課題3 制取氧氣,課題3 制取氧氣,第一講學習目標：1、掌握實驗室制取氧氣的原理和方法。2、認識二氧化錳對過氧化氫的催化作用。,【思考】我們知道氧氣是一種化學性質(zhì)比較活潑的氣體，它可以跟很多物質(zhì)發(fā)生反應。那么，在實驗中我們用到的這些氧氣是如何得到的呢？,O2,分解過氧化氫（H2O2）加熱氯酸鉀（KClO3）加熱高錳酸鉀（KMnO4）,實驗室制取氧氣的方法：,演示實驗2-7,二、加熱氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣,KClO3 KCl O2,KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2,A_B_C_D_E_F_,試 管,鐵架臺,酒精燈,導 管,集氣瓶,水槽,實驗室制取氧氣的裝置,儀器名稱:,制取裝置,收集裝置,高錳酸鉀,1、能說出用高錳酸鉀制氧氣時的操作步驟嗎？,a、步驟：查裝定點收離熄查-.按要求組裝好儀器 （試管內(nèi)的導管稍伸出膠塞即可，便于氣體導出）, 檢查裝置的氣密性 裝-裝藥品 定-把試管固定到鐵架臺上.先下后上，先左后右點-點燃酒精燈加熱(先預熱) 收-收集氣體 離-把導氣管從水槽中取出 熄-熄滅酒精燈 (茶莊定點收利息),1、能說出用高錳酸鉀制氧氣時操作步驟嗎？,1、檢查裝置的氣密性,將帶有導管的單孔膠塞塞緊試管，先將導管另一端放入水中，然后用手緊握試管，若導管口有氣泡冒出，松開手后，導管內(nèi)上升一段水柱，則說明裝置的氣密性好,操作注意事項(加熱前準備事項）,收集裝置的選擇依據(jù)：,排水法,向下排空氣法,向上排空氣法,排水發(fā)優(yōu)點:1、收集的氣體較純2、便于觀察氣體是否已收集滿,氣體的溶解性，氣體的密度。,2、收集裝置選擇的依據(jù)：,不易溶于水且不與水反應的氣體,密度比空氣大的氣體且不與空氣中氣體反應,密度比空氣小的氣體且不與空氣中氣體反應,排水集氣法,向上排空氣法,向下排空氣法,要考慮氣體的溶解性及是否與水反應；氣體密度及與空氣成分是否反應,（制得的氧氣較純）,（制得的氧氣干燥）,試管口要略低于試管底部。（防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣，再冷凝成水珠倒流回試管底部，使試管炸裂。）,試管內(nèi)的導管稍微露出橡皮塞即可，（便于氣體的排出。）,鐵夾應夾在離試管口約1/3處,要用酒精燈火焰的外焰對準藥品部位加熱,易出錯的地方,防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。,（5）導管口開始有氣泡時，為什么不能立即收集？什么時候開始收集？,收集的氣體不純凈。當氣泡均勻連續(xù)放出時，就可以收集了。,（6）實驗結(jié)束時為什么要先從水槽中取出導管，后熄滅酒精燈？,先撤導管，后滅酒精燈的目的：防止水倒吸回熱的試管，使試管炸裂。,（7）收集滿氧氣的集氣瓶為什么要正立放在桌面上？,答：因為氧氣的密度比空氣的密度大，倒放會使氧氣從瓶口與玻璃片的縫隙中跑掉。,O2,b、注意點 試管口略向下傾斜：防止冷凝水倒流引起試管破裂 藥品平鋪在試管的底部：均勻受熱 鐵夾夾在離管口約1/3處 導管應稍露出橡皮塞：便于氣體排出 試管口應放一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導管 排水法收集時，待氣泡均勻連續(xù)冒出時再收集（剛開始排出的是試管中的空氣,此時收集氣體不純） 實驗結(jié)束時，先移導管再熄滅酒精燈：防止水倒吸引起試管破裂 用排空氣法收集氣體時，導管伸到集氣瓶底部:把空氣排盡,操作注意事項(加熱前注意事項）,1、試管口應略低于試管底. 防止加熱時產(chǎn)生的水回流，使試管炸裂,2、導氣管應與橡皮塞齊平。 有利于排出試管內(nèi)的空氣,3、導氣管口應塞一團棉花。 防止高錳酸鉀粉末進入導氣管,4、鐵夾應夾在試管的中上部。,5、藥品應平鋪于管底，用外焰加熱。,6、酒精燈內(nèi)的酒精不能超過2/3。 防止引發(fā)火災,操作注意事項(加熱時注意事項）,操作注意事項(結(jié)束時注意事項）,移(導管移出水槽),熄(熄滅酒精燈),防止水槽里的水倒流到試管底部，導致試管炸裂。,6、試管外壁有水時，能否立即加熱？7、加熱前，為什么要預熱？如何預熱？,使試管均勻受熱。,不能。,將酒精燈在試管的中下部分來回移動，再集中加熱裝有藥品的試管底部。,8、導氣管在加熱試管內(nèi)的位置，何處為佳？