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文档简介
如何制取氧气第1页,共53页,2023年,2月20日,星期四过氧化氢氯酸钾高锰酸钾H2O2KClO3KMnO4(无色液体)(白色固体,易溶)(暗紫色固体,易溶)实验室制取氧气的药品:第2页,共53页,2023年,2月20日,星期四池塘鱼缺氧而死鱼缺氧而死症状第3页,共53页,2023年,2月20日,星期四"氧来乐"(主要成分为过氧化氢)为鱼池增氧;【主要成分】过氧化氢(H2O2)
【含量规格】15%
【作用与用途】本品在分解过程中缓慢
释放出氧气,用于养殖池塘的增氧,药性温和,使用方便,生成物是氧气和水,无残留,绿色环保。【用法与用量】用法:将本品以1000倍水稀释后直接泼洒于养殖池塘中.用量:每亩水深1m用本品100~150mL,病情严重可加量使用.第4页,共53页,2023年,2月20日,星期四特种部队利用高锰酸钾(KMnO4)野外30秒钟生火.(高锰酸钾是特种部队的随身宝.)
在野外生存中可是个宝。把一份砂糖和高锰酸钾混合,夹在两片干木材中研磨。如果天气干燥,木块很快就能燃起来,或者舀上一小勺高锰酸钾晶体倒在报纸上,加上几滴防冻液,把报纸揉成一团,30秒内就会着火,这种方法生火简单方便,很适合野外生存使用。第5页,共53页,2023年,2月20日,星期四一、探究过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用1、学生分组实验:实验目的:探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用(1)在试管中加入5%过氧化氢溶液,把带火星的小木条伸入试管,观察现象;(2)向上述步骤(1)的试管中加入少量二氧化锰,把带火星的小木条伸入试管,观察现象;(3)待上述试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢,并把带火星的小木条伸入试管,观察现象,待试管中又没有现象发生时,观察现象。第6页,共53页,2023年,2月20日,星期四2、实验分析与讨论(1)在实验(1)中和(2)中木条是否复燃?发生这种现象的原因可能是什么?(2)在实验(3)的重复实验中,反应后的二氧化锰有无变化?(3)综合分析实验(1)-(3)中所观察到的实验现象,你认为二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起了什么作用?第7页,共53页,2023年,2月20日,星期四实验编号实验现象实验分析(1)带火星的小木条______过氧化氢释放氧气速度_______(2)带火星的小木条______加入二氧化锰,过氧化氢释放氧气速度_______(3)带火星的小木条______加入二氧化锰,过氧化氢分解速度_____,二氧化锰在这实验中_____(填能”或“不能”反复使用结论二氧化锰在过氧化氢分解反应中起了____作用不复燃缓慢复燃加快复燃加快能催化第8页,共53页,2023年,2月20日,星期四[二氧化锰可能作用](1)二氧化锰分解也产生大量氧气。(2)二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率。(3)二氧化锰与过氧化氢反应产生大量的氧气。第9页,共53页,2023年,2月20日,星期四实验一: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第10页,共53页,2023年,2月20日,星期四实验二: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。第11页,共53页,2023年,2月20日,星期四一、分解过氧化氢溶液制取氧气实验编号现象分析实验1实验2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,木条复燃第12页,共53页,2023年,2月20日,星期四【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×第13页,共53页,2023年,2月20日,星期四3、【整理与归纳】(1)这种在化学反应里能
其他物质的化学反应
而本身的
和
在反应前后都没有发生变化的物质,叫做催化剂.催化剂在反应中起的作用叫
。
改变速率质量化学性质催化作用“一变”:改变其他物质的化学反应速率(改变≠加快)“两不变”:本身的质量和化学性质都没有改变第14页,共53页,2023年,2月20日,星期四(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叫催化剂(又叫触媒)。1、催化剂
①“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)
②“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变。(2)简称:一变二不变第15页,共53页,2023年,2月20日,星期四
