《制取氧气》ppt课件用.ppt

第第二单元二单元 我们周围的空气我们周围的空气课题课题3 制取氧气制取氧气一、氧气的工业制法：一、氧气的工业制法：分离液态空气法分离液态空气法（物理变化）（物理变化）空气空气降温降温加压加压液态空气液态空气贮在贮在天蓝天蓝色色钢瓶中钢瓶中氮气氮气液态氧液态氧蒸发蒸发-196C -183C1.5107Pa根据液态氮与液态氧的沸点不同。根据液态氮与液态氧的沸点不同。1分解过氧化氢2加热氯酸钾3加热高锰酸钾一、实验室制取氧气的方法 实验一：分解过氧化氢溶液制取氧气实验一：分解过氧化氢溶液制取氧气1分解过氧化氢制取氧气步骤步骤1：在常温下，把带火星的木：在常温下，把带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管，观条伸入盛有过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？察木条是否复燃？现象结论木条不能复燃常温下放出氧气少带火星的木条带火星的木条木条熄灭木条熄灭步骤步骤2：向上述试管中，加入少量：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。二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。观察发生的现象。过氧化氢溶液过氧化氢溶液二氧化锰二氧化锰带有火星的木条带有火星的木条木条复燃木条复燃现象结论在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰迅速产生氧气。木条复燃 步骤步骤3：反应停止后，重新加入过：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氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。管。观察发生的现象。带有火星的木条带有火星的木条木条复燃木条复燃过氧化氢溶液过氧化氢溶液现象结论木条复燃 二氧化锰仍然起作用。过氧化氢 水+氧气二氧化锰文字表达式：1、定义：在化学反应中能改变其他物质、定义：在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂催化剂（又叫（又叫触媒触媒）。）。（一）催化剂（一）催化剂“一变一变一变一变”：改变改变改变改变其他物其他物其他物其他物质的化学反应速率（质的化学反应速率（质的化学反应速率（质的化学反应速率（改改改改变变变变 加快加快加快加快）“二不变二不变二不变二不变”：本身的本身的本身的本身的质量质量质量质量和和和和化学性质化学性质化学性质化学性质都没都没都没都没有改变有改变有改变有改变2 2、特点：一变（化学反应速率）二不变（质量、化学、特点：一变（化学反应速率）二不变（质量、化学、特点：一变（化学反应速率）二不变（质量、化学、特点：一变（化学反应速率）二不变（质量、化学性质）性质）性质）性质）3 3、催化作用、催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作催化作用。用。4 4、注意事项、注意事项（1）改变反应速率不只是加快也包括减慢；改变反应速率不只是加快也包括减慢；（2）催化剂不能决定化学反应能否发生，催化剂不能决定化学反应能否发生，不能增加或减少生成物不能增加或减少生成物质量质量。（3）催化剂不是唯一的催化剂不是唯一的（过氧化氢分解也以用二氧化锰，也可以用硫酸铜或氧化铁），是专用的（），是专用的（二氧化锰是过氧化氢分解时的催二氧化锰是过氧化氢分解时的催化剂，但在其他反应中不一定是催化剂）化剂，但在其他反应中不一定是催化剂）练习：下列有关催化剂的叙述正确的练习：下列有关催化剂的叙述正确的是（是（）A、在化学反应里能加快其他物质的化学反在化学反应里能加快其他物质的化学反应速率，而本身的质量和性质在反应前后应速率，而本身的质量和性质在反应前后没有改变的物质。没有改变的物质。B、二氧化锰是催化剂。二氧化锰是催化剂。C、在化学反应里能改变其他物质的化学反在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。反应前后都没有改变的物质。D、要使过氧化氢溶液分解出氧气，必须要要使过氧化氢溶液分解出氧气，必须要加入二氧化锰，否则就不能发生反应。加入二氧化锰，否则就不能发生反应。