氧气制取 (2).ppt

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1、 制取氧气制取氧气分离液态空气法分离液态空气法空空气气 液态液态空气空气氮气氮气液氧液氧氧气氧气原理：原理：利用空气中氧气和氮气的沸点利用空气中氧气和氮气的沸点不同分离出氧气。不同分离出氧气。一、工业制取氧气一、工业制取氧气加压降温蒸发属于属于物理变化物理变化制取气体主要从以下几个方面着手制取气体主要从以下几个方面着手:1 1、反应原理反应原理、反应装置反应装置3、收集气体的方法收集气体的方法4、气体的检验气体的检验5 5、气体的验满气体的验满二、气体的实验室制法下列哪些物质可能产生氧气？下列哪些物质可能产生氧气？1 1、食盐（主要成分为、食盐（主要成分为NaClNaCl) )2 2、过氧化氢

2、（、过氧化氢（ H H2 2O O2 2）3 3、氧化汞、氧化汞 （ HgO HgO ）4 4、高锰酸钾（、高锰酸钾（KMnOKMnO4 4）5 5、氯酸钾（、氯酸钾（KClOKClO3 3）6 6、甲烷（、甲烷（CHCH4 4）7 7、水、水 ( H( H2 2O )O )含有氧元素含有氧元素的物质的物质氯酸钾（氯酸钾（KClO3）O水（水（H2O）过氧化氢（过氧化氢（H2O2）氧化汞（氧化汞（HgO）O2氧化汞（氧化汞（HgOHgO） 红色粉末，红色粉末， 俗称三仙丹。加热到俗称三仙丹。加热到500时时分解为汞蒸气和氧气。（汞蒸气有毒！）分解为汞蒸气和氧气。（汞蒸气有毒！）水（水（H H2

3、 2OO） 加热至加热至1000高温或借助一定的高温或借助一定的 电解设备通以直流电（电解设备通以直流电（耗电量较大耗电量较大） 可分解为氧气和氢气。可分解为氧气和氢气。原料介绍原料介绍O 氯酸钾（氯酸钾（KClO3） 白色晶体白色晶体，熔点为，熔点为368368，400400时分解放出氧气（时分解放出氧气（O O2 2）原料介绍原料介绍 过氧化氢（过氧化氢（H H2 2OO2 2） 俗称双氧水，无色液体。俗称双氧水，无色液体。 家庭和医院用家庭和医院用的消毒水就是其的消毒水就是其3的溶液，它也是一种常的溶液，它也是一种常用的消毒剂。用的消毒剂。 常温下较浓的溶液会缓慢分解成水和氧常温下较浓的

4、溶液会缓慢分解成水和氧气，若与二氧化锰（气，若与二氧化锰（MnO2）混合，）混合， 会大大会大大加快反应速度，迅速放出氧气（加快反应速度，迅速放出氧气（O2）。）。原料介绍原料介绍药品的选择药品的选择1 1、必须含有相关成分、必须含有相关成分2 2、无毒无害没有污染、无毒无害没有污染3 3、节约能源价格便宜、节约能源价格便宜过氧化氢（过氧化氢（H H2 2O O2 2）O O氯酸钾（氯酸钾（KClOKClO3 3）一一. 反应原理反应原理OO2 2过氧化氢过氧化氢二氧化锰二氧化锰水水+ 氧气氧气分解双氧水制氧气：分解双氧水制氧气：H2O2H2O、二氧化锰：、二氧化锰：(MnO(MnO2 2):

5、 ):黑色粉末，不溶于水黑色粉末，不溶于水加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气KClO3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KCl O2 高锰酸钾高锰酸钾加热加热KMnO4K2MnO4 MnO2锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气实验室制取气体的装置由两部分组成实验室制取气体的装置由两部分组成：发生装置发生装置和和收集装置收集装置实验装置发生装置由发生装置由反应物的状态和反反应物的状态和反应条件决定（是否需要加热）应条件决定（是否需要加热）收集装置由收集装置由气体的性质决定气体的性质决定实验室制取氧气装置图实验室制取氧气装置图收集装置收集装置发

