分液漏斗代替长颈漏斗。 （3）、可用集气瓶或大试管代替锥形瓶。 （4）、装一药品时，先装固体后装液体。,注意事项,氯酸钾 氯化钾 + 氧气,二氧化锰 加热,KClO3 KCl + O2,MnO2 ,1、原理：,二、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应条件有哪些？,2、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？,探究：加热氯酸钾（KClO3

6、）和二氧化锰（MnO2） 制取氧气,现象,讨论：,能否用:过氧化氢制取氧气的装置 用 于:氯酸钾制取氧气?,为什么呢？,不能,因为反应物的状态和反应条件不同,反应物:,反应物： 反应条件：,、固液不加热型,、固固加热型,固体,反应条件：,加热,固体和液体,不需要加热,3、实验装置的选择：,根据反应物的状态和反应条件确定,（1）发生装置,固固加热型的制取装置,加热高锰酸钾制取O2装置,加热氯酸钾制取O2装置,固液不加热型的制取装置,注意:长颈漏斗的末端必须插入液体中(液封)， 防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。,分液漏斗,长颈漏斗,烧瓶,锥形瓶,讨论：,过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装置是否相

7、同？哪个好?,为什么呢？,不相同,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,比较下列三个实验装置图：,装置A与B、C相比较，其优点有:,可以随时添加药品，不断产生氧气。 不需要加热，节约能源 可以控制氧气的产生速率。,比一比,密度比空气大的气体,（2）收集装置,排水法:,向上排空法:,不易溶或难溶于水的气体,向下排空气法,根据气体的溶解性和密度确定,密度比空气小的气体,氧气的收集方法：_,(1)排水法 (2)向上排气法,(1)排水法 原因:_ (2)向上排气法 原因：_,氧气不易溶于水

8、。,氧气的密度比空气略大。,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。,想一想,高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,1、原理,符号表达式,三、加热高锰酸钾制取氧气 P38,加热,KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2,反应条件有哪些？,为什么呢？,加热时，防止高锰酸钾粉末进入导管, 堵塞导管。 （水变红色）,棉花,（药品平铺在试管底部, 增大受热面积）,2、装置,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：,

9、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,(如何检验收集到的是氧气？）,将一支带火星的木条伸进集气瓶内， 若木条复燃，证明是氧气。,将一支带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明已集满。,（向上排空气法收集氧气，如何验满？),盖好玻璃片，正放在桌面上。,4、检验：,5、验满:,6、存放：,（2）、导管伸入试管不能太长,（1）、铁夹夹在离试管口1/3处,原因：不利于气体的排出,（3）、试管口略向下倾斜,原因：防止冷凝水倒流,使试管炸裂,7、注意事项：,（4）、加热时要先预热,再对准药品部位加热,（5）

10、、等有连续的气泡产生时再收集,原因：刚产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯,（6）、实验完毕先撤导管,后移酒精灯,原因：防止水倒吸，使试管炸裂,（7）、收集满的氧气,应正放在桌面上，并用毛玻 璃片盖上,原因：氧气密度空气略大,仪器组装 ：,先下后上，先左后右 试管的高度，由酒精灯的外焰决定.,操作方法,检查装置气密性的方法（一）,将导管一端伸入水中，用手紧握试管，导管口有气泡冒出，松开手，导管内有一段水柱。说明装置气密性良好。,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

11、柱，说明装置气密性良好。,检查装置气密性的方法（二）（三）,试管口为什么要略向下倾斜？,防止冷凝的水倒流，炸裂试管。,用排水法收集氧气时，要等气泡 均匀放出后，再收集气体, 为什么?,因为开始冒出的气泡是空气。 这样做是为了防止收集到的氧气不纯,实验结束时，先将导管撤离出水面,然 后熄灭酒精灯。为什么？,先撤导管，后灭酒精灯，目的： 防止水倒流炸裂试管。,收集满氧气的集气瓶，为什么要正放在桌面上？,O2 正放,答：因为氧气的密度比空气的密度大， 倒放时，氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。 (玻璃片磨沙面靠瓶口),1.实验室制取氧气大致可分为下列步骤： 点燃酒精灯，加热试管. 检查装置的气密性.

