实验室中制取氧气

1、课题3 制取氧气 胡家湾中学胡家湾中学 陈晓军陈晓军 实实 验验 室室 制制 取取 气气 体体 发发 生生 装装 置置 固固加热型固固加热型 反应物都是反应物都是反应需要反应需要加热加热固体固体 ，固液常温型固液常温型 固体和固体和 不需要加热不需要加热 反应物是反应物是液体的混合物，液体的混合物，反应反应实验室制取气体发生装置实验室制取气体发生装置 排水法排水法 溶于水的气体溶于水的气体 向上排空气法向上排空气法 密度比空气大密度比空气大的气体的气体 向下排空气法向下排空气法 密度比空气小密度比空气小的气体的气体 不易溶于水或难不易溶于水或难实验室制取氧气的方法：实验室制取氧气的方法： 加热

2、高锰酸钾（加热高锰酸钾（KMnOKMnO4 4） 加热氯酸钾（加热氯酸钾（KClOKClO3 3）和二氧化锰）和二氧化锰（MnOMnO2 2) ) 分解过氧化氢（分解过氧化氢（HH2 2OO2 2）和二氧化锰）和二氧化锰 探究：探究：（1）加热）加热高锰酸钾（高锰酸钾（KMn04)制氧气制氧气 （2 2）加）加热氯酸钾（热氯酸钾（KClOKClO3 3）和二氧化锰（）和二氧化锰（MnOMnO2 2）制取氧气制取氧气 （1 1）在上图所示装置中，使用了哪些）在上图所示装置中，使用了哪些仪器仪器？ （2 2）哪部分是气体）哪部分是气体发生装置发生装置，哪部分是气体，哪部分是气体收集装置收集装置？

3、实实 验验 原原 理理 加热加热 加热高锰酸钾为什加热高锰酸钾为什么要用棉花呢？么要用棉花呢？ 防止加热时高锰酸防止加热时高锰酸钾粉末进入导管钾粉末进入导管 高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 + + 二氧化锰二氧化锰 + + 氧气氧气 KMnOKMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 MnO MnO2 2 O O2 2 氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 + + 氧气氧气 加热加热 KClOKClO3 3 KCl O KCl O2 2 二氧化锰二氧化锰 实验室加热高锰酸钾制取氧气 实验步骤是：实验步骤是： （1 1）连接装置，检查装置气密性。）连接装置，检查装置气密性。 连接装置（从左到右，自下而

4、上）连接装置（从左到右，自下而上） 检查气密性的方法检查气密性的方法：先：先将导将导管一端伸入水中，管一端伸入水中，然后然后用手用手紧握试管，观察导管口有没紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。能否形成一段水柱。 实验步骤：实验步骤： （1 1）连接装置，检查装置气密性。）连接装置，检查装置气密性。 （2 2）装药品，固定试管在铁架台上）装药品，固定试管在铁架台上（3 3）对准药品部位加热）对准药品部位加热4 4）收集气体）收集气体5 5）先把导管移出水面，）先把导管移出水面， 茶庄定点收利息茶庄定点收利息 （ 后熄灭酒精灯。后熄灭酒精灯。如

5、何如何检验检验收集到的是氧气？收集到的是氧气？ 将一支将一支带火星带火星的木条伸进集气瓶的木条伸进集气瓶内内，若木条复燃，证明若木条复燃，证明是氧气是氧气。 如何如何验满验满？ （1 ）用向上排空气法收集氧气，用向上排空气法收集氧气，将将一支一支带火星带火星的木条伸到集气瓶的木条伸到集气瓶口口，若，若木条复燃，证明木条复燃，证明已集满已集满。 （2 ）排水集气法：当集气瓶中水排）排水集气法：当集气瓶中水排尽，有气体逸出，证明尽，有气体逸出，证明已集满已集满。 1 1、药品、药品平铺平铺在试管底部在试管底部 （使药品受热均匀）（使药品受热均匀） 2 2、铁夹夹在离试管口、铁夹夹在离试管口1/31

6、/3处处 3 3、导管伸入试管不能太长、导管伸入试管不能太长 原因原因：不利于气体的排出：不利于气体的排出 4 4、试管口略向、试管口略向下下倾斜倾斜 原因：防止冷凝水倒流至试管底部,炸裂试管 5 5、用酒精灯的、用酒精灯的外焰外焰先均匀预热先均匀预热, ,再再集中在有药品的部位集中加热集中在有药品的部位集中加热 , , 6 6、等气泡、等气泡连续均匀连续均匀产生时再收集产生时再收集 原因：刚加热时产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯 7 7、实验完毕、实验完毕, ,先撤导管先撤导管, ,后移酒精灯后移酒精灯 原因：防止试管冷却后 ,水槽内的水沿导管上升 ,进入试管,使试管炸裂 8 8、收集满

7、的氧气、收集满的氧气, ,应应正放正放在桌面上，在桌面上，并用毛玻璃片盖上并用毛玻璃片盖上 原因：氧气密度空气略大 探究：探究：过氧化氢与二氧化锰制取氧气 反应原理：反应原理： 二氧化锰二氧化锰 过氧化氢过氧化氢 水水 + + 氧气氧气 H2O2 H2O O2 实验步骤：查、装、塞、加、收实验步骤：查、装、塞、加、收 实实 验验 注注 意意 事事 项项 （1 ）使用长颈漏斗时，）使用长颈漏斗时， 长颈漏斗的末端必长颈漏斗的末端必须插入液体中须插入液体中。 所以必须液封。所以必须液封。防止生成的气体从长颈漏斗口逸出防止生成的气体从长颈漏斗口逸出 ， （2 ）集气瓶中导气管应伸到瓶底。）集气瓶中导

