课题3-制取氧气课件

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1、课题课题3 制取氧气制取氧气第二单元第二单元 我们周围的空气我们周围的空气植物通过光合作用释放出氧气植物通过光合作用释放出氧气从空气中获得氧气从空气中获得氧气电解水获得氧气电解水获得氧气分解氧化汞获得氧气分解氧化汞获得氧气分解某些富含氧的物质分解某些富含氧的物质获得氧气。获得氧气。(如高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾等）如高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾等）想一想我们可以通过哪些途径获得氧气？想一想我们可以通过哪些途径获得氧气？上述方法中哪些适合工业制氧气？哪上述方法中哪些适合工业制氧气？哪些适合实验室制氧气？工业制氧气和实验些适合实验室制氧气？工业制氧气和实验室制氧气各需考虑哪几个方面的问题？室制氧气各

2、需考虑哪几个方面的问题？实验室制氧气具有反应快、操作简便、实验室制氧气具有反应快、操作简便、便于收集等优点。便于收集等优点。实验室制取氧气的方法：实验室制取氧气的方法：1 1、分解过氧化氢溶液、分解过氧化氢溶液2 2、加热氯酸钾固体、加热氯酸钾固体3 3、加热高锰酸钾固体、加热高锰酸钾固体过氧化氢溶液制取氧气过氧化氢溶液制取氧气步骤一步骤一：在常温下，把带火星的木条伸入过氧化：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？氢溶液的试管，观察木条是否复燃？现现 象象：结结 论论：俗称双氧水，是一种无色液体，是常用的消毒水。俗称双氧水，是一种无色液体，是常用的消毒水。木条不能复

3、燃，木条不能复燃，说明常温下放出氧气少。说明常温下放出氧气少。步骤二：步骤二：向上述试管中，加入少量二氧化锰，把带向上述试管中，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。火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象：结结 论：论：步骤三：步骤三：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带反应停止后，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。火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象：结结 论：论：木条复燃了木条复燃了说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时迅速产生氧气时迅速产生氧气木条复燃了木条复燃了说明二氧化锰仍然起作用

4、，产生氧气。说明二氧化锰仍然起作用，产生氧气。思考思考:二氧化锰有没有参加反应？如何来证明？二氧化锰有没有参加反应？如何来证明？你能设计实验来证实吗？你能设计实验来证实吗？实验前用精密的仪器称量二氧化锰的质量，实验前用精密的仪器称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥、再称量，看质量实验后把二氧化锰洗净、干燥、再称量，看质量是否发生变化。把二氧化锰再加到过氧化氢中，是否发生变化。把二氧化锰再加到过氧化氢中，看是否还有氧气放出。看是否还有氧气放出。通过实验可以发现二氧化锰反应前后的质量通过实验可以发现二氧化锰反应前后的质量有没有改变，反应前后化学性质也没有改变，仍有没有改变，反应前后化学性

5、质也没有改变，仍然可以加快过氧化氢的分解。所以二氧化锰在这然可以加快过氧化氢的分解。所以二氧化锰在这个实验中扮演着个实验中扮演着催化剂催化剂的角色。的角色。催化剂催化剂(触媒触媒)能能改变改变其他物质的其他物质的化学反应速率化学反应速率而本身的而本身的质量和化质量和化学性质学性质在反应前后都在反应前后都没有发生变化没有发生变化的物质。催化剂的物质。催化剂在反应中起的作用叫在反应中起的作用叫催化作用催化作用。催化剂及其催化作用催化剂及其催化作用思考：思考：1.1.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？2.2.没有催化剂反应能否进行呢？没有催化剂反应能否进行呢

6、？3.3.在反应进行过程中催化剂参与反应吗？在反应进行过程中催化剂参与反应吗？4.4.二氧化锰是催化剂，这种说法对吗？二氧化锰是催化剂，这种说法对吗？加快或者减慢加快或者减慢对催化剂概念的几点错误理解对催化剂概念的几点错误理解1 1、不加入二氧化锰，过氧化氢就不分解。、不加入二氧化锰，过氧化氢就不分解。2 2、过氧化氢分解只能用二氧化锰做催化剂。过氧化氢分解只能用二氧化锰做催化剂。3 3、加入催化剂能增加生成氧气的质量。、加入催化剂能增加生成氧气的质量。给过氧化氢加热也能放出氧气给过氧化氢加热也能放出氧气生成物的质量只与反应物有关，与催化剂无关。生成物的质量只与反应物有关，与催化剂无关。过氧化

