理化生制取氧气课件

1、 课 题 3 制 取 氧 气 课题3 制取氧气 仙桃二中肖红兵 刘 敏 第1页，共63页。实验室制取氧气的方法1、分解过氧化氢；2、加热氯酸钾固体；3、加热高锰酸钾固体。第2页，共63页。仔细观察考考你，仔细观察喔1、过氧化氢溶液是一种_色液体；2、二氧化锰是一种_色固体3、氯酸钾是一种_色固体；4、高锰酸钾是一种_色的固体。无黑白暗紫第3页，共63页。步骤一：在试管中加入5mL5%的 过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃？现 象：木条不能复燃，分 析：常温下过氧化氢溶液分解缓慢、放出 氧气少，不足以使带火星的木条复燃。一.探究：过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气第4页，共63

2、页。步骤二：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：带火星的木条复燃 分 析：在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰（MnO2）时迅速分解为氧气（二氧化锰能加快过氧化氢的分解）。第5页，共63页。步骤三：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管。观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。现 象：木条又复燃分 析：氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰（MnO2）还能起加快产生氧气的作用。第6页，共63页。催化剂：在化学反应里能改变其他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叫做催

3、化剂。（又叫触媒） 一 变：化学反应速率改变 二不变：质量和化学性质不变催化剂在化学反应中所起到的作用叫催化作用。 第7页，共63页。关于催化剂1.催化剂一定是加快反应速度吗？答：不一定，有的催化剂可减慢化学反应的进行。2.是否所有的反应都需催化剂？答：不是。催化剂只是在一定条件下的化学反应不能进行时使用，大多数化学反应不需要催化剂。第8页，共63页。3.什么办法可以证明催化剂在反应前后化学性质和质量不变？答：在反应后检验催化剂的化学性质，看化学性质是否起了变化。比较在反应前后质量是否发生变化。4.二氧化锰就是催化剂，催化剂就是二氧化锰吗？答：二氧化锰是过氧化氢制取氧气的催化剂，但催化剂不一定

4、就是二氧化锰，催化剂的种类很多。如制氮气时的铁化媒也是催化剂。第9页，共63页。催化剂：炼油厂使用的催化剂工业上合成氨气的铁催化剂处理汽车尾气的铂催化剂生物酶催化剂硫酸生产中使用的五氧化二钒催化剂第10页，共63页。第11页，共63页。归纳总结二、实验室制取氧气的原理过氧化氢 二氧化锰 水 氧气氯酸钾 二氧化锰 氯化钾 + 氧气高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气加热加热第12页，共63页。分解反应 定义：有一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。 判断方法：反应物为一种，生成物至少为两种。第13页，共63页。反应类型 化合反应 分解反应 定义 形式参加反应的物质种类生成物质的种类由两种或两种以

5、上的物质生成另一种物质的反应由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应A+BAB（多变一）ABA+B（一变多）两种或两种以上一种两种或两种以上一种第14页，共63页。 三.过氧化氢制取氧气 装置的探究过氧化氢 水+ 氧气二氧化锰2H2O2 = 2H2O + O2MnO2 第15页，共63页。过氧化氢制取氧气制氧气所需要仪器试管铁架台（带 铁夹）带导气管的橡皮塞集气瓶（水槽）药匙第16页，共63页。 MnO2 H2O2导气管第17页，共63页。广口瓶量筒锥形瓶烧瓶想一想：哪些仪器可以替代试管？烧杯第18页，共63页。请你帮帮我！没有过氧化氢了我该怎么办？气体未收集满，试管中已经没有气泡产生了。不

6、方便添加过氧化氢溶液第19页，共63页。请你帮帮我！这样太浪费了. 收集满了，试管中还不断有气泡产生。不能控制反应停止第20页，共63页。1、装置简单。2、不便于添加过氧化氢溶液。3、不能随时控制反应。我知道：导气管第21页，共63页。长颈漏斗分液漏斗注射器双孔塞你能行： 这些仪器能帮你吗？第22页，共63页。我来帮助你！没药品了，我来解决它！气体未收集满，试管中已经没有气泡产生了。长颈漏斗分液漏斗现在可以方便添加药品了第23页，共63页。我来帮助你！这样太浪费了. 收集满了，试管中还不断有气泡产生。不能控制反应停止分液漏斗现在可使反应停止了第24页，共63页。气体发生装置的改进制取较多量气体