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?思考第16页,共53页,2023年,2月20日,星期四①、催化剂不是反应物,也不是生成物,只是反应条件。②、催化剂不能使生成物质量增加。③、催化剂的物理性质在反应前后可能改变。④、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)概念理解第17页,共53页,2023年,2月20日,星期四【说明】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。过氧化氢
水+氧气二氧化锰(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。H2O2H2O+O2
MnO2第18页,共53页,2023年,2月20日,星期四第19页,共53页,2023年,2月20日,星期四【课堂反馈练习】(一)、判断下列说法是否正确?正确的在括号内打“∨”错误的打“×”1.关于催化剂的说法,有下列几种:①化学反应前后性质不变.()②化学反应前后化学性质不变.()③加快化学反应速率.()④改变化学反应速率.()⑤二氧化锰是催化剂.()⑥催化剂一定是二氧化锰.()×∨×∨××第20页,共53页,2023年,2月20日,星期四2.把0.5g二氧化锰与5mL5%的过氧化氢溶液混合充分反应,反应停止后,剩余二氧化锰的质量为();A、等于0.5gB、大于0.5gC、小于0.5gD、无法确定(二)、选择题A第21页,共53页,2023年,2月20日,星期四练一练: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第22页,共53页,2023年,2月20日,星期四2、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第23页,共53页,2023年,2月20日,星期四第二课时第24页,共53页,2023年,2月20日,星期四氧气:
氮气:二氧化碳:
二氧化硫:二氧化锰:
四氧化三铁:五氧化二磷:过氧化氢:水:氯酸钾:氯化钾:高锰酸钾:锰酸钾:第25页,共53页,2023年,2月20日,星期四氧气:O2
氮气:N2
二氧化碳:CO2
二氧化硫:SO2二氧化锰:MnO2
四氧化三铁:Fe3O4五氧化二磷:P2O5
过氧化氢:H2O2
水:H2O氯酸钾:KClO3
氯化钾:KCl高锰酸钾:KMnO4
锰酸钾:K2MnO4第26页,共53页,2023年,2月20日,星期四1.红磷燃烧:2.硫的燃烧:3.木炭燃烧:4.铁丝燃烧:5.分解过氧化氢制取O2
:6.加热氯酸钾和二氧化锰制取O2
:7.加热高锰酸钾制取O2
:
第27页,共53页,2023年,2月20日,星期四1.红磷燃烧:P+O2P2O52.硫的燃烧:S+O2SO23.木炭燃烧:C
+O2CO24.铁丝燃烧:Fe+O2Fe3O45.分解过氧化氢制取O2
:H2O2H2O+O26.加热氯酸钾和二氧化锰制取O2
:
KClO3KCl+O27.加热高锰酸钾制取O2
:
KMnO4K2MnO4+MnO2+O2点燃MnO2△点燃点燃点燃MnO2第28页,共53页,2023年,2月20日,星期四[思考]实验室制取氧气的三个反应,有何特点?由一种物质生成两种或以上其它物质的反应,叫做分解反应。特点:“一”变“多”高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气KMnO4K2MnO4MnO2O2
水+氧气过氧化氢H2O2H2OO2氯化钾+氧气氯酸钾KClO3KClO2一种两种两种三种都属于分解反应反应物生成物加热MnO2加热MnO2第29页,共53页,2023年,2月20日,星期四硫+氧气二氧化硫点燃铁+氧气四氧化三铁点燃四、分解反应、化合反应高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热化合反应分解反应第30页,共53页,2023年,2月20日,星期四2、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:H2O2H2O+O2MnO2第31页,共53页,2023年,2月20日,星期四(1)、长颈漏斗末端要插入液面以下。(2)、可用集气瓶或大试管代替锥形瓶。(3)、装一药品时,先装固体后装液体。注意事项第32页,共53页,2023年,2月20日,星期四分解过氧化氢溶液制取O2实验装置:发生装置收集装置第33页,共53页,2023年,2月20日,星期四排水法(难溶于水,不易溶于水,不与水反应)(密度比空气大,不与空气成分反应)向下排空气法(密度比空气小,不与空气成分反应)向上排空气法气体的收集方法第34页,共53页,2023年,2月20日,星期四排水法(难溶于水,不易溶于水,不与水反应)排水法:导气管只伸到集气瓶口部
