课题制取氧气使用

课题制取氧气使用一.实验室制氧气的原理分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制氧气。H2O2MnO2H2OO2过氧化氢水+氧气

二氧化锰氯酸钾氯化钾+氧气加热二氧化锰KClO3MnO2KClO2

高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热KMnO4K2MnO4Mn02O2思考：1、在用H2O2和KClO3制取氧气时，MnO2是反应物吗？在反应中有什么作用？2、这三个反应有什么共同点？..\..\..\化学实验操作视频\化学实验操作上册\催化剂及其催化作用.DAT第2页,共27页，2024年2月25日，星期天注意:原理小结：催化剂：能改变其它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。催化作用：催化剂在化学反应中起的作用1、改变，包括加快和减慢2、只能改变反应速率，不能改变生成物的质量3、催化剂在化学反应前后的质量及化学性质不变，而不是物理性质第3页,共27页，2024年2月25日，星期天分解反应：由一种反应物反应生成两种或两种以上其他物质的反应化学反应基本类型化合反应分解反应置换反应复分解反应特点：一变多公式：MA+B+•••4、对一个化学反应，催化剂可能有多种，但总会有一种催化剂它的催化效果最好5、在讲某物质是催化剂时，一定要指明催化对象第4页,共27页，2024年2月25日，星期天二、实验室制氧气的过程1.发生装置:a.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或高锰酸钾制取氧气规律：凡是利用固体物质加热制取气体均可用此装置b.分解过氧化氢制取氧气规律：凡是利用固体和液体反应不需要加热制取气体都可用此装置分液漏斗长颈漏斗锥形瓶第5页,共27页，2024年2月25日，星期天排水法：（一）适用范围：（二）特点：1.收集的气体较纯，但潮湿2.便于观察气体何时收集满2.收集方法：气体的收集方法是由气体的密度和溶解性决定不易溶于水或难溶于水的气体且不与水反应第6页,共27页，2024年2月25日，星期天向上排空气法（一）适用范围：密度比空气大且在空气中能稳定存在（二）特点：1、收集的气体干燥但不纯2、操作较为方便思考：对于密度与空气密度非常接近的气体能否用排空气法收集，为什么？第7页,共27页，2024年2月25日，星期天排水法：向上排空气法：4、放置方法３、验满方法将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。当集气瓶口有气泡逸出时，证明已收集满正放在桌子上，并盖上毛玻璃片第8页,共27页，2024年2月25日，星期天4、操作步骤1、连接装置并检查装置的气密性2、把药品装入试管内，并把药品平铺在试管底部，塞紧带导管的塞子3、将试管固定在铁架台上，将集气瓶装满水倒立在水槽里4、点燃酒精灯进行加热5、收集氧气：当导管的气泡连续并均匀地放出时，开始收集第9页,共27页，2024年2月25日，星期天7、再熄灭酒精灯‘查’、‘装’、‘定’、‘点’、‘收’、‘离’、‘熄’6、将导管撤离出水槽即茶庄定点收利息..\..\..\化学实验操作视频\化学实验操作上册\加热氯酸钾或高锰酸钾制氧气.DAT..\..\..\化学实验操作视频\化学实验操作上册\用过氧化氢制氧气.DAT第10页,共27页，2024年2月25日，星期天1.铁夹应夹在试管口的约1/3处2.试管口应略向下倾斜3.药品应平铺或斜铺在试管底部4.若用高锰酸钾制取氧气，试管口要塞上棉团5.伸入试管口的导管不要过长6.若用向上排空气法收集氧气，导管应插入到集气瓶底部7.用排水法收集氧气，实验结束时，应先移出导管，后熄灭酒精灯注意事项第11页,共27页，2024年2月25日，星期天氧气的工业制法方法一：采用分离液态空气的方法原理：利用氧气和氮气的沸点不同，将空气加压降温变为液态空气，氮气的沸点低先汽化，即可得到氧气。设备：分馏塔方法二：富氧膜法第12页,共27页，2024年2月25日，星期天例题：指出下图中的错误第13页,共27页，2024年2月25日，星期天12.实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，回答下列问题：

（1）二氧化锰在反应中的作用是

．

（2）下列仪器中：①的名称是

；组装O2发生装置时，应选择

（填序号）．

（3）研究显示：O2的体积分数大于36%时就可使带火星的木条复燃．因此，O2验满时采用使带火星的木条复燃的方法

（填“可靠”或“不可靠”）．为了收集一瓶较纯净的O2，最好采用

集气法．

第14页,共27页，2024年2月25日，星期天1.研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。【进行实验】右下图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是：

，此实验中B处宜采用的气体收集方法是:

。第15页,共27页，2024年2月25日，星期天实验编号12反应物6%H2O26%H2O2催化剂1g红砖粉1gMnO2时间152s35s【结论】该探究过程得出的结论是____________。【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的

和

是否改变。H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)【假设】_______________________________。【实验方案】_________________________。【实验记录】第16页,共27页，2024年2月25日，星期天你若还能提出新的合理的假设和实验方案,本题奖励4分(化学试卷总分不超过60分)【假设】______________________________。【实验方案】___________________________。第17页,共27页，2024年2月25日，星期天学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。

【猜想】Ⅰ、CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；

Ⅱ、CuO参与反应产生O2，反应前后质量好化学性质发生了改变；

Ⅲ、CuO是反应的催化剂，反应前后____。

【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：第18页,共27页，2024年2月25日，星期天（1）填写下表：（2）步骤①的目的是____________。

（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、____________。

（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为_______________。

【拓展】要探究步骤⑤做过催化剂的CuO其它化学性质，还应补做的实验是__________。（写一种）。第19页,共27页，2024年2月25日，星期天2、根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题。1）请写出图中标号仪器的名称：①

；2）实验室制取少量氧气时，发生装置最好选用

，收集装置选用

；如需随时控制生产气体的量并节约药品，发生装置最好选用

（填编号）（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用

（填编号）；写出其反应的文字表达式

。第20页,共27页，2024年2月25日，星期天3、下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及探究其化学性质的装置图：请回答：（1）写出标号①仪器的名称是

。（2）实验室制取氧气应选用的发生装置是

；收集装置可选用D装置，理由是

；如果用E装置收集氧气，气体应从

（填“a”或“b”）进入。（3）写出实验室制取氧气的文字表达式

。第21页,共27页，2024年2月25日，星期天4、实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图所示。1）若用氯酸钾与二氧化锰加热制取氧气，可选用的收集装置

装置，反应的文字表达式是

；二氧化锰是反应的

。2）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的气体发生装置是

（填装置序号），在加试剂之前的操作是

。第22页,共27页，2024年2月25日，星期天（3）若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选用气体的收集装置中的

（填装置序号），理由是

。第23页,共27页，2024年2月25日，星期天5、下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置

(填字母序号)，反应的化学方程式为

。若用装置D收集氧气，验满的方法是

。第24页,共27页，2024年2月25日，星期天（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是

。（3）欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从

（填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从

（填“a”或“b”）端通入。（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置

(填字母序号)。第25页,共27页，2024年2月25日，星期天6、小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）。第26页,共27页，2024年2月25日，星期天(1)上述实验应测量的“待测数据”是

。(2)若实验②比实验①的“待测数据”更

(填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。