6、生发生装置装置反应物都是反应物都是固体固体，反应需要反应需要加热加热反应物是反应物是固体和液固体和液体的混合物，体的混合物，反应反应不需要加热不需要加热固液不加热型固液不加热型固固加热型固固加热型对实验室制取气体的小结对实验室制取气体的小结：返回三、气体收集方法三、气体收集方法排水法排水法不易溶于水且不易溶于水且不与水发生反不与水发生反应的气体应的气体向上排空气法向上排空气法密度比空气大的密度比空气大的气体且不与空气气体且不与空气反应反应向下排空气法向下排空气法密度比空气小密度比空气小且不与空气反且不与空气反应的气体应的气体步骤一步骤一：在常温下，把带火星的木条：在常温下，把带火星的木条伸入过

7、氧化氢溶液的试管，观察木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？是否复燃？现现 象象：木条不能复燃木条不能复燃，结结 论论：说明常温下放出氧气少说明常温下放出氧气少。探究：探究：过氧化氢（过氧化氢（H H2 2O O2 2）溶液制取氧气）溶液制取氧气步骤二：步骤二：向上述试管中，加入少量二氧化锰，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。把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象：有大量气泡冒出，：有大量气泡冒出，木条复燃了木条复燃了结结 论：论：说明在说明在常温下过氧化氢溶液遇到二常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰（氧化锰（MnOMnO2 2）时迅速产生

8、氧气）时迅速产生氧气。步骤三：步骤三：向上述试管中加入几块沸石（或瓷片）把带向上述试管中加入几块沸石（或瓷片）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：产生较多气泡，木条不复燃产生较多气泡，木条不复燃结结 论：论：说明过氧化氢溶液遇到沸石产生氧气，但产说明过氧化氢溶液遇到沸石产生氧气，但产生氧气的速率较慢。生氧气的速率较慢。催化剂催化剂1 1、二氧化锰在反应中有什么作用？、二氧化锰在反应中有什么作用？在化学反应中，在化学反应中，改变改变反应的速反应的速率，本身的率，本身的质量质量和和化学性质化学性质反反应前后保持应前后保持不变不变。催化剂的特点：一

9、变：改变其它物质的反应速率改变其它物质的反应速率 ；二不变：本身的质量和本身的质量和化学化学性质不变。性质不变。固体，不溶于水固体，不溶于水2.2. 使用催化剂使用催化剂，会影响反应速率，会影响反应速率，对生成物的总对生成物的总 量没有影响。量没有影响。3.3.要说某物质是催化剂，必须指明在哪个反应中。要说某物质是催化剂，必须指明在哪个反应中。 4.4.对对某一个反应能起催化作用的，不一定只有一某一个反应能起催化作用的，不一定只有一 种物质，也可能有多种物质。种物质，也可能有多种物质。 1.1. 在化学反应中，不使用催化剂时，反应仍能发在化学反应中，不使用催化剂时，反应仍能发生，只是有的反应很

10、慢。生，只是有的反应很慢。判断正误 、二氧化锰是催化剂。、二氧化锰是催化剂。 、催化剂就是用来加快化学反应的、催化剂就是用来加快化学反应的物质。物质。 、反应前后催化剂的质量和化学性、反应前后催化剂的质量和化学性质都不变。质都不变。 、二氧化锰是过氧化氢分解的唯一、二氧化锰是过氧化氢分解的唯一催化剂。催化剂。 、制取氧气时使用催化剂可以得到、制取氧气时使用催化剂可以得到更多的氧气更多的氧气。过氧化氢过氧化氢 水水 + 氧气氧气二氧化锰二氧化锰 H2O2 H2O + O22 2、实验原理、实验原理一、氧气的实验室制法一、氧气的实验室制法3 3、实验装置、实验装置1 1、实验药品：、实验药品：双氧

11、水双氧水 （常用二氧化锰做催化剂常用二氧化锰做催化剂） 催化催化剂有剂有二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁，及生物体内的及生物体内的过氧化氢酶过氧化氢酶等等 黑色粉末，黑色粉末，不溶于水不溶于水2、检、检检查装置的气密性检查装置的气密性4 4、操作步骤、操作步骤3、装、装装药品，先固体后液体装药品，先固体后液体 4、集、集收集气体（气泡均匀收集气体（气泡均匀 冒出时再收集）冒出时再收集）5、验、验验满验满6、放放收集好的气体正放收集好的气体正放在桌面上在桌面上1、组、组组装仪器组装仪器四、操作步骤四、操作步骤1.1.检查装置气密性检查装置气

