课题3_制取氧气.ppt

1、课题3 制取氧气,三里岗镇中心学校 伍永红,分解过氧化氢（H2O2） 加热氯酸钾（KClO3） 加热高锰酸钾（KMnO4）,实验室制取氧气的方法： （分解含氧元素的化合物。）,我们知道氧气有许多用途，那么我们 如何制取氧气呢？,思考,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,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(M

2、nO2) 时, 迅速产生氧气。,一、分解过氧化氢溶液制取氧气,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,【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,（1）概念：在化学反应中,能改变其他物质的化学反应的速率

3、，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,“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),“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,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,、催化剂不是反应物，也不是生成物， 只是反应 条件。,、催化剂不能使生成物质量增加。生成物的量由反应物的量决定。（改变单位时间内生成物的量。）,、催化剂

4、的物理性质在反应前后可能改变。,、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,5.不是任何反应都需要催化剂。同一反应可有多种催化剂。不同的反应可用同种催化剂。,【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。,(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。,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：,H2O2 H2O + O2,Mn

5、O2,（1）、长颈漏斗末端要插入液面以下。 （2）、可用分液漏斗代替长颈漏斗。 （3）、可用集气瓶或大试管代替锥形瓶。 （4）、装一药品时，先装固体后装液体。,注意事项,氯酸钾 氯化钾 + 氧气,二氧化锰 加热,KClO3 KCl + O2,MnO2 ,1、原理：,二、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 单独加热氯酸钾时，氯酸钾熔化后才缓慢的放出氧气。 而加热氯酸钾和二氧化锰的混合物时很快放出氧气。,反应条件有哪些？,2、装置：,（1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？ （2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？,探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2） 制取氧气,现象,讨论：,

6、能否用:过氧化氢制取氧气的装置 用 于:氯酸钾制取氧气?,为什么呢？,不能,因为反应物的状态和反应条件不同,反应物:,反应物： 反应条件：,、固液不加热型,、固固加热型,固体,反应条件：,加热,固体和液体,不需要加热,3、实验装置的选择：,根据反应物的状态和反应条件确定,（1）发生装置,固固加热型的制取装置,加热高锰酸钾制取O2装置,加热氯酸钾制取O2装置,固液不加热型的制取装置,注意:长颈漏斗的末端必须插入液体中(液封)， 防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。,分液漏斗,长颈漏斗,烧瓶,锥形瓶,讨论：,过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装置是否相同？哪个好?,为什么呢？,不相同,用过氧化氢制氧气

7、的装置的。,（1）简单，易操作；,（2）不用加热，较安全；,（3）节约药品（可根据需要随时补充）,（4）分液漏斗可控制液体的速度，而控制反应速率；长颈漏斗可随时添加液体。,优点,比较下列三个实验装置图：,装置A与B、C相比较，其优点有:,可以随时添加药品，不断产生氧气。 不需要加热，节约能源 可以控制氧气的产生速率。,比一比,密度比空气大的气体,（2）收集装置,排水法:,向上排空法:,不易溶或难溶于水的气体,向下排空气法,根据气体的溶解性和密度确定,密度比空气小的气体,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

8、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,高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,1、原理,符号表达式,三、加热高锰酸钾制取氧气,加热,KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2,反应条件有哪些？,加热高锰酸钾时不需加入二氧化锰，也不需加热到很高的温度， 稍稍加热，就迅速放出氧气。,为什么呢？,加热时，防止高锰酸钾粉末进入导管, 堵塞导管。 （水变红色）,棉花,（药品平铺在试管底部, 增大受热面积）,2、装置,3、实验步骤,（1）检：,检查装置气密性,（2）装：,装入药品,(试管口要放一团棉花）,（3）定：,固定

9、装置,（试管口要稍向下倾斜）,（4）点：,点燃酒精灯加热,（5）收：,收集气体,（6）离：,把导管移离出水面,（7）熄：,熄灭酒精灯,简 称：查、装、定、点、收、离、熄,谐 音：茶、庄、定、点、收、利、息,(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。（燃烧的木条）,将一支带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明已集满。（排水法？）,（向上排空气法收集氧气，如何验满？),盖好玻璃片，正放在桌面上。,4、检验：,5、验满:,6、存放：,（2）、导管伸入试管不能太长，应略伸出橡皮塞。,（1）、铁夹夹在离试管口1/3处,原因：不利于气体的排出,（3）、试管

10、口略向下倾斜,原因：防止冷凝水倒流,使试管炸裂,7、注意事项：,（4）、加热时要先预热,再对准药品部位加热,（5）、等有连续的气泡产生时再收集,原因：刚产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯,（6）、实验完毕先撤导管,后移酒精灯,原因：防止水倒吸，使试管炸裂,（7）、收集满的氧气,应正放在桌面上，并用毛玻璃片盖上,原因：氧气密度空气略大,（8）.用排水法收集气体时，导管应略伸出集气瓶口； 用排空气法收集气体时导管应伸入瓶底。,操作过程中的先与后：,先检查装置的气密性，后装药品。 先均匀加热，后对准药品部位加热。 用排水法收集气体时，先排完装置内的空气，待导管口气泡连续均匀后再收集。 当气泡从集气

11、瓶口逸出时，先在水下盖好玻璃片，后将集气瓶移出水面。 实验结束时，先将导管从水槽中取出，后熄灭酒精灯。,制得的氧气不纯的原因:,1.用排空气法收集时，装置漏气或药品用量太少，或导管没有伸到集气瓶的底部。 2.用排水法收集时，集气瓶内事先没用装满水，留有气泡，或没用等到导管口的气泡连续均匀时就开始收集，或氧气收集满时，将集气瓶移出水面后才盖上玻璃片。,仪器组装 原则：,先下后上，先左后右 试管的高度，由酒精灯的外焰决定.,操作方法,检查装置气密性的方法（一）,将导管一端伸入水中，用手紧握试管，导管口有气泡冒出，松开手，导管内有一段水柱。说明装置气密性良好。,用止水夹夹紧橡皮胶管，往长颈漏斗加水，

12、水不再往下流，说明装置气密性良好。,关闭分液漏斗的活塞，把导管放入水里，双手紧握烧瓶外壁，见导管口有气泡冒出，松开手，导管有一段水柱，说明装置气密性良好。,检查装置气密性的方法（二）（三）,试管口为什么要略向下倾斜？,防止冷凝的水倒流，炸裂试管。,用排水法收集氧气时，要等气泡 均匀放出后，再收集气体, 为什么?,因为开始冒出的气泡是空气。 这样做是为了防止收集到的氧气不纯,实验结束时，先将导管撤离出水面,然 后熄灭酒精灯。为什么？,先撤导管，后灭酒精灯，目的： 防止水倒流炸裂试管。,收集满氧气的集气瓶，为什么要正放在桌面上？,O2 正放,答：因为氧气的密度比空气的密度大， 倒放时，氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。 (玻璃片磨沙面靠瓶口),过氧化氢 水 + 氧气,H2O2 H2O + O2,二氧化锰,氯酸钾 氯化钾 + 氧气,分析上述三个制取氧气的反应,它们有什么共同的特征?与化合反应有什么不同?,小