,如何檢驗收集到的是氧氣？,將一支帶火星的木條伸進集氣瓶內(nèi)，若木條復燃，證明是氧氣。,將一支帶火星的木條伸到集氣瓶口，若木條復燃，證明已集滿。,用向上排空氣法收集氧氣，如何驗滿？,1、藥品平鋪在試管底部,3、導管伸入試管不能太長,實驗中應該注意哪些事項？,2、鐵夾夾在離試管口1/3處,原因：不利于氣體的排出,（使藥品受熱均勻）,4、試管口略向下傾斜,5、用酒精燈的外焰先均勻預熱,再集中在有藥品的部位集中加熱,6、等有連續(xù)的氣泡產(chǎn)生時再收集,原因：防止冷凝水倒流至試管底部,使試管炸裂。,原因：剛加熱時產(chǎn)生的氣泡中混有空氣,這時的氣體不純,7、實驗完畢,先撤導管,后移酒精燈,8、收集滿的氧氣,應正放在桌面上，并用毛玻璃片蓋上,原因：防止試管冷卻后,水槽內(nèi)的水沿導管上升,進入試管,使試管炸裂,原因：氧氣密度空氣略大,9、加熱后，能否立即收集氣體， 何時收集為佳？10、所需的氧氣收集完畢，你打算 如何撤除裝置,為什么？,不能，首先排出的是空氣。,待氣泡連續(xù)、均勻產(chǎn)生時再收集。,先將導氣管從水槽中拿出，再熄滅酒精燈。,因為熄滅酒精燈后，反應即刻停止，試管內(nèi)氣壓降低，水槽中的水將回壓倒氣壓較低的熱的試管中，而使試管破裂。,步驟一：在常溫下，把帶火星的木條伸入過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復燃？現(xiàn) 象：木條不能復燃，結(jié) 論：說明常溫下放出氧氣少。,探究：過氧化氫（H2O2）溶液制取氧氣,步驟二：向上述試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。現(xiàn) 象：木條復燃了結(jié) 論：說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳（MnO2）時迅速產(chǎn)生氧氣。,【思考1】在第2個實驗中，是不是過氧化氫與二氧化錳反應生成了氧氣呢？,過氧化氫+二氧化錳氧氣+？,【思考2】二氧化錳好象永遠也用不完，二氧化錳在這個反應中到底扮演了一個什么角色呢？,步驟三：反應停止后，重新加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象?，F(xiàn)象：木條復燃了結(jié) 論：說明二氧化錳（MnO2）仍然起作用，產(chǎn)生氧氣。,在化學反應中能改變其他物質(zhì)的化學反應的速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）。,催化劑,“一變”：改變其他物質(zhì)的化學反應速率（改變加快）,“二不變”：本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)都沒有改變,【說明】此反應中，二氧化錳既不是反應物也不是生成物，只是一種催化劑，應算作一個反應條件，所以二氧化錳寫在箭頭的上方。,催化作用,催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。,過氧化氫 水 + 氧氣,二氧化錳,H2O2 H2O + O2,MnO2,文字表達式：,符號表達式：,1、下列有關催化劑的說法正確的是( )A.催化劑就是用來加快化學反應速率的B. 二氧化錳是催化劑C.沒有二氧化錳的催化，過氧化氫也能分 解放出氧氣D.催化劑在化學反應前后的性質(zhì)不變,【課堂練習】,固液常溫型,發(fā)生裝置,（1）過氧化氫溶液和二氧化錳,發(fā)生裝置選擇的依據(jù)：反應物狀態(tài)：反應條件：,固態(tài)和液態(tài)，不需加熱,固液不加熱型,使用長頸漏斗時，長頸漏斗的末端必須插入液體中，防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出，所以必須液封。,發(fā)生裝置選擇的依據(jù)：,固固加熱型,氯酸鉀和二氧化錳高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置,反應物為固態(tài)，反應條件需加熱,討論：,過氧化氫制氧氣和氯酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置能否相同？