12、密性。 方法一方法一: :用弹簧夹夹紧橡皮管用弹簧夹夹紧橡皮管,向向长颈漏斗中加水长颈漏斗中加水,如在长颈漏斗如在长颈漏斗末端留有一段水柱末端留有一段水柱,说明装置气说明装置气密性良好密性良好. 方法二方法二向长颈漏斗中加水向长颈漏斗中加水, ,使末使末端在液面以下端在液面以下, ,双手握住锥形瓶双手握住锥形瓶, ,如导管末端有气泡冒出如导管末端有气泡冒出, ,说明装说明装置气密性良好置气密性良好. .注意：、注意：、长颈漏长颈漏斗的末端应没入液斗的末端应没入液面以下，以防止气面以下，以防止气体从漏斗口逸出体从漏斗口逸出（分液漏斗则不必）（分液漏斗则不必）二、反应装置二、反应装置、导气管伸入、

13、导气管伸入锥形瓶的部分不锥形瓶的部分不益过长，这样有益过长，这样有利于气体的排出利于气体的排出三、收集方法三、收集方法排水法排水法：氧气不：氧气不易溶于水。（气体易溶于水。（气体较纯净。）较纯净。）向上排空气法向上排空气法：氧气：氧气密度比空气大。（气体密度比空气大。（气体较干燥。）较干燥。）返回排水法导气管排水法导气管放在集气瓶口放在集气瓶口排空气法导气排空气法导气管应该伸入接管应该伸入接近瓶底的位置，近瓶底的位置，以利于空气的以利于空气的排出排出1待气泡连续、均匀地冒出时，再开始收集氧气待气泡连续、均匀地冒出时，再开始收集氧气（此时收集的（此时收集的 O2更纯净）更纯净） 用排水法收集气体

14、时？，要是用排水法收集气体时？，要是集气瓶内充满水而不留有空气，应集气瓶内充满水而不留有空气，应如何操作？如何操作？ 首先将集气瓶盛满水，并用玻首先将集气瓶盛满水，并用玻璃片磨砂面盖住一小部分瓶口，然璃片磨砂面盖住一小部分瓶口，然后沿着水平方向推动玻璃片把瓶口后沿着水平方向推动玻璃片把瓶口盖住。盖住。四、氧气的检验四、氧气的检验检验：检验： 将带火星的木条伸入将带火星的木条伸入瓶内瓶内，若木条复燃，证明气体是氧气若木条复燃，证明气体是氧气.验满验满 向上排空气法收集氧气时，将带火星向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条放在的木条放在瓶口瓶口，若木条复燃说明氧气已，若木条复燃说明氧气已满。（排水

15、法收集，集满时可以看到瓶口满。（排水法收集，集满时可以看到瓶口有气泡冒出）有气泡冒出）正放正放在桌子上，并盖上毛玻璃片在桌子上，并盖上毛玻璃片五、储存方法五、储存方法9 9、注意事项、注意事项（1 1）实验过程中，）实验过程中，长颈漏斗长颈漏斗的底部必须液封在液面以下，的底部必须液封在液面以下，原因原因_. _. （2 2）当导管口刚开始有气泡放出时，不宜立即收集，这）当导管口刚开始有气泡放出时，不宜立即收集，这是因为是因为 . . 防止气体逸出防止气体逸出这时收集气体不纯这时收集气体不纯 二、加热二、加热KMnOKMnO4 4制制O O2 2制取气体的装置一般包括： 和 . 2.实验装置实验

16、装置：1.反应原理反应原理：发生装置发生装置收集装置收集装置高锰酸钾高锰酸钾加热加热KMnO4K2MnO4 MnO2锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气O2KClO3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KCl O2 选择依据： 仪器： 排水法（不易溶于水）（不易溶于水）向上排空气法向上排空气法（密度比空气大）（密度比空气大）发生装置收集装置选择依据：仪器：实验装置：实验装置： 连接仪器连接仪器 检查装置的气密性检查装置的气密性 装药品装药品 将试管固定在铁架台上将试管固定在铁架台上 点燃酒精灯点燃酒精灯 用排水法收集一瓶氧气用排水法收集一瓶氧气 将导管移出水面。将