12、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. 用排水法收集氧气. 熄灭酒精灯. 将导管从水槽中取出.正确的操作顺序为 _.,做一做,2.下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处错误,试管 内导管 过长,铁夹没夹在离管口1/3处,试管口没有稍向下倾斜, 外焰没 在药物下加热, 试管口没放一团棉花,过氧化氢 水 + 氧气,H2O2 H2O + O2,二氧化锰,氯酸钾 氯化钾 + 氧气,分析上述三个制取氧气的反应,它们有什么共同的特征?与化合反应有什么不同?,小结: 实验室制取氧气的原理,高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气,1、概念：由一种

13、物质生成两种或两种以上其 他物质的反应。,四、分解反应：,化学反应,化合反应,分解反应,基本反应类型,2、特点:“一变多” 表示为：A B + C + ,五、氧气的工业制法,1、原理：利用液氧和液氮的沸点不同，进行分离。,分离液态空气过程，没有生成新的物质,是物理变化,（沸点高）（沸点低）,2、方法：,1.下列反应属于分解反应的是（ ） A. B. C. D.,二氧化硫,D,(共15小题),知识反馈,2、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

14、酸钾 氯化钾+氧气,AC,C,BD,加热,4实验室制取氧气时，收集氧气的方法 （ ） （A）排水法 （B）向下排气法 （C）向上排气法 （D）每种都可以,A,3、用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气 中，二氧化锰（ ） 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.加快氯酸钾的分解的速率,D,5实验室制取氧气时，装药品的大试管口应( ) （A）朝下 （B）朝上 （C）略向下倾斜 (D）略向上倾斜 6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,

15、C,D,7下列物质中含有氧气的是( ) （A）二氧化锰 （B）氯酸钾 （C）空气 （D）过氧化氢 8检验氧气的方法是( ) （A）用火柴去点 （B）用带火星木条接近气体 （C）用鼻子去嗅气味 （D）用天平称量,C,B,9工业上制取大量氧气的方法是 （ ） （A）加热氯酸钾 （B）加热高锰酸钾 （C）分离液态空气（D）加热二氧化锰,10.某同学设计了4种制氧气的方案：用氯酸钾和二氧化锰共热；使高锰酸钾受热；用高锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热.判断这四种方法：（ ） A.全正确 B. 全不正确 C. 正确 D.只有正确,C,11.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是 _物。在氯酸钾与二氧化

16、锰混合加热制氧 气时，氯酸钾是_物,二氧化锰是 _， 若不加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_， 若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应_，这是 因为 _。,生成,反应,催化剂,速率很慢,速率加快,高锰酸钾加热分解生成了二氧化锰,12、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（ ） Ab导管连接供给氧气的钢瓶 Bb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,过氧化钠 + 二氧化碳 碳酸钠 + 氧气. 现在潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，你认为应该选择哪一个？为什么？ （至少要阐明三条不同的理由）,通电,选择 理由： （1）反应不用加热或通电，安全、节省能源； （2）反应可以将人体呼出的二氧化碳转化为氧气； （3）操作简单。,14下列有关实验室用高锰酸钾制氧气的叙述中，正确的是( ) （A）高锰酸钾受热后，也不放出氧气 （B）要使高锰酸钾受热分解放出氧气，必须加入 二氧化锰 （C）二氧化锰是这个反应的生成物 （D）二氧化锰是一切化学反应的催化剂 15同时加热下列物质，最易放出氧气的是( ) （A）纯净的氯酸钾 （B）纯净的高锰酸钾 （C）纯净的二氧化锰 （D）过氧化氢溶液,C,B,谢谢,