课题3制取氧气课件.ppt

1、课题3 制取氧气,第二单元我们周围的空气,我们如何得到氧气呢？,(1)、植物光合作用得到氧气。 (2)、从空气中分离出氧气。 -氧气的工业制法 (3)、用一些物质反应制得氧气,创设情境,实验室制氧气,小明上体育课时不小心擦伤手臂，两天后居然化脓，他到医院就诊，医生用一种叫做双氧水的药水涂抹伤口，几天后伤口痊愈了。,双氧水为什么这样神奇呢？小明在网上查到原来双氧水能产生氧气，具有强氧化性，因此可以用来给伤口消毒。,对过氧化氢制取氧气的探究,医疗用的双氧水 就是过氧化氢溶液,关于制取原料的背景资料,1、过氧化氢（H2O2）,俗称双氧水，无色液体。 家庭和医院用的消毒水就是其3的溶液，它也是一种常用

2、的消毒剂。常温下较浓的溶液会缓慢分解成水和氧气，若与二氧化锰（MnO2）混合，会大大加快反应速度，迅速放出氧气（O2）。,关于制取原料的背景资料,2、高锰酸钾（KMnO4）,俗称灰锰氧或PP粉，暗紫色晶体，其溶液为紫红色，是常用的消毒剂，受热很快分解而放出氧气（O2）。,3、氯酸钾（KClO3）,关于制取原料的背景资料,白色晶体，熔点为368，400时分解放出氧气（ O2 ）。,4、氧化汞（HgO）,红色粉末，俗称三仙丹。加热到500时分解为汞蒸气和氧气。 （汞蒸气有毒！）,原则一：必须含有相关成分,原则二：无毒无害没有污染,原则三：节约能源价格便宜,1、高锰酸钾（KMnO4） 2、氯酸钾 （

3、KClO3） 3、过氧化氢 （H2O2）,步骤一：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？ 现 象：木条不能复燃， 结 论：说明常温下放出氧气少。,探究：过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气,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：木条复燃了 结 论：说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰（MnO2）时迅速产生氧气。,步骤三：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。反复多次试验。 现 象：木条复燃了 结 论：说明二氧化锰（MnO2）仍然起作用产 生氧气。,催化剂：在化学反应里能改变其他物

4、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。,（触媒）,一 变： 改变其它物质的化学反应速率 二不变：化学反应前后本身的质量不 变、化学性质不变,催化剂的特点：,归纳总结,反应速率,催化剂,只加快,有些反应需要加快反应速率，而有些反应需要减慢反应速率。例如，食用油脂里加入没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种减慢反应速率的催化剂催化剂。,成橡胶催化剂,汽车尾气净化催化剂,归纳总结,媒体展示,氧气制取原理,文字表达式：,（1）过氧化氢溶液和二氧化锰,（2）加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气,文字表达式,氯酸钾 氯化

5、钾+氧气,二氧化锰,加热,固热型装置,探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气,（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？,（3）用高锰酸钾制氧气,文字表达式,符号表达式,为什么呢？,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,固热型装置,氧气收集方法,气体的收集方法是,答：可以用排水法收集。,（1）氧气不易溶于水：,（2）氧气的密度(1.43)比空气（1.29）大：,答：可以用向上排空气法收集。,（制得的氧气较纯）,由它的物理性质决定的。,(制得的气体比较干燥）,氧气的储存方法,收集满的氧气,应正放在桌面上，并用毛玻璃片盖上,原因：氧

6、气密度比空气略大,验满方法,氧气的验满：用带火星木条放在集气瓶口 氧气的检验：用带火星木条伸入集气瓶内,实验室制氧气的操作步骤（用排水法收集),1 、接（连接仪器） 2、查(检查装置气密性) 3 、装(把药品装在试管底部) 4 、定(把试管固定在铁架台上) 5、倒（将集气瓶装满水倒置于水槽中） 6、点(点燃酒精灯，先预热，后加热) 7 、收(收集气体) 8 、移(把导管移出水槽) 9 、熄(熄灭酒精灯) 可简单归纳为：“接、茶、庄、定、到、点、收、利、 息”,1、要用酒精灯的外焰对准药品部位加热，加热前先对试管进行预热。,2、药品要平铺在试管底部，均匀受热。,3、铁夹要夹在离试管口的1/3处。

7、,4、试管口放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。,5、试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。,6、试管口略向下倾斜 有些固体试剂受热往往会产生水蒸气，试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。,7、用排水法收集时，导管伸到瓶口处既可，当导管口出现连续、均匀的气泡时才可以收集（刚开始出来的是受热膨胀的空气，会使收集的气体不纯）,8、停止加热时，先把导管从水槽中撤离出来，再熄灭酒精灯，防止水槽里的水倒流到试管底部，导致试管炸裂。,讨论：,过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装置能否相同？,氧气制取实验装置,过氧化氢（二氧化锰）制取氧气,固液常温型装置,连接装置，检查