C【说明说明说明说明】此反应中，此反应中，此反应中，此反应中，二氧化锰既不是反应物也不二氧化锰既不是反应物也不二氧化锰既不是反应物也不二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种是生成物，只是一种是生成物，只是一种是生成物，只是一种催化剂催化剂催化剂催化剂，应算作一个，应算作一个，应算作一个，应算作一个反应条反应条反应条反应条件件件件，所以二氧化锰写在箭头的上方。，所以二氧化锰写在箭头的上方。，所以二氧化锰写在箭头的上方。，所以二氧化锰写在箭头的上方。过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰（二）制取氧气的原理（二）制取氧气的原理 1、(无、液无、液)(黑、固黑、固)H2O2MnO2H2OO2+2、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气氯酸钾氯酸钾二氧化锰二氧化锰加热加热氯化钾氯化钾+氧气氧气(白、固白、固)(白、固白、固)KClO3 MnO2KClO2+3、加热高锰酸钾制取氧气加热高锰酸钾制取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（暗紫色固体）（暗紫色固体）（绿色绿色固体）（固体）（黑色黑色粉末）粉末）KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2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过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰或加热或加热（三）分解反应（三）分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。解反应。思考：三个反应在形式上有何特点？思考：三个反应在形式上有何特点？思考：三个反应在形式上有何特点？思考：三个反应在形式上有何特点？特点：一变多特点：一变多 A+BAB反应类型反应类型 化合反应化合反应 分解反应分解反应 定义定义 形式形式参加反应参加反应的物质种的物质种类类生成物质生成物质的种类的种类由两种或两种以上的物质由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应生成另一种物质的反应由一种物质生成两种或两由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应种以上其他物质的反应A+BAB（多变一）多变一）ABA+B（一变多）一变多）两种或两种以上两种或两种以上一种一种两种或两种以上两种或两种以上一种一种下列化学反应中，属于氧化反应的是（下列化学反应中，属于氧化反应的是（下列化学反应中，属于氧化反应的是（下列化学反应中，属于氧化反应的是（），属于），属于），属于），属于化合反应的是（化合反应的是（化合反应的是（化合反应的是（）属于分解反应的是（）属于分解反应的是（）属于分解反应的是（）属于分解反应的是（）A.A.甲烷甲烷甲烷甲烷+氧气氧气氧气氧气 水水水水+二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳 B.B.水水水水 氢气氢气氢气氢气+氧气氧气氧气氧气C.C.氧气氧气氧气氧气+二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳+铜铜铜铜+水水水水 碱式碳酸铜碱式碳酸铜碱式碳酸铜碱式碳酸铜D.D.氯酸钾氯酸钾氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾氯化钾氯化钾+氧气氧气氧气氧气点燃点燃点燃点燃通电通电通电通电加热加热加热加热二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰ACCBD加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气氯化钾+氧气氯酸钾二氧化锰 加 热KCl +O2KClO3二氧化锰加 热2、加热高锰酸钾制取氧气锰酸钾+二氧化锰+氧气高锰酸钾加热K2MnO4+MnO2+O2KMnO4加热棉花棉花 阻止高锰阻止高锰酸钾固体随氧气酸钾固体随氧气气流进入导管，气流进入导管，导致导管阻塞。导致导管阻塞。实验室制取实验室制取氧气时为什么在氧气时为什么在试管口放一小团试管口放一小团棉花？棉花？A_B_C_D_E_F_试试 管管铁架台洒精灯导 管集气瓶集气瓶水槽二、实验室制氧气的装置1.