17、导管移出水面。 熄灭酒精灯熄灭酒精灯 。3.实验步骤实验步骤：（连连）茶茶（查）（查）庄庄 （装）（装）定定（固定）（固定）点点（点燃）（点燃） 收收（收集）（收集）利利（移出）（移出）息息（熄灭）（熄灭）导管伸出胶塞少许即可.（便于气体 排出）气泡连续冒出时再开始收集（此时收集的 O2更纯净）4.注意事项注意事项：试管口应略向下倾斜（防试管口应略向下倾斜（防止冷凝水回流使试管炸裂止冷凝水回流使试管炸裂给试管加热时，应先移动酒精灯使试管受热均匀，给试管加热时，应先移动酒精灯使试管受热均匀，然后加热放在试管底部盛装药品的部位然后加热放在试管底部盛装药品的部位试管口放一团棉花试管口放一团棉花（以防

18、加热时高锰酸钾粉（以防加热时高锰酸钾粉末进入导气管）末进入导气管）药品要斜铺在试管底部药品要斜铺在试管底部实验结束实验结束：先移出导管，再熄：先移出导管，再熄灭酒精灯。灭酒精灯。 （防止水倒流，试管炸裂）（防止水倒流，试管炸裂）导管要接近集气瓶底部（保证将空气全部排出）1、 下列关于催化剂的说法正确的是（下列关于催化剂的说法正确的是（ ）A.二氧化锰是催化剂。二氧化锰是催化剂。B.催化剂能加快化学反应速率，增加生成物的质量。催化剂能加快化学反应速率，增加生成物的质量。C.没有催化剂，过氧化氢就不能产生氧气。没有催化剂，过氧化氢就不能产生氧气。D.在过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用在过

19、氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用2、一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，密度比空、一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，密度比空气略大；它在空气中能跟氧气迅速反应生成二氧化氮。气略大；它在空气中能跟氧气迅速反应生成二氧化氮。现要收集一氧化氮气体可采用的方法是（现要收集一氧化氮气体可采用的方法是（ ）A.向上排空气法向上排空气法 B.排水法排水法C.排水法或向上排空气法排水法或向上排空气法D.排水法或向下排空气法排水法或向下排空气法DB4、右图是实验室用、右图是实验室用H2O2和和MnO2制制取取O2的装置图，请回答下列问题：的装置图，请回答下列问题： 写出带标号仪器的名称写出带标号仪

20、器的名称 ； ； ； 。指出图中的错误并改正指出图中的错误并改正 错误错误 改正改正 长颈漏斗长颈漏斗锥形瓶锥形瓶集气瓶集气瓶水槽水槽发生装置中导管伸入锥形瓶发生装置中导管伸入锥形瓶内太长内太长伸入锥形瓶内的导管刚露出伸入锥形瓶内的导管刚露出橡皮塞即可橡皮塞即可长颈漏斗下端未插入液面以下长颈漏斗下端未插入液面以下长颈漏斗下端应插入液面以下长颈漏斗下端应插入液面以下 利用改进后的装置进行实验，有如下操作步利用改进后的装置进行实验，有如下操作步骤，骤，将药品装入锥形瓶，塞上带导管的橡皮将药品装入锥形瓶，塞上带导管的橡皮塞塞检查装置的气密性检查装置的气密性 将收集好的氧气正放将收集好的氧气正放在桌面

21、上在桌面上 用排水法收集氧气用排水法收集氧气 组装仪器组装仪器 正确的操作步骤是正确的操作步骤是 。 下面这种收集气体的方法为下面这种收集气体的方法为_，其理，其理由是由是_；另外还可用；另外还可用_,其理由是其理由是_；如果想得到；如果想得到干燥的氧气，则可用干燥的氧气，则可用_法收集法收集;如如果想得到较纯净的氧气，常用果想得到较纯净的氧气，常用_法收集。法收集。排水法排水法O2不易溶于水不易溶于水向上排空气向上排空气O2密度大于空气密度密度大于空气密度排水排水向上排空气向上排空气某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用向上排空气法收集氧气，过一段时开始用向上排空气法收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都没见木条复燃，其原因可能瓶底，都没见木条复燃，其原因可能是是 。装置漏气装置漏气