7、氢分解用二氧化锰做催化剂效果较好，其他过氧化氢分解用二氧化锰做催化剂效果较好，其他物质也可以做过氧化氢分解的催化剂，如氧化铜、物质也可以做过氧化氢分解的催化剂，如氧化铜、硫酸铜等。硫酸铜等。4 4、二氧化锰可以做任何反应的催化剂。、二氧化锰可以做任何反应的催化剂。5 5、催化剂的作用是加快反应速率。、催化剂的作用是加快反应速率。催化剂具有选择性，即某种催化剂只能使某一反催化剂具有选择性，即某种催化剂只能使某一反应或某一类型的反应的速率改变，不同反应的催应或某一类型的反应的速率改变，不同反应的催化剂往往是不同的。化剂往往是不同的。改变包括加快和减慢两层含义，加快反应速率的改变包括加快和减慢两层含

8、义，加快反应速率的催化剂叫正催化剂，减慢化学反应速率的催化剂催化剂叫正催化剂，减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂，如为了防止橡胶和塑料制品老化而叫负催化剂，如为了防止橡胶和塑料制品老化而使用的防老化剂。使用的防老化剂。6 6、催化剂的性质在化学反应前后保持不变。、催化剂的性质在化学反应前后保持不变。7 7、催化剂的质量和化学性质在化学反应过程中保、催化剂的质量和化学性质在化学反应过程中保持不变。持不变。物质的性质包括物理性质和化学性质。催化剂的物质的性质包括物理性质和化学性质。催化剂的化学性质在化学反应前后保持不变，但是其物理化学性质在化学反应前后保持不变，但是其物理性质（如形态等）往往会发生

9、变化。性质（如形态等）往往会发生变化。催化剂参加化学反应的过程一般是，催化剂先和反催化剂参加化学反应的过程一般是，催化剂先和反应物发生反应，生成不稳定的中间产物，然后中间应物发生反应，生成不稳定的中间产物，然后中间产物再分解成催化剂和生成物。因此，催化剂在化产物再分解成催化剂和生成物。因此，催化剂在化学反应前后保持不变，但在反应过程中是变化的。学反应前后保持不变，但在反应过程中是变化的。加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气1 1、实验原理、实验原理加热氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色固体）的混合物加热氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色固体）的混合物单独加热高锰酸钾（紫黑色

10、固体，其溶液呈紫红色）单独加热高锰酸钾（紫黑色固体，其溶液呈紫红色）A_B_C_D_E_F_试试 管管铁架台铁架台酒精灯酒精灯导导 管管集气瓶集气瓶水槽水槽发生装置发生装置收集装置收集装置2 2、实验装置、实验装置3 3、实验步骤、实验步骤连接仪器并检连接仪器并检查查装置的气密性装置的气密性检查气密性的方法检查气密性的方法：先将导管一端伸入水中，先将导管一端伸入水中，然后用手紧握试管，观然后用手紧握试管，观察导管口有没有气泡冒察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否出或冷却后导管内能否形成一段水柱。形成一段水柱。连接装置（从左到右，自下而上）连接装置（从左到右，自下而上）装装好药品，塞好带导管

11、的单孔塞好药品，塞好带导管的单孔塞药品要平铺在试管底部，以增大受热面积，加药品要平铺在试管底部，以增大受热面积，加快反应速率，同时还有利于气体从固体中逸出快反应速率，同时还有利于气体从固体中逸出试管口略向下倾斜固试管口略向下倾斜固定定在铁架台上，同在铁架台上，同时将集气瓶充满水倒立在水槽中时将集气瓶充满水倒立在水槽中试管口略向下是为了防止冷凝的水回流到热的试试管口略向下是为了防止冷凝的水回流到热的试管底部，使试管炸裂。管底部，使试管炸裂。点点燃酒精灯加热燃酒精灯加热先均匀加热，再集中用酒精灯的外焰加热，以先均匀加热，再集中用酒精灯的外焰加热，以防止试管受热不均匀引起炸裂。防止试管受热不均匀引起

12、炸裂。收集完毕后，先将导管收集完毕后，先将导管移移出水面，再出水面，再撤撤走酒精灯走酒精灯当导管的气泡连续并均匀地放出时，开始当导管的气泡连续并均匀地放出时，开始收收集集刚加热时产生的气泡中混有空气刚加热时产生的气泡中混有空气,不是纯净的氧气不是纯净的氧气防止试管冷却后防止试管冷却后,水槽内的水沿导管上升水槽内的水沿导管上升,进入试进入试管管,使试管炸裂使试管炸裂4 4、收集方法：、收集方法：排水法、向上排空气法排水法、向上排空气法依据：依据：氧气不易溶于水，且氧气的密度比空气大氧气不易溶于水，且氧气的密度比空气大排水法：排水法：当气泡从集气瓶口向外冒出时，证明已收集满当气泡从集气瓶口向外冒出