仪器名称:发生装置发生装置收集装置收集装置三、实验仪器和实验装置：三、实验仪器和实验装置：外外焰焰加加热热药品平铺药品平铺夹持在距管夹持在距管口约口约1/31/3处处若用高锰酸钾若用高锰酸钾制氧气应在管制氧气应在管口塞一团棉花口塞一团棉花试管口试管口略低略低于于试管底部试管底部导管伸出橡导管伸出橡 皮塞约皮塞约0.5cm0.5cm导管导管只能只能伸于伸于集气集气瓶口瓶口排水法收集装置适用范围适用范围不易或难溶解于水的气体不易或难溶解于水的气体不易或难溶解于水的气体不易或难溶解于水的气体优点优点缺点缺点（1 1 1 1）收集的气体较潮湿）收集的气体较潮湿）收集的气体较潮湿）收集的气体较潮湿（2 2 2 2）不如排空气法方便）不如排空气法方便）不如排空气法方便）不如排空气法方便气体收集装置（1 1 1 1）易于收集到较纯净的气体）易于收集到较纯净的气体）易于收集到较纯净的气体）易于收集到较纯净的气体（2 2 2 2）便于观察气体是否已经收集满）便于观察气体是否已经收集满）便于观察气体是否已经收集满）便于观察气体是否已经收集满向上排空气法收集装置适用范围适用范围密度比空气大的气体密度比空气大的气体密度比空气大的气体密度比空气大的气体优点优点（1 1 1 1）收集的气体较干燥）收集的气体较干燥）收集的气体较干燥）收集的气体较干燥（2 2 2 2）操作较为方便）操作较为方便）操作较为方便）操作较为方便缺点缺点（1 1 1 1）较难判断气体是否已经收）较难判断气体是否已经收）较难判断气体是否已经收）较难判断气体是否已经收集满集满集满集满（2 2 2 2）收集到的气体可能不纯净）收集到的气体可能不纯净）收集到的气体可能不纯净）收集到的气体可能不纯净气体收集装置向下排空气法收集装置适用范围适用范围密度比空气小的气体密度比空气小的气体密度比空气小的气体密度比空气小的气体优点优点（1 1 1 1）收集的气体较干燥）收集的气体较干燥）收集的气体较干燥）收集的气体较干燥（2 2 2 2）操作较为方便）操作较为方便）操作较为方便）操作较为方便缺点缺点（1 1 1 1）较难判断气体是否已经收集满）较难判断气体是否已经收集满）较难判断气体是否已经收集满）较难判断气体是否已经收集满（2 2 2 2）收集到的气体可能不纯净）收集到的气体可能不纯净）收集到的气体可能不纯净）收集到的气体可能不纯净气体收集装置 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。检查气密性的方法四、实验步骤：四、实验步骤：1 1、查：检查装置的气密性；、查：检查装置的气密性；2 2、装：装入药品、装：装入药品4 4、点：点酒精灯加热、点：点酒精灯加热5 5、收：收集气体、收：收集气体排水集气法排水集气法6 6、离：将导管移离水面、离：将导管移离水面向上排空气法向上排空气法(氧气不易溶于水氧气不易溶于水)(氧气的密度比空气大氧气的密度比空气大)3、定：固定试管（试管口应略低于试管底部）、定：固定试管（试管口应略低于试管底部）7、熄：熄灭酒精灯、熄：熄灭酒精灯6、注意事项：（1）试管口应略向下倾斜。（2）铁夹应夹持在距管口1/3处。（3）药品应平铺或斜铺在试管底部。（4）先把导管移出水槽，再熄灭酒精灯。（5）开始加热时不能立即收集。（6）用高锰酸钾制氧时，试管口应放一团棉花。二、实验室制取氧气的装置：二、实验室制取氧气的装置：学会整合学会整合用过氧化氢制取氧气用过氧化氢制取氧气固液不固液不加热型加热型固固要固固要加热型加热型如何检验收集到的是氧气？将将一支带火星的一支带火星的木条伸进集气瓶内，木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明若木条复燃，证明是是氧气。氧气。将将一支带火星的一支带火星的木条伸到集气木条伸到集气瓶口附瓶口附近，近，若木条复燃，证若木条复燃，证明已集明已集满。满。用向上排空气法收集氧气，如何验满？、验满方法排水法：排水法：当集气瓶的一侧有气泡放出时，证明已收集满向上排空气法：向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。、放置方法 正放在桌子上，并盖上毛玻璃片A_B_C_D_E_F_试管试管铁架台铁架台洒精灯洒精灯导管导管集气瓶集气瓶水槽水槽1、指出下列图中各仪器的名称：、指出下列图中各仪器的名称：D6 6下列反应属于分解反应的是（下列反应属于分解反应的是（）硫氧气硫氧气 二氧化硫二氧化硫石蜡氧气石蜡氧气 二氧化碳水二氧化碳水氧化汞氧化汞 汞氧气汞氧气镁氧气镁氧气 氧化镁氧化镁加热加热点燃点燃点燃点燃点燃点燃8 8实验室制取氧气大致可分为下列实验室制取氧气大致可分为下列步骤：步骤：点燃酒精灯，加热试管。