z氧气制取.ppt
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1、课题课题3 3 制取氧气制取氧气一、实一、实 验验 室室 制制 法法1 1、反应原理反应原理2 2、装置原理装置原理一、实验室制取氧气的反应原理一、实验室制取氧气的反应原理、过氧化氢、过氧化氢二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰水水+氧气氧气2H2O22H2O+O22、氯酸钾、氯酸钾二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰氯化钾氯化钾+氧气氧气2KCLO32KCL+O23、高锰酸钾、高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气锰酸钾二氧化锰氧气2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2加热加热MnO2MnO2加热过氧化氢(过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,无色液体。是一种常用的消毒剂,常温下较浓的溶液会缓慢分解成水和氧气,若与
2、二氧化锰(MnO2)混合,会大大加快反应速度,迅速放出氧气(O2)高锰酸钾(高锰酸钾(KMno4 4)俗称灰锰氧或PP粉,紫黑色晶体,其溶液为紫红色,是常用的消毒剂,受热很快分解而放出氧气(O2)。氯酸钾(氯酸钾(KClO3)白色晶体,熔点为368,400时分解放出氧气(O2)。步骤一步骤一:在常温下,把带火星的木条伸入过氧在常温下,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?化氢溶液的试管,观察木条是否复燃?现现 象象:木条不能复燃木条不能复燃,结结 论论:说明常温下过氧化氢溶液不易分解,说明常温下过氧化氢溶液不易分解,放出氧气少放出氧气少。(一)探究:(一)探究:过氧化氢(过氧
3、化氢(H H2 2O O2 2)溶液制取氧气)溶液制取氧气步骤一步骤二步骤二:步骤二:向上述试管中,加入少量二氧化锰,把带火向上述试管中,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。星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象:有大量气泡产生,有大量气泡产生,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氧化常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰(锰(MnOMnO2 2)时迅速产生氧气)时迅速产生氧气。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
4、 象象:木条复燃了木条复燃了结结 论:论:说明说明二氧化锰(二氧化锰(MnO2MnO2)仍然起作用时产)仍然起作用时产生氧气生氧气。催化剂:催化剂:在化学反应里能在化学反应里能改变改变其他物质的其他物质的化学反应速率,而本身的化学反应速率,而本身的质量质量和和化学性质化学性质在在化学反应前后都化学反应前后都没有变化没有变化的物质的物质。催化剂在化学反应中所起的作用:催化剂在化学反应中所起的作用:催化剂在化学反应中所起的作用:催化剂在化学反应中所起的作用:催化作用:催化作用:。指加快或减慢指加快或减慢催化剂可参加反应,也可催化剂可参加反应,也可不参加反应不参加反应催化剂的特点催化剂的特点一一 变
5、:变:化学反应化学反应速率速率变,包括变,包括加快减缓加快减缓二不变:二不变:质量质量不变、不变、化学性质化学性质不变不变可能变:可能变:物理性质物理性质可能变可能变催化剂具有选择性,既不是催化剂具有选择性,既不是万能万能的,也不是的,也不是唯一唯一的的,如如硫酸铜溶液等硫酸铜溶液等对过氧化氢的分解对过氧化氢的分解也具有催化作用也具有催化作用过氧化氢制氧气的文字表达式过氧化氢制氧气的文字表达式过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰(二二)加热氯酸钾制取氧气)加热氯酸钾制取氧气氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热KClO3KClO2思考:二氧化锰在该反应中作思
6、考:二氧化锰在该反应中作剂,起剂,起作用作用。催化催化催化催化+MnO2发发生生装装置置收收集集装装置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固体和液体的混合物,液体的混合物,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1、发生装置的选择发生装置的选择由由反应物反应物的的状态状态和和反应反应条件条件决定决定固液不加热型固液不加热型使用长颈漏斗时,使用长颈漏斗时,长颈漏斗的末端必须插长颈漏斗的末端必须插入液体中入液体中,防止生成的气体从长颈漏斗口防止生成的气体从长颈漏斗口逸出逸出,所以必须液封。,所以必须液封。向上排空气法收集装置
7、向上排空气法收集装置2、气体收集装置、气体收集装置排水法收集装置排水法收集装置气体收集装置气体收集装置排水法排水法不易溶于水或难不易溶于水或难溶于水的气体溶于水的气体向上排空气法向上排空气法密度比空气大密度比空气大的气体的气体向下排空气法向下排空气法密度比空气小密度比空气小的气体的气体气体收集装置一气体收集装置一排水法收集装置排水法收集装置一、适用范围一、适用范围一、适用范围一、适用范围不易或难溶解于水不易或难溶解于水不易或难溶解于水不易或难溶解于水的气体的气体的气体的气体二、优点二、优点二、优点二、优点1 1、易于收集到、易于收集到、易于收集到、易于收集到较纯净较纯净较纯净较纯净的气体的气体