13、时，证明已收集满5 5、验满方法、验满方法向上排空气法：向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满燃，证明已收集满。6 6、放置方法：、放置方法：正放在桌子上，并盖上毛玻正放在桌子上，并盖上毛玻璃片，因为氧气的密度比空璃片，因为氧气的密度比空气大，倒放会使氧气从瓶口气大，倒放会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。与玻璃片的缝隙中跑掉。试管口放一团棉花为了防止加热时高锰酸钾粉试管口放一团棉花为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，使导管堵塞。末进入导管，使导管堵塞。1 1、药品平铺在试管底部、药品平铺在试管底部2 2、铁夹夹在离试管口、铁夹夹

14、在离试管口1/31/3处处3 3、导管伸入试管不能太长、导管伸入试管不能太长4 4、试管口略向下倾斜、试管口略向下倾斜5 5、用酒精灯的外焰先均匀预热、用酒精灯的外焰先均匀预热,再集中在有药品再集中在有药品的部位集中加热的部位集中加热,6 6、等有连续的气泡产生时再收集、等有连续的气泡产生时再收集 7 7、用排水法收集实验完毕、用排水法收集实验完毕,先撤导管先撤导管,后移酒精灯后移酒精灯8 8、收集满的氧气正放在桌面上，用毛玻璃片盖上、收集满的氧气正放在桌面上，用毛玻璃片盖上 7、注意事项：、注意事项：比较下列三个实验装置图：比较下列三个实验装置图：装置装置A与与B、C相比较，其优点有相比较，

15、其优点有:可以随时添加药品，不断产生氧气。可以随时添加药品，不断产生氧气。不需要加热，节约能源。不需要加热，节约能源。可以控制氧气的产生速率。可以控制氧气的产生速率。氧气的工业制法氧气的工业制法原理：利用液氧和液氮的沸点不同进行分离。原理：利用液氧和液氮的沸点不同进行分离。低温加压低温加压空气空气 液态空气液态空气 氮气先蒸发氮气先蒸发液态氧气液态氧气蒸发蒸发工业生产需要考虑原料是否易得、价格是否便宜、工业生产需要考虑原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。等。工业制法是工业制法是 物理变化物理变化发生装置的选择依据：

16、发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件反应物的状态和反应条件适用于：适用于：反应物为固态和液态，反应物为固态和液态，反应不需加热反应不需加热.适用于：适用于：反应物为固态，反应物为固态，反应需加热反应需加热.收集装置的选择依据：收集装置的选择依据：排水法排水法向下排空气法向下排空气法向上排空气法向上排空气法适用于：气体的密度比空气小，且不与空适用于：气体的密度比空气小，且不与空气中任何成分反应气中任何成分反应适用于：气体难溶于水或不易溶适用于：气体难溶于水或不易溶于水，且不与水反应于水，且不与水反应适用于：气体的密度比空气大，且不与空适用于：气体的密度比空气大，且不与空气中任何成分反应气中

17、任何成分反应气体的溶解性，气体的密度气体的溶解性，气体的密度排水发优点排水发优点:1 1、收集的气体较纯、收集的气体较纯2 2、便于观察气体是否已收集满、便于观察气体是否已收集满排空气法优点：操作较为方便排空气法优点：操作较为方便过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热二氧化锰二氧化锰加热加热下列三个反应有哪些共同点下列三个反应有哪些共同点由一种反应物生成两种或两种以上其它物由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做质的反应，叫做分解反应分解反应。AB A +B 比较分解反应与化合反应比较分解反应与化合反应联系联系:化合反应、分解反应都是化学变化的一种类型化合反应、分解反应都是化学变化的一种类型两种或两两种或两种以上种以上一种一种两种或两两种或两种以上种以上一种一种实验室制取氧气的原理实验室制取氧气的原理过氧化氢过氧化氢 二氧化锰二氧化锰 水水 氧气氧气氯酸钾氯酸钾 二氧化锰二氧化锰 氯酸钾氧气氯酸钾氧气高锰酸钾高锰酸钾 加热加热 锰酸钾锰酸钾 二氧化锰二氧化锰 氧气氧气分解反应分解反应由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。特点：一变多特点：一变多表示：表示：AB A+B AB A+B 小结：小结：