点燃酒精灯，加热试管。检检查装置的气密性。查装置的气密性。将高锰酸钾装入试将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上。塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上。用排水法收集氧气。用排水法收集氧气。熄灭酒精灯。熄灭酒精灯。将导管从水槽中取出。正确的操作顺将导管从水槽中取出。正确的操作顺序为序为_。2、右图是实验室用高锰酸钾、右图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图：制取和收集氧气的装置图：abcdefabcdef(1)指出图中有标号的仪器名称指出图中有标号的仪器名称试管试管水槽水槽导管导管铁架台铁架台酒精灯酒精灯集气瓶集气瓶(2)实验时要注意：实验时要注意：试管口要试管口要_；其目的是；其目的是_；给试管加热时要先给试管加热时要先_，停止加热时要先，停止加热时要先_再再 ，以免，以免_.(3)上述收集气体的方法叫上述收集气体的方法叫_，怎样使收集到的气体基本不含氮气？，怎样使收集到的气体基本不含氮气？.(4)用上述装置来制取气体应满足下列条件中的用上述装置来制取气体应满足下列条件中的_(填序填序号号)A.反应物都是固体反应物都是固体 B.反应需加热反应需加热 C.制得的气体不易溶于水制得的气体不易溶于水 D.制得气体密度比空气大制得气体密度比空气大略低于试管底部略低于试管底部防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管预热预热先将导管移离水面先将导管移离水面停止加热停止加热水沿导管倒流回热的试管底部，炸裂试管水沿导管倒流回热的试管底部，炸裂试管排水集气法排水集气法将集气瓶装满水，不留气泡将集气瓶装满水，不留气泡;ABC 气泡连续而均匀放出时开始收集气泡连续而均匀放出时开始收集 A B C D3、过氧化氢、过氧化氢(化学式化学式H2O2)溶液溶液在催化剂作用下能迅速分解生成在催化剂作用下能迅速分解生成O2和和H2O。分液漏斗可以通过调。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。节活塞控制液体的滴加速度。据图回答下列问题：据图回答下列问题：(1)分液漏斗中应放入的物质是分液漏斗中应放入的物质是_，锥形瓶中应放入的物，锥形瓶中应放入的物质是质是_；(2)写出制取写出制取O2的原理：的原理：_ _ _；要收；要收集一瓶纯净的集一瓶纯净的O2，应选择装置，应选择装置_(填字母填字母)；(3)某同学在观察某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集装置收集O2，过一段时间后用，过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底均未见木条复燃。其原因可能带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底均未见木条复燃。其原因可能是是_；(4)若实验时用此法代替若实验时用此法代替KMnO4加热制取加热制取O2，优点是，优点是_(填序号填序号)生成物只有氧气生成物只有氧气 不需要加热不需要加热 需加热；需加热；(5)装置装置A中反应很强烈，据此提出实验安全注意事项是中反应很强烈，据此提出实验安全注意事项是_(填序号填序号)控制液体的滴加速度控制液体的滴加速度 加热反应物加热反应物 用体积用体积较小的锥形瓶较小的锥形瓶 将过氧化氢溶液加水稀释将过氧化氢溶液加水稀释过氧化氢溶液过氧化氢溶液二氧化锰二氧化锰H H2 2O O2 2HH2 2O+OO+O2 2MnOMnO2 2D实验装置的气密性不好实验装置的气密性不好 7医院给病人输氧时用到类似下医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。图所示的装置。关于该装置，下列说关于该装置，下列说法不正确的是（法不正确的是（）Ab导管连接供给氧气的钢瓶导管连接供给氧气的钢瓶Bb导管连接病人吸氧气的塑料导管连接病人吸氧气的塑料管管C使用该装置来观测是使用该装置来观测是否有氧气输出否有氧气输出D使用该装置用来观测使用该装置用来观测氧气输出的速率氧气输出的速率abB例题：指出下图中的四处错误例题：指出下图中的四处错误