制取氧气(两个课时)

课题3制取氧气氧气的用途1.供给呼吸：2.支持燃烧：医疗、登山、潜水、航空等炼钢、气割、气焊、宇航、液氧炸药等一、氧气的工业制法P771.方法：工业上生产大量氧气是用分离液态空气的方法。2.原理：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。

液氮沸点：-196℃液氧沸点：-183℃（物理变化）空气降温到-200℃以下液化液态空气升温到-196℃~-183℃氮气液氧升温氧气工业制氧流程图：液氮沸点：-196℃液氧沸点：-183℃1．分解过氧化氢2．加热高锰酸钾3．加热氯酸钾

二、实验室制取氧气的方法（重点）

实验一：分解过氧化氢溶液制取氧气1．分解过氧化氢制取氧气P72步骤1：在常温下，把带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？带火星的木条木条熄灭现象结论木条不能复燃常温下放出氧气少步骤2：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。过氧化氢溶液二氧化锰带有火星的木条木条复燃现象结论在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰迅速产生氧气。

木条复燃步骤3：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。带有火星的木条木条复燃过氧化氢溶液现象结论木条复燃二氧化锰仍然起作用。思考与交流重复多次实验三，且实验前准确称出二氧化锰的质量，实验结束后将二氧化锰回收，干燥后再次称量，发现实验前后二氧化锰的质量没有改变。根据此事实，分析二氧化锰在该反应中作用。催化剂催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。催化剂的特点：一变：改变化学反应速率二不变：质量不变、化学性质不变1、催化剂在反应中一定是加快反应速率？

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。2、如果没有催化剂，化学反应就一定不能发生吗？

反应还在发生，只是速率非常慢，看不到明显现象3、过氧化氢只能用二氧化锰作催化剂？在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化铁做催化剂。4、二氧化锰在任何反应中都是催化剂？催化剂是针对具体反应而言的，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；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。5、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。1．下列关于二氧化锰在过氧化氢分解过程中的作用和变化，描述正确的是（）A．二氧化锰本身的质量和性质在反应前后不变B．对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰一种C．二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂D．二氧化锰在过氧化氢分解过程中加快了它的分解速率。D2．关于催化剂的说法正确的是（）A．加入催化剂后化学反应速率一定加快B．不使用催化剂反应就不能发生C．使用催化剂可增加生成物的质量D．使用催化剂能改变物质的化学反应速率

D过氧化氢水+氧气二氧化锰分解过氧化氢制取氧气的文字表达式：H2O2H2OO2那怎样的装置可以收集一瓶氧气呢？

气体发生装置气体收集装置实验装置（1）发生装置固液不加热装置固固体加热装置发生装置的选择依据：

反应物的状态和反应条件。（2）收集装置收集装置的选择依据：

气体的密度和溶解性可分为：1.排空气法——向上排空气法

向下排空气法2.排水法

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，气体干燥三.缺点1.较难判断气体是否已经收集满2.收集到的气体可能不纯1.向上排空气法密度比空气小的气体2.向下排空气法排水法一.适用范围不易溶解于水的气体二.优点1.易于收集到较纯而湿润的气体

2.便于观察气体是否已经收集满三.缺点收集不如排空气法方便且气体不干燥讨论归纳：排水和向上排气法的比较不易溶解于水的气体密度比空气大的气体不如排空气法方便收集到较纯而湿润的气体，易判断集满操作较为方便，气体干燥。较难判断气体是否已经集满排水法向上排气法使用范围优点缺点1、简便反应快，不易收集。2、不便于添加过氧化氢溶液。3、不能随时控制反应。导气管

H2O2MnO2议一议:该装置是否理想？过氧化氢制氧气常见的三套装置装置特点装置简单不便于添加反应物便于随时添加反应物便于添加液体反应物节约药品便于控制反应简单装置分液漏斗理想装置长颈漏斗简易装置注意事项：1、固体药品应事先直接加入锥形瓶中；2、长颈漏斗的作用是加入液体药品；3、长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封。4、锥形瓶中的导气管不应伸入反应液面以下，以便生成的气体好溢出，应刚露出胶塞为宜；——长颈漏斗

H2O2MnO2洗气装置（1）收集密度大于空气的气体（2）收集密度小于空气的气体（3）收集难溶于水的气体

气体长进短出

气体短进长出

瓶内装满水后，气体短进长出除此外，该装置还能用于洗气、贮气等二、加热高锰酸钾制取氧气【仪器组装原则】先下后上，先左后右连接装置仪器实验步骤：1、检查装置的气密性a为什么有气泡冒出，证明装置不漏气？空气受热膨胀，有空气从导管口逸出

b如果装置的气密性很好，冷去后，在导管移出水面之前松开手，会有什么现象发生？如果装置的气密性很好，用手紧握时，水下的导管口会出现气泡，松开手后，少量水会进入导管或试管，导管内能否形成一段水柱。。2、装药品、固定试管a为什么要在试管口放一团棉花？阻止高锰酸钾固体随氧气气流进入导管，导致导管阻塞。b为什么试管口要略向下倾斜？为了防止凝结的水回流到热的试管底部使试管炸裂。3、集气瓶：盛满水4、试管加热讨论：加热试管要注意什么？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。,夹持位置在管口1/3处，导气管略微伸橡皮塞。5、收集气体：a导管口开始有气泡冒出时，能不能立即收集？为什么？不能，因为刚加热时产生的气泡中混有空气,这时的收集的气体不纯。b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c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d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。e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附近，若木条复燃，证明已集满。6、移出导管、停止加热讨论：1、实验完毕,先撤导管,后灭酒精灯，为什么？可能由于降温，管内压强减小，水被吸入试管，造成试管炸裂。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。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。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，使药品受热均匀。3、试管口要塞一团棉花，防堵塞导气管4、导管伸入试管不能太长，以利于气体的排出5、试管要略向下倾斜，防冷凝水倒流6、铁夹夹在离试管口1/3处7、先预热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。

小结用高锰酸钾制氧实验步骤？1、检查装置气密性2、装药品,塞棉花,塞带导管的塞子3、固定装置在铁架台上,准备集气瓶4、点燃酒精灯给试管加热5、收集氧气6、把导管移离水槽7、熄灭酒精灯,停止加热高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热文字表达式：KMnO4K2MnO4MnO2O2

三、氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气编号现象原因（1）（2）导管口有气泡冒出，集气瓶内水面下降反应产生氧气；氧气不易溶于水，把水排出集气瓶带火星的木条复燃反应产生的氧气支持燃烧二氧化锰加热氯酸钾氯化钾+氧气KClO3KClO2棉花1、制取氧气讨论：（1）如图装置中，请说出用了哪些仪器和有什么不同？试管酒精灯铁架台导管水槽集气瓶氯酸钾制氧气高锰酸钾制氧气

（2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？收集装置收集装置发生装置发生装置（3）如何检查气体发生装置的气密性？【原理】升高温度，使试管内空气受热膨胀。（4）为什么可以用排水法收集氧气？【原理】氧气不易溶于水（氧气的物理性质）活动与探究过氧化氢水+氧气二氧化锰二氧化锰加热氯酸钾氯化钾+氧气以上三个反应有什么共同点？与以前学过的化合反应有什么不同？高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热共同点：由一种物质生成两种或两种以上其他的物质，即“一变多”。

分解反应

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。即：A=B+C+···化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，即“多变一”。

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ＣＣ课堂练习

3．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

4．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