教育专题：制取氧气（一）.ppt

第二单元第二单元 我们周围的空气我们周围的空气课题课题3 制取氧气制取氧气我们周围的空气我们周围的空气 课题课题3 31 11 1、了解分解反、了解分解反应、催化剂、催应、催化剂、催化作用等基本概化作用等基本概念。念。学习目标学习目标2 2、掌握实验室、掌握实验室用分解过氧化氢用分解过氧化氢溶液、加热氯酸溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾的钾或高锰酸钾的方法制取氧气。方法制取氧气。我们周围的空气我们周围的空气 课题课题3 31 1v一、工业制氧气一、工业制氧气v 工业生产需考虑原料是否易得、价格是否便宜、成工业生产需考虑原料是否易得、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等。本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。v 分离液态空气法：先将空气液化，根据各成分的沸分离液态空气法：先将空气液化，根据各成分的沸点不同分离出氧气。（先分离出沸点低的氮气）点不同分离出氧气。（先分离出沸点低的氮气）v 膜分离技术：让空气通入具有富集氧气功能的薄膜，膜分离技术：让空气通入具有富集氧气功能的薄膜，得到富氧空气。得到富氧空气。v 均属于均属于物理变化物理变化v二、实验室制氧气二、实验室制氧气 v 常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法。高锰酸钾的方法。v 活动与探究活动与探究 v1 1、制取氧气、制取氧气酒精灯酒精灯试管试管铁架台铁架台集气瓶集气瓶水槽水槽导气管导气管收集装置收集装置发生装置发生装置高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 +二氧化锰二氧化锰 +氧气氧气加热加热原理原理装置装置v步骤步骤v检检v装装v固固组装仪器，检查装置的气密性。组装仪器，检查装置的气密性。将导气管的一端浸入水中，用将导气管的一端浸入水中，用手紧握试管，导管口有气泡冒手紧握试管，导管口有气泡冒出，不漏气。松开手后，有一出，不漏气。松开手后，有一段水柱进入导管。这利用段水柱进入导管。这利用试管里的空气热胀冷试管里的空气热胀冷缩缩。装药品，药品应平铺试管底部。装药品，药品应平铺试管底部。试管口堵上一试管口堵上一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流，炸裂试试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流，炸裂试管。管。铁夹夹在试管的中上部。铁夹夹在试管的中上部。v盛盛v点点v收收集气瓶先装满水，玻璃片盖住集气瓶先装满水，玻璃片盖住瓶口一小部分瓶口一小部分，推动推动玻璃片把瓶口全部盖住，玻璃片把瓶口全部盖住，瓶口水面不要留瓶口水面不要留有气泡，防止得到的气体不纯。有气泡，防止得到的气体不纯。连同玻璃片一连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽的水面以下。起倒立在盛水的水槽的水面以下。先来回预热先来回预热，然后对高锰酸钾所在的部位加热。，然后对高锰酸钾所在的部位加热。氧气不易溶于水，可用排水法收集。开始产生的氧气不易溶于水，可用排水法收集。开始产生的气泡是试管中原有的空气，若立即收集，得到的气泡是试管中原有的空气，若立即收集，得到的气体不纯。气体不纯。当气泡连续均匀地放出时，才开始收当气泡连续均匀地放出时，才开始收集。集。等瓶子里的水排完后（或等瓶子里的水排完后（或有气泡从瓶口往水有气泡从瓶口往水槽中冒出），则集满了。槽中冒出），则集满了。水面下盖上玻璃片，取水面下盖上玻璃片，取出后，瓶口向上正放。出后，瓶口向上正放。v移移v熄熄v氧气的密度比空气的略大，还可用向上排空法氧气的密度比空气的略大，还可用向上排空法收集（把空气从上方排出）。收集（把空气从上方排出）。先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。防止水槽中先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。防止水槽中的水倒流，炸裂试管。的水倒流，炸裂试管。导管应伸入瓶底，且盖上玻璃片。导管应伸入瓶底，且盖上玻璃片。放在瓶口的带放在瓶口的带火星的木条复燃，则集满了。火星的木条复燃，则集满了。