8、气管应伸到瓶底。 防止收集的气体不纯。防止收集的气体不纯。 探究：探究：二氧化锰二氧化锰在过氧化氢溶液制取氧气中的作用在过氧化氢溶液制取氧气中的作用 步骤一步骤一：在常温下，把带火星的木条：在常温下，把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？是否复燃？ 现现 象象：木条不能复燃木条不能复燃， 结结 论论：说明常温下放出氧气少说明常温下放出氧气少。 步骤二：步骤二：向上述试管中，加入少量二氧化锰，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。把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。 现现 象：象：木条复燃了木条复燃了 结结

9、论：论：说明在说明在常温下过氧化氢溶液遇到二常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰（氧化锰（MnOMnO2 2）时迅速产生氧气）时迅速产生氧气。 步骤三：步骤三：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，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。把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。 现现 象：象：木条复燃了木条复燃了 结结 论：论：说明说明二氧化锰（二氧化锰（MnOMnO2 2）仍然起作用时）仍然起作用时产生氧气产生氧气。 催化剂：催化剂：在化学反应里在化学反应里能改变能改变其他物质的其他物质的化学化学反应速率反应速率，而本身，而本身质量质量和和化学性质化学性质在化学反应在

10、化学反应前后都前后都没有发生变化没有发生变化的物质。催化剂的特点的物质。催化剂的特点 一一 变：变：化学反应化学反应速率速率变变 二不变：二不变：质量质量不变、不变、化学性质化学性质不变不变 观观 察察 共共 同同 点点 过氧化氢过氧化氢 水水 + + 氧气氧气 二氧化锰二氧化锰 氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 + + 氧气氧气 加热加热 二氧化锰二氧化锰 加热加热 高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 + + 二氧化锰二氧化锰 + + 氧气氧气 由一种反应物生成两种或两种由一种反应物生成两种或两种分解反应分解反应： 以上其他物质的反应。以上其他物质的反应。“一变多一变多” A = B + C + A

11、= B + C + 工业方法制氧气工业方法制氧气 原理：利用液态空气的原理：利用液态空气的 分离液态空气方法分离液态空气方法 沸点沸点不同，不同，属于属于物理物理变化。变化。 随堂检测随堂检测 1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 2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 实验室制取氧气时，装药品的大试管实验室制取氧气时，装药品的大试管 口应口应 （ ）（A A）朝下）朝下 （B B）朝上）朝上 （C C）略向下倾斜）略向下

12、倾斜 （D D）略向上倾斜）略向上倾斜 实验室采用排水法收集氧气时，需将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，这个操作应导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（在（ ） （A A）加热固体药品前）加热固体药品前 （B B）与加热固体药品同时）与加热固体药品同时 （C C）开始有气泡放出时）开始有气泡放出时 （D D）气泡连续并均匀放出时）气泡连续并均匀放出时 5.某同学设计了某同学设计了4种制氧气的方案：用氯酸钾和种制氧气的方案：用氯酸钾和二氧化锰共热；使高锰酸钾受热；二氧化锰共热；使高锰酸钾受热； 用高用高锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受

13、热 .判断判断这四种方法：（这四种方法：（ ） A.全正确全正确 B. 全不正确全不正确 C. 正确正确 D.只有正确只有正确 6.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，反应实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：（前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：（ B ） A、由大到小、由大到小 B、由小到大、由小到大 C、不变、不变 D、无法判断、无法判断 7.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是_物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时，氯酸钾是气时，氯酸钾是_物物,二氧化锰是二

14、氧化锰是_，若不加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将若不加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将 _，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应 _，这是，这是因为因为_ 。 8、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入少量二氧化锰，第二份中加入少量高锰酸钾，第少量二氧化锰，第二份中加入少量高锰酸钾，第三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，放出氧气的放出氧气的 量：（量：（ ） B A、第一份最多、第一份最多 B、第二份最多、第二份最多 C、第三份最多、第三份最多 D、一样多、一样多 9、下图是实验室用高锰酸

15、钾制取和收集氧气、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的装置图，指出其中的五处错误 10.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。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使用该装置用来观测氧气输出的速率 B b a 11.实验室制取氧气大致可分为下列实验室制取氧气大致可分为下列步骤：点燃酒精灯

16、，加热试管步骤：点燃酒精灯，加热试管.检查装置的气密性检查装置的气密性.将高锰酸钾装将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上定在铁架台上.用排水法收集氧气用排水法收集氧气.熄灭酒精灯熄灭酒精灯.将导管从水槽中取将导管从水槽中取出出.正确的操作顺序为正确的操作顺序为 _. 练练 习习 试管试管 铁架台铁架台 A_B_ 酒精灯酒精灯 导管导管 C_D_ 集气瓶集气瓶 水槽水槽 E_F_ D D 2 2、下列反应属于分解反应的是（、下列反应属于分解反应的是（ ） A. A. 硫硫 氧气氧气 点燃点燃 二氧化硫二氧化硫 点燃点燃 石蜡石蜡 + + 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 + + 水水 B. B. 点燃点燃 C. C. 铁铁 氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁 加热加热 氧化汞氧化汞 汞汞 + + 氧气氧气 D. D. D D 3 3、在化学反应中，催化剂（、在化学反应中，催化剂（ ） A. A.质量减少质量减少 B. B.在化学反应后化学性质发生了变化在化学反应后化学性质发生了变化