,實驗裝置選擇（發(fā)生裝置和收集裝置）：,發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：,反應物的狀態(tài)和反應條件,雙氧水和二氧化錳制氧氣的實驗裝置,加熱高錳酸鉀制氧氣的實驗裝置,如何檢驗收集到的是氧氣？,將一支帶火星的木條伸進集氣瓶內(nèi)，若木條復燃，證明是氧氣。,將一支帶火星的木條伸到集氣瓶口，若木條復燃，證明已集滿。,用向上排空氣法收集氧氣，如何驗滿？,過氧化氫 水 + 氧氣,二氧化錳,氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣,二氧化錳加熱,高錳酸鉀 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣,加熱,由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應?！耙蛔兌唷?A = B + C + ,分解反應：,空氣中含有21%的氧氣，我們能否從空氣 中把氧氣分離出來呢？,【問題引入】,分離空氣(根據(jù)沸點的不同）,一、氧氣的工業(yè)制法,加壓,降溫,先揮發(fā)的是氮氣，余下的是液氧,這個變化屬于什么變化？為什么？,物理變化，因為無新物質(zhì)生成。,工業(yè)方法制氧氣分離液態(tài)空氣方法,原理：利用液態(tài)空氣的沸點不同， 屬于物理變化。,隨堂檢測1工業(yè)上制取大量氧氣的方法是 （ ）（A）加熱氯酸鉀 （B）加熱高錳酸鉀（C）分離液態(tài)空氣 （D）加熱二氧化錳2催化劑在化學反應中所起的作用是（ ）（A）加快化學反應速率 （B）使生成物質(zhì)量增加（C）改變化學反應速率 （D）減慢化學反應速率,實驗室制取氧氣時，裝藥品的大試管口應 （ ）（A）朝下 （B）朝上 （C）略向下傾斜 （D）略向上傾斜實驗室采用排水法收集氧氣時，需將導氣管伸入盛滿水的集氣瓶，這個操作應在（ ）（A）加熱固體藥品前 （B）與加熱固體藥品同時（C）開始有氣泡放出時 （D）氣泡連續(xù)并均勻放出時,5.某同學設計了4種制氧氣的方案：用氯酸鉀和二氧化錳共熱；使高錳酸鉀受熱； 用高錳酸鉀和氯酸鉀共熱；使二氧化錳受熱.判斷這四種方法： A.全正確 B. 全不正確 C. 正確 D.只有正確,6.實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制氧氣，反應前后二氧化錳在固體混合物中質(zhì)量分數(shù)是：A、由大到小B、由小到大 C、不變 D、無法判斷,B,7.在高錳酸鉀分解制氧氣的反應中，二氧化錳是_物。在氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制氧氣時，氯酸鉀是_物,二氧化錳是_，若不 加二氧化錳，則氯酸鉀分解反應將_，若將高錳酸鉀加入氯酸鉀，則反應_，這是因為_。8、三份質(zhì)量相等的氯酸鉀固體。第一份中加入少量二氧化錳，第二份中加入少量高錳酸鉀，第三份不加任何物質(zhì)。給它們分別加熱完全分解，放出氧氣的 量：A、第一份最多B、第二份最多 C、第三份最多D、一樣多,B,9、下圖是實驗室用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置圖，指出其中的五處錯誤,10.醫(yī)院給病人輸氧時用到類似下圖所示的裝置。 關于該裝置，下列說法不正確的是 Ab導管連接供給氧氣的鋼瓶 Bb導管連接病人吸氧氣的塑料管 C使用該裝置來觀測是否有氧氣輸出D使用該裝置用來觀測氧氣輸出的速率,B,11.實驗室制取氧氣大致可分為下列步驟：點燃酒精燈，加熱試管.檢查裝置的氣密性.將高錳酸鉀裝入試管，塞入一小團棉花，用帶導管的橡皮塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺上.用排水法收集氧氣.熄滅酒精燈.將導管從水槽中取出.正確的操作順序為_., 過氧化鈉+二氧化碳 碳酸鈉+氧氣等等.現(xiàn)在潛水員想選擇其中的一種作為潛水艇中氧氣中的來源，你認為應該選擇哪一個？為什么？（至少要闡明三條不同的理由）,A_B_C_D_E_F_,試管,鐵架臺,酒精燈,導管,集氣瓶,水槽,練 習,2、下列反應屬于分解反應的是（ ）A.B.C.D.,硫,氧氣,二氧化硫,點燃,鐵 氧氣 四氧化三鐵,點燃,石蠟 + 氧氣 二氧化碳 + 水,點燃,氧化汞 汞 + 氧氣,加熱,D,3、在化學反應中，催化劑（ ） A.質(zhì)量減少 B.在化學反應后化學性質(zhì)發(fā)生了變化 C.質(zhì)量增加 D.能改變化學反應的速率,D,再見,