7、可随时添加液体药品可节约药品并能控制反应速率第25页，共63页。检检查装置的气密性 装装药品，先固体后液体 集收集气体 放收集好的气体正放在桌面上操作步骤第26页，共63页。过氧化氢制取氧气注意问题导管口稍微露出橡皮塞导气管稍微伸入集气瓶口长颈漏斗的末端必须插入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出，所以必须液封。第27页，共63页。检查装置气密性的方法 先向长颈漏斗中加入一定量的水，使长颈漏斗下端管口位于液面之下，用弹簧夹夹住胶皮管，再向长颈漏斗中加入一定量的水，一段时间后，长颈漏斗中的液面不下降，则装置不漏气。 方法一：第28页，共63页。检查装置气密性的方法 方法二：先向长颈漏斗中加

8、入一定量的水，使长颈漏斗下端管口位于液面之下，胶皮管上接一个注射器，向外拉注射器的活塞，如果长颈漏斗下端管口有气泡冒出，则装置不漏气。先向长颈漏斗中加入一定量的水，使长颈漏斗下端管口位于液面之下，胶皮管上接一个注射器，向内推注射器的活塞，如果长颈漏斗中上升一段水柱，则装置不漏气。第29页，共63页。1、右图是实验室用H2O2和MnO2制取O2的装置图，请回答下列问题： 写出带标号仪器的名称 ； ； ； 。指出图中的错误并改正 错误 改正 长颈漏斗锥形瓶集气瓶水槽发生装置中导管伸入锥形瓶内太长伸入锥形瓶内的导管刚露出橡皮塞即可长颈漏斗下端未插入液面以下长颈漏斗下端应插入液面以下随堂检测第30页，

9、共63页。 利用改进后的装置进行实验，有如下操作步骤，将药品装入锥形瓶，塞上带导管的橡皮塞检查装置的气密性 将收集好的氧气正放在桌面上 用排水法收集氧气 组装仪器 正确的操作步骤是 。 第31页，共63页。这种收集气体的方法为_，其理由是_；另外还可用_,其理由是 _ ；如果想得到干燥的氧气，则可用_法收集;如果想得到较纯净的氧气，常用_法收集。排水法O2不易溶于水向上排空气O2密度大于空气密度排水向上排空气第32页，共63页。某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用向上排空气法收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都没见木条复燃，其原因可能是 。装置漏气第33页，共6

10、3页。思 维 能 力 拓 展硫化亚铁（FeS）是一种黑色的块状固体，把稀硫酸滴在硫化亚铁的表面，会产生硫化氢（H2S），实验室常利用这个反应来制取硫化氢。硫化氢是一种没有颜色而有臭鸡蛋气味的气体，它的密度比空气大，能溶于水，水溶液叫氢硫酸。硫化氢有剧毒。制取硫化氢时，应选用下图所示的_发生装置；收集硫化氢时，应选用下图所示的_装置。（填代号） A B C D EBD第34页，共63页。四.活动与探究： 用高锰酸钾制取氧气第35页，共63页。仔细观察加热高锰酸钾制取氧气实验编号现象原因有大量气泡产生氧气不易溶于水带火星的木条复燃生成的气体是氧气第36页，共63页。 活 动 与 探 究【思考】实验

11、室可用加热高锰酸钾的方法制取氧气。如何将仪器组装成一套合理的实验装置呢？【仪器组装原则】先下后上， 先左后右连接装置仪器第37页，共63页。A_B_C_D_E_F_试 管铁架台洒精灯导 管集气瓶水槽1.仪器名称:第38页，共63页。【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？气体发生装置气体收集装置第39页，共63页。排 水 法：一.适用范围不易溶于水的气体二.优点1.易于收集到较纯的气体 2.便于观察气体是否已经收集满2、收集方法：第40页，共63页。向上排空气法一.适用范围密度比空气大的气体二.优点操作较为方便收集的气体较干燥 第41页，共63页。把导管伸入水中，用