高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 +二氧化锰二氧化锰 +氧气氧气 KMnO KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 MnO MnO2 2 O O2 2加热加热用暗紫色的高锰酸钾制用暗紫色的高锰酸钾制氧气时，氧气时，试管口试管口应放一应放一团团棉花棉花。实验编号实验编号现象现象原因原因（1 1）（2 2）导管口有气泡产生导管口有气泡产生有不易溶于水的气体放出有不易溶于水的气体放出带火星的木条复燃带火星的木条复燃有氧气生成有氧气生成v 实验实验2 255v酒精灯中的酒精不超过酒精灯中的酒精不超过 其容积的其容积的2/32/3v用酒精灯的外焰加热用酒精灯的外焰加热v在有固体的部位加热在有固体的部位加热v固体平铺试管底部固体平铺试管底部v铁夹夹在试管的中上部铁夹夹在试管的中上部v试管里的导气管略出塞子一点试管里的导气管略出塞子一点v试管口略向下倾斜试管口略向下倾斜v扶正集气瓶扶正集气瓶v思考：思考：v1 1、此实验结束后，清洗试管时，发现试管炸裂，可能、此实验结束后，清洗试管时，发现试管炸裂，可能的原因有：的原因有：v2 2、得到的氧气纯度不高，可能的原因有：、得到的氧气纯度不高，可能的原因有：试管外壁有水试管外壁有水试管没有先预热就直接加热试管没有先预热就直接加热试管口向上试管口向上先熄灭酒精灯，再移出导气管先熄灭酒精灯，再移出导气管试管没有冷却就清洗试管没有冷却就清洗集气瓶事先没有装满水集气瓶事先没有装满水一有气泡就开始收集一有气泡就开始收集v 探究探究22v分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用实验编实验编号号现象现象原因原因（1 1）（2 2）（3 3）带火星的木条没有复燃带火星的木条没有复燃放出的氧气很少放出的氧气很少迅速产生气泡，木条复燃。迅速产生气泡，木条复燃。放出的氧气增多放出的氧气增多迅速产生气泡，木条复燃。迅速产生气泡，木条复燃。放出的氧气增多放出的氧气增多v 实验实验2 21515v催化剂（又叫触媒）：在化学反应里能催化剂（又叫触媒）：在化学反应里能改变改变其他物质其他物质的化学反应速率，而本身的的化学反应速率，而本身的质量和化学性质质量和化学性质在反应在反应前前后后都没有发生变化的物质。都没有发生变化的物质。v催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用v 二氧化锰、硫酸铜溶液（胆矾溶液）、氧化铁等二氧化锰、硫酸铜溶液（胆矾溶液）、氧化铁等对过氧化氢的分解对过氧化氢的分解都具有催化作用。都具有催化作用。过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气 H H2 2O O2 2 H H2 2O OO O2 2二氧化锰二氧化锰好像二氧化锰永远用不完，且二氧化好像二氧化锰永远用不完，且二氧化锰反应前后质量不变。锰反应前后质量不变。在实验室中还可以通过加热混在实验室中还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气。有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气。氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 +氧气氧气 KClO KClO3 3 KCl O KCl O2 2二氧化锰二氧化锰加热加热v 讨论讨论 v分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。物质的反应。v特点：一变多特点：一变多反应物只有一种反应物只有一种反应前后物质的种数不同反应前后物质的种数不同v小结：小结：v氧气的工业制法氧气的工业制法v氧气的实验室制法氧气的实验室制法分离液态空气法分离液态空气法膜分离技术膜分离技术过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热物理变化物理变化化学变化化学变化都是分解反应都是分解反应v判断下列反应类型判断下列反应类型v化合反应化合反应 氧化反应氧化反应 分解反应分解反应碳酸碳酸 二氧化碳二氧化碳 +水水氢气氢气 +氧气氧气 水水氧化钙氧化钙 +水水 氢氧化钙氢氧化钙甲烷甲烷 +氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 +水水双氧水双氧水 水水 +氧气氧气点燃点燃点燃点燃二氧化锰二氧化锰