向上、向下排空气法:导气管要伸到接近集气瓶底部(密度比空气大,不与空气成分反应)向下排空气法(密度比空气小,不与空气成分反应)向上排空气法气体的收集方法第35页,共53页,2023年,2月20日,星期四氧气的收集方法:_____________________(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。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。想一想第36页,共53页,2023年,2月20日,星期四一、用高锰酸钾制氧气的研究气体制备应从哪些方面考虑?(一)反应原理?(二)反应装置?(四)收集方法及依据?(五)验满?(三)实验步骤?活动与探究:第37页,共53页,2023年,2月20日,星期四△(一)实验原理:高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气++加热KMnO4K2MnO4MnO2O2++第38页,共53页,2023年,2月20日,星期四A__________B________C__________D________E___________F_______试管铁架台酒精灯导管集气瓶水槽
仪器名称:发生装置收集装置ABCDEF(二)实验装置:(固体加热装置)实验仪器有哪些?第39页,共53页,2023年,2月20日,星期四注意事项:1、铁夹应夹在离试管口约1/3处2、试管口应稍向下倾斜。为什么?3、导气管不能伸入试管内太长。为什么?4、酒精灯要用外焰加热药品所在部位。5、试管口要塞一团棉花。为什么?第40页,共53页,2023年,2月20日,星期四2、实验步骤:①查:检查装置的气密性;②装:将药品装入试管,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管;③定:将试管固定在铁架台上;④点:点燃酒精灯加热;⑤收:用排水法或向上排空气法收集氧气;⑥离:先将导管移出水面(防止水倒流);⑦熄:后熄灭酒精灯。谐音记忆:茶庄定点收利息!第41页,共53页,2023年,2月20日,星期四(2)试管口要________倾斜,防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠________到试管底部,使试管________
;稍向下倒流炸裂稍4、注意事项:(3)导管不能伸入试管太长,只需________露出橡皮塞即可,便于排出试管里的空气;
(1)加热高锰酸钾来制取氧气时,试管口要放一团________
,目的是防止加热时高锰酸钾进入导管。棉花第42页,共53页,2023年,2月20日,星期四(5)用向上排空气法收集时,集气瓶要________放,导管要伸入到集气瓶的底部;
正连续均匀空气(6)用排水法收集时,应注意当气泡从导管口________
、
________放出时再收集,否则收集的气体中会混有________。(4)铁夹要夹在试管的中上部(离试管口约________处);1/3▲▲第43页,共53页,2023年,2月20日,星期四把________的木条_______集气瓶中,如果木条______,说明该瓶内的气体是氧气。5、检验氧气方法
:带火星伸入复燃6、检验氧气收集满的方法
:①用向上排空气法收集时,把带火星的木条____________,如果木条______,说明该瓶的氧气已经集满。②用排水法收集时,当气泡从__________时,说明该集气瓶内已经收集满氧气。放在集气瓶口复燃瓶口冒出第44页,共53页,2023年,2月20日,星期四二、实验室加热高锰酸钾制取氧气①连接仪器,检查气密性②装药③将试管固定在铁架台上(同时将集气瓶充满水倒立在水槽中)④点燃酒精灯加热⑤收集气体⑥撤离导管,移出水面⑦熄灭酒精灯实验编号实验现象(1)集气瓶内的水
,瓶口有
.
(2)带火星的小木条伸入集气瓶中,
.
全部被排出气泡木条复燃第45页,共53页,2023年,2月20日,星期四1、实验2-5:把少量高锰酸钾装入试管中,并在试管口放一团棉花,用带有导管的塞子塞紧试管。(1)加热试管,用排水法收集一瓶氧气;(2)把带火星的小木条伸入集气瓶中,观察现象实验编号现象(1)集气瓶内的水___________,瓶口有__________(2)带火星的小木条伸入集气瓶中,_________________慢慢排空气泡冒出木条复燃第46页,共53页,2023年,2月20日,星期四工业方法制氧气——分离液态空气方法原理:利用液态空气的沸点不同,
属于物理变化。低温加压空气液态空气
氮气先蒸发液态氧气蒸发第47页,共53页,2023年,2月20日,星期四空气液态空气氮气氧气加压、降温升温氧气的工业制法原理:利用液态空气的沸点不同,属于物理变化。第48页,共53页,2023年,2月20日,星期四2、实验分析与归纳(1)写出发生反应的文字表达式:
______________________________________
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