8、的气体的气体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三、缺点三、缺点三、缺点三、缺点1 1、收集的气体、收集的气体、收集的气体、收集的气体较潮湿较潮湿较潮湿较潮湿2 2、收集不如排空气法方便、收集不如排空气法方便、收集不如排空气法方便、收集不如排空气法方便向上排空气法收集装置向上排空气法收集装置向上排空气法收集装置向上排空气法收集装置气体收集装置二气体收集装置二一、适用范围一、适用范围一、适用范围一、适用范围密度比空气大密度比空气大密度比空气大密度比空气大的气体的气体的气体的气体二、优点二、优点二、优点二、优点1 1
9、、收集的气体、收集的气体、收集的气体、收集的气体较干燥较干燥较干燥较干燥2 2、操作较为方便、操作较为方便、操作较为方便、操作较为方便三、缺点三、缺点三、缺点三、缺点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、收集到的气体、收集到的气体、收集到的气体、收集到的气体可能不纯净可能不纯净可能不纯净可能不纯净向下排空气法收集装置向下排空气法收集装置向下排空气法收集装置向下排空气法收集装置气体收集装置三气体收集装置三一、适用范围一、适用范围一、适用范围一、适用范围密度比空气小密度比空气小密度比空气小密度比空气小的气体的气
10、体的气体的气体二、优点二、优点二、优点二、优点1 1、收集的气体、收集的气体、收集的气体、收集的气体较干燥较干燥较干燥较干燥2 2、操作较为方便、操作较为方便、操作较为方便、操作较为方便三、缺点三、缺点三、缺点三、缺点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、收集到的气体、收集到的气体、收集到的气体、收集到的气体可能不纯净可能不纯净可能不纯净可能不纯净(三三)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锰酸钾锰酸钾二氧化锰二氧化锰氧气氧气+加热加热KMnO4K2MnO4MnO2O2棉花的作用:棉花
11、的作用:防止高锰酸钾粉末进入导管。防止高锰酸钾粉末进入导管。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1、实验仪器的选择仪器名称:制取装置制取装置收集装置收集装置2 2、安装注意点:、安装注意点:用外焰用外焰用外焰用外焰对准药对准药对准药对准药品加热品加热品加热品加热检查有无灯检查有无灯检查有无灯检查有无灯芯和酒精芯和酒精芯和酒精芯和酒精试管口要略试管口要略试管口要略试管口要略向下倾斜向下倾斜向下倾斜向下倾斜导管口只能导管口只能导管口只能导管口只能插在集气瓶插在集气瓶插在集气瓶插在集气瓶口附近口附近口附近口附近导管只需突出导管只需突出导管只需突出导管只需突出胶塞少许胶塞
12、少许胶塞少许胶塞少许必需使用必需使用必需使用必需使用胶皮管胶皮管胶皮管胶皮管铁夹夹在试管铁夹夹在试管铁夹夹在试管铁夹夹在试管中上部中上部中上部中上部3、加热加热KMnO4实验步骤实验步骤连接仪器连接仪器,查查装置气密性装置气密性装装入药品入药品固固定定装置装置点点燃酒精灯燃酒精灯收收集气体集气体导管导管离离开水面开水面熄熄灭酒精灯灭酒精灯“茶庄定点收利息”4 4、验满、验满排水法:排水法:当集气瓶的一侧有气泡放出时,证当集气瓶的一侧有气泡放出时,证明已收集满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将带火星的木条放在集气瓶瓶口口,若木条复燃,证明已收集满。,若木条复燃,证明已
13、收集满。6 6、放置方法、放置方法 正放在桌子上,并盖上毛玻璃片正放在桌子上,并盖上毛玻璃片5 5、氧气的验证:、氧气的验证:将带火星的木条放在集气将带火星的木条放在集气瓶瓶内内,若木条复燃,证明已收集满。,若木条复燃,证明已收集满。原理:原理:方法:方法:变化:变化:物理变化物理变化分离液态空气法分离液态空气法二、工二、工 业业 制制 法法液态氮变液态氮变液态氮变液态氮变成气态成气态成气态成气态液态氧液态氧液态氧液态氧呈液态呈液态呈液态呈液态工业方法制氧气工业方法制氧气分离液态空气方法分离液态空气方法原理:利用液态空气中各成分的原理:利用液态空气中各成分的沸点沸点不同,属于不同,属于物理物理
14、变化。变化。空气空气液态空气液态空气加压降温加压降温升温升温-1960C氮气氮气液态氧气液态氧气过氧化氢过氧化氢 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 由一种反应物生成两种或两种以由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。上其他物质的反应。“一变多一变多”A =B +C +A =B +C +分解反应分解反应:分解反应分解反应:由一种物质生成两种或两种以上由一种物质生成两种或两种以上 其他物质的反应。其他物质的反应。AB A+BAB A+B化合反应化合反应:由两种或
15、两种以上物质生成由两种或两种以上物质生成 另一种物质的反应。另一种物质的反应。A+B ABA+B AB知识对比知识对比:两大基本反应类型两大基本反应类型(多变一)(多变一)(一变多)(一变多)1 1、工业上制取大量氧气的方法是、工业上制取大量氧气的方法是 ()(A A)加热过氧化氢)加热过氧化氢 (B B)加热高锰酸钾)加热高锰酸钾(C C)分离液态空气)分离液态空气 (D D)加热二氧化锰)加热二氧化锰课堂练习课堂练习:2 2、工业上制取大量氧气的过程是、工业上制取大量氧气的过程是 ()(A A)化学变化)化学变化 (B B)物理变化)物理变化(C C)膜分离技术)膜分离技术 (D D)无法
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