3.2制取氧气ZJ-11.ppt
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1、 3.2 3.2 制取氧气制取氧气分解过氧化氢(分解过氧化氢(HH2 2OO2 2)加热高锰酸钾(加热高锰酸钾(KMnOKMnO4 4)加热氯酸钾(加热氯酸钾(KClO3)实验室制取氧气的方法:实验室制取氧气的方法:一、实验探究一、实验探究实验现象:实验现象:(a)带火星的木条不能复燃;带火星的木条不能复燃;(b)带火星的木条复燃;带火星的木条复燃;(c)带火星的木条复燃。带火星的木条复燃。步骤一:在常温下,把带火星的木条伸入过氧化氢溶步骤一: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?液的试管,观察木条是否复燃?现现 象:象:结结 论:论:过氧化氢(过氧化氢(H H2
2、2O O2 2)溶液制取氧气)溶液制取氧气步骤三:向上述试管中,加入少量二氧化锰,把步骤三: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。带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象:结结 论:论:步骤四:反应停止后,重新加入过氧化氢溶液,把步骤四: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。带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象:结结 论:论:木条不能复燃木条不能复燃,说明常温下放出氧气非常慢或者几乎没有氧气。说明常温下放出氧气非常慢或者几乎没有氧气。说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰(
3、锰(MnOMnO2 2)时迅速产生氧气)时迅速产生氧气木条复燃了木条复燃了说明二氧化锰(说明二氧化锰(MnOMnO2 2)仍然起作用,产生氧气。)仍然起作用,产生氧气。木条复燃了木条复燃了双氧水制取氧气装置图双氧水制取氧气装置图二、加热氯酸钾或高锰酸钾制氧气二、加热氯酸钾或高锰酸钾制氧气 原料:氯酸钾(白色固体)或 高锰酸钾(紫黑色固体)方法:在一定条件下加热检查装置气密性检查装置气密性检查气密性的方法:检查气密性的方法:先将导管一端伸入先将导管一端伸入水中,然后用手紧水中,然后用手紧握试管,观察导管握试管,观察导管口有没有气泡冒出口有没有气泡冒出或冷却后导管内能或冷却后导管内能否形成一段水柱
4、。否形成一段水柱。制取氧气的操作步骤(加热):制取氧气的操作步骤(加热):检查气密性检查气密性装药品装药品固定装置固定装置加热加热(要预热)(要预热)收集氧气收集氧气移出导管移出导管(排水法收集时)(排水法收集时)熄灭酒精灯熄灭酒精灯发生装置发生装置收集装置收集装置从左到右从左到右自下而上自下而上编号编号现象现象原因原因(1 1)(2 2)加热氯酸钾(加热氯酸钾(KClOKClO3 3)和二氧化锰()和二氧化锰(MnOMnO2 2)制取氧)制取氧气气导管口有气泡冒出,导管口有气泡冒出,并较快收集到一瓶气体并较快收集到一瓶气体氯酸钾分解产生氧气;氯酸钾分解产生氧气;氧气不易溶于水氧气不易溶于水带
5、火星的木条复燃带火星的木条复燃氧气支持燃烧氧气支持燃烧氯化钾氯化钾+氧气氧气氯酸钾氯酸钾二氧化锰 加 热KCl+O2KClO3加 热MnO21 1、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2 2、加热高锰酸钾制取氧气、加热高锰酸钾制取氧气锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气高锰酸钾高锰酸钾加热K2MnO4+MnO2+O2KMnO4加热棉花棉花注意:在此反应中二氧化锰是生成物注意:在此反应中二氧化锰是生成物注意:在此反应中二氧化锰是生成物注意:在此反应中二氧化锰是生成物注:加热氯酸钾或者双氧水制取氧 气,常加入催化剂二氧化锰。加热氯酸钾可缓慢产生氧气,但二氧化锰不会产生氧气
6、。氯酸钾里若掺入了二氧化锰,低温下就能迅速产生氧气,并且二氧化锰还能继续使用,只是一定量的氯酸钾受热放完氧气后就不能再生成氧气了。实 验 的 原理二、催化剂二、催化剂1、定义:、定义:在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率,而本身在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率,而本身的的质量质量和和化学性质化学性质在化学反应前后都没有变化的物质叫在化学反应前后都没有变化的物质叫催化剂。催化剂。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作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用2 2、注意事项:、注意事项:(4)催化剂参加了化学反应。催化剂参加了化学反应。(2)反应前后,催化剂的反应前后