8、装置气密性。,连接装置（从左到右，自下而上）,检查气密性的方法：先将导管一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。,如果想在制气时随时添加液体，可用 。,分液漏斗,长颈漏斗,随时添加液体,控制反应速率。,固液常温型,如果想要控制反应速率，可使用 。,长颈漏斗,分液漏斗,使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封。,注意,下列两个装置何处不同？哪个有错？ 为什么？,可以用哪些仪器来替代该装置中的试管？,固液不加热型的装置：,探究：,锥形瓶,广口瓶,平底烧瓶,圆底烧瓶,过氧化氢 水+氧气,氯 酸 钾 氯化

9、钾+氧气,二氧化锰 加热,高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气,加热,实验室制取氧气的三个反应：,无色液体,黑色粉末,二氧化锰,白色固体,暗紫色固体,根据这三个反应选择什么样的发生装置来制氧气？,讨论：,反应物是固体和液体的混合物， 反应不需要加热,固液常温型,过氧化氢和 二氧化锰,反应物都是固体，反应需要加热,固固加热型,氯酸钾和 二氧化锰 或高锰酸钾,药品,气体发生装置,归纳：,选择依据：,反应物的状态,反应条件（是否要加热）,气体收集装置,排水法,向上排空气法,向下排空气法,不易溶于水且不与水反应的气体,密度比空气大的气体,密度比空气小的气体,收集氧气应选 。,A,或 B,气体收集装置,归纳

10、：,选择依据：,气体是否易溶于水或与水反应,气体的密度比空气大还是小,气体是否与空气中的成分反应,物质制取方案的选择原则： 原料经济；操作简单、安全；产品无污染 所以用过氧化氢：不加热，操作简单、节能,四、工业制氧气 工业生产要考虑原料是否易得，价格是否便宜，成本是否低廉，能否大量生产，对环境的影响。空气中含有21%的氧气，可用空气做原料。,二、工业制取大量氧气的方法,1.原料：空气 2.原理：利用液态氮和液态氧沸点不同 3.方法：,空气,液态空气,*液态氮沸点196，液态氧的沸点183氮气首 先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液氧,分离液态空气法,*液态氧贮存于蓝色钢瓶中。,由一种反应物生

11、成两种或两种以上其他物质的反应。,过氧化氢 水 + 氧气,二氧化锰,氯酸钾 氯化钾 + 氧气,二氧化锰 加热,高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,加热,A = B + C,分解反应：,（一变多）,三个反应有何特点？,基本反应类型,化合反应与分解反应的区别： 化合反应可表示为 A + B AB （多变一） 分解反应可表示为 AB A + B （一变多）,【例题1】一氧化氮（NO）在常温下是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，能跟空气中的氧气迅速发生化学反应生成红棕色的二氧化氮（NO2）气体。实验室要收集一瓶一氧化氮气体，应采用的方法是（ ） A、用排水法 B、用向上排空气法 C、用排水

12、法或向上排空气法 D、用向下排空气法,A,【例题2】下列变化属于分解反应的是（ ） A、从空气中分离出氧气和氮气 B、加热高锰酸钾制取氧气 C、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷 D、蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水 【解析】分解反应是一种物质生成两种或两种以上物质的化学反应。由此不难判断B是分解反应。 【答案】B,3、右图所示装置有许多用途 （1）用于排空气法收集氧气，氧气应从 端通入。 （2）用于排水法收集氧气，瓶中先装满水， 氧气从 端通入。 （3）瓶中贮满氧气，用水将氧气排出时， 水从 端通入。 （4）在医院给病人输氧时，瓶中盛放约半瓶蒸馏 水，这时氧气从 端通入。,【例1】实验室用高锰酸

13、钾制取并用排水法收集氧气有如下操作步骤，请排列出正确的顺序： 1.装入药品 2.固定试管，使试管略向下倾斜 3.检查装置的气密性 4.点燃酒精灯预热并加热 5.收集氧气 6.熄灭酒精灯 7.从水槽中撤离出导气管,答案： 3、1、2、4、5、7、6,如右图所示，甲、乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和炭粉，a、b为止水夹。分别点燃红磷和炭粉，充分燃烧后，恢复至室温，同时打开a、b，则烧杯中的水先可能进入 ( ) A甲瓶 B乙瓶 C同时进入甲、乙瓶 D无法判断,（1）仪器的名称是 ；取用粉末状固体必须用到的仪器是 （填序号）。 （2）如果用加热KMnO4的方法制取氧气，制气装置应选仪器 （填序号）。 （3）如果用H2O2分解来制取氧气，制气装置最好选用仪器 （填序号）；其化学方程式为： ； （4）比较（