12、手紧握试管，如果导管口有气泡冒出，就说明装置的气密性良好。怎样检查装置的气密性？第42页，共63页。实验步骤：一、检查装置的气密性讨论：1、为什么说有气泡冒出，证明装置不漏气？ 空气受热膨胀，有空气从导管口逸出 2、如果装置的气密性很好，在导管移出水面之前松开手，会有什么现象发生？松开手后，少量水会进入导管，形成一段水柱。第43页，共63页。 活 动 与 探 究二、装药品、固定试管讨论：1、为什么要在试管口放一团棉花？可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。2、为什么试管口要略向下倾斜？为了防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂。第44页，共63页。三、集气瓶：盛满水四、试管加热讨论：加热试管要

13、注意什么？先使酒精灯外焰在试管下方来回移动，使试管受热均匀（预热），然后再加热试剂所在部位。另试管外壁不能有水。第45页，共63页。 活 动 与 探 究五、收集气体：讨论：1、导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集？因为开始冒出的气泡是空气2、什么时候开始收集？当气泡连续而均匀地放出时，开始收集氧气3、收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌面上？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跑掉第46页，共63页。4、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。5、如果用向上排空气法收集氧气，如何验满？将一支带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃

14、，证明已集满。第47页，共63页。 六、移出导管、停止加热活 动 与 探 究讨论：1、如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？可能由于降温，试管内压强减小，水被倒吸入试管，造成试管炸裂。第48页，共63页。2、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？用向上排空气法收集，时间不够； 用排水法收集，开始时集气瓶中没有装满水； 用排水法收集，没等到气泡连续均匀放出时就开始收集，原试管内空气进入集气瓶；等等。第49页，共63页。实验室制取氧气操作歌诀 操作步骤具体操作查装定点收离熄1、检查装置的气密性2、将药品平铺在试管底部3、将试管固定在铁架台上4、点燃酒精灯5、收集气体6、将导管移出水面7

15、、熄灭酒精灯简记：茶庄定点收利息第50页，共63页。 活 动 与 探 究请说出实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项：1、检查装置气密性后才能装入药品 2、药品平铺在试管底部3、试管口要塞一团棉花 4、导管伸入试管不能太长5、试管口要略向下倾斜 6、铁夹夹在离试管口1/3处7、先预热，外焰再集中在药品的下方加热。8、气泡连续而均匀放出时才能收集。9、集满氧气的集气瓶要盖上玻璃片正放在桌面上。10、实验结束时，要先从水槽中取出导气管，再熄灭酒精灯。第51页，共63页。氯化钾+氧气氯酸钾二氧化锰 加 热KCl + O2KClO3二氧化锰加 热试管口不需要放棉花第52页，共63页。五、氧气的工业制法：分

16、离液态空气法（物理变化）空气降温加压液态空气贮在天蓝色钢瓶中氮气液态氧蒸发-196C -183C1.5107Pa根据液态氮与液态氧的沸点不同。利用膜分离技术在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。第53页，共63页。氧气的工业制法（视频）第54页，共63页。液态空气的蒸腾（视频）第55页，共63页。药品反应原理实验装置实验步骤收集方法验满和检验方法实验室制取气体的一般思路：小结第56页，共63页。 制取氧气的操作步骤（加热高锰酸钾）：检查气密性装药品固定装置加热（要预热）收集氧气移出导管（排水法收集时）熄灭酒精灯发生装置收集装置第57页，共63页。 实验装置

17、选择（发生装置和收集装置）：发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件适用于：（过氧化氢）反应物为液态，反应不需加热. 适用于：（高锰酸钾，氯酸钾）反应物为固态，反应需加热.第58页，共63页。 收集装置的选择依据：气体的溶解性，气体的密度。排水法适用于（氧气）气体难溶于水或不易溶于水，且不与水反应排水法优点:1、收集的气体较纯2、便于观察气体是否已收集满向下排空气法适用于：气体的密度比空气小，且不与空气中任何成分反应向上排空气法适用于（氧气）气体的密度比空气大，且不与空气中任何成分反应排空气法优点:1、收集的气体干燥2、操作方便第59页，共63页。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