7、,催化剂的质量和化学性质不变质量和化学性质不变;(1)催化剂通过改变反应的途径而催化剂通过改变反应的途径而改变反应的速率改变反应的速率(可加快也可减慢);(可加快也可减慢);(3)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,不能改变产物的质量不能改变产物的质量;(一变二不变)(一变二不变)过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰H2O2H2OO2实验室制取氧气的原理实验室制取氧气的原理:用文字表达式表示用文字表达式表示氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热KClO3KCl O2白色固体白色固体白色固体白色固体KMnO4高锰酸钾高锰酸钾 锰酸
8、钾锰酸钾 +二氧化锰二氧化锰+氧气氧气紫黑色固体紫黑色固体 白色固体白色固体 黑色固体黑色固体 K2MnO4 MnO2 O2加热加热想一想:想一想:请比较以上三个反应,除了生成请比较以上三个反应,除了生成请比较以上三个反应,除了生成请比较以上三个反应,除了生成物都有氧气之外,还有什么其他共同之处?物都有氧气之外,还有什么其他共同之处?物都有氧气之外,还有什么其他共同之处?物都有氧气之外,还有什么其他共同之处?概念:由一种物质生成两种或两种以上概念:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应,叫做分解反应其它物质的反应,叫做分解反应通式:通式:AB=A+B特点:由一变多特点:由一变多分解反应A+
9、B=ABA+B=AB由多变一由多变一恰好与化合反应恰好与化合反应相反相反 化合反应:化合反应:练习练习P78第第3题题反应类型反应类型 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课堂练习:课堂练习:1.下列有关用过氧化氢制氧
10、气的叙述中,正确下列有关用过氧化氢制氧气的叙述中,正确的是(的是()。)。A.过氧化氢受热后也不放出氧气过氧化氢受热后也不放出氧气B.要使过氧化氢放出氧气,必须加入二氧化锰要使过氧化氢放出氧气,必须加入二氧化锰C.二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变保持不变D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂二氧化锰是一切化学反应的催化剂C2.同时加热下列物质,最易放出氧气的是(同时加热下列物质,最易放出氧气的是()。)。A.纯净的过氧化氢纯净的过氧化氢B.过氧化氢和二氧化锰的混合物过氧化氢和二氧化锰的混合物C.纯净的二氧化锰纯净的二氧化锰D.水和二氧化锰的混合物
11、水和二氧化锰的混合物3.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()。)。A.加快化学反应速率加快化学反应速率B.使生成物质量增加使生成物质量增加C.改变化学反应速率改变化学反应速率D.减慢化学反应速率减慢化学反应速率4.用过氧化氢分解氧气时,若不加二氧化锰,其结果是(用过氧化氢分解氧气时,若不加二氧化锰,其结果是()。)。A.不产生氧气不产生氧气B.产生氧气的速度很慢产生氧气的速度很慢C.最终产生氧气的质量减少最终产生氧气的质量减少D.产生氧气的速度加快产生氧气的速度加快BCB5.5.下列反应中属于分解反应的是下列反应中属于分解反应的是()()。属于属于化合反应的是化合反应
12、的是()()。A.A.氧化汞氧化汞 汞汞 氧气氧气B.B.碱式碳酸铜碱式碳酸铜 氧化铜氧化铜 水水 二氧化碳二氧化碳C.C.铁硫酸铜铁硫酸铜 硫酸亚铁硫酸亚铁 铜铜D.D.蜡烛氧气蜡烛氧气 水水 二氧化碳二氧化碳E.E.碳碳+氧气氧气二氧化碳二氧化碳加热加热加热加热点燃点燃点燃点燃工业制氧气工业上利用廉价而丰富的天然资源工业上利用廉价而丰富的天然资源空气作为原料来制取氧气。先使空气空气作为原料来制取氧气。先使空气液化,再分离液态空气而制取氧气:在液化,再分离液态空气而制取氧气:在低温条件下加压,使空气变为液态空气,低温条件下加压,使空气变为液态空气,然后蒸发。由于液态氮的沸点(然后蒸发。由于液
13、态氮的沸点(196)比液态氧的沸点()比液态氧的沸点(183)低,)低,因此氮气首先从液态空气里蒸发出来,因此氮气首先从液态空气里蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。为了便于贮剩下的主要就是液态氧了。为了便于贮存、运输和使用,通常是把氧气加压到存、运输和使用,通常是把氧气加压到1.5107帕,并贮存在帕,并贮存在蓝色蓝色蓝色蓝色钢瓶中。钢瓶中。-分离液态空分离液态空气气物物理理变变化化一、氧气的工业制法一、氧气的工业制法(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原理:根据液态氮气
14、与液态氧气的沸点不同。原理:根据液态氮气与液态氧气的沸点不同。在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。1.分离液态空气法分离液态空气法 2.利用膜分离技术利用膜分离技术讨论与交流人类活动需人类活动需要消耗大量要消耗大量空气中的氧空气中的氧气,那么,气,那么,大自然的氧大自然的氧气资源会不气资源会不会消耗殆尽会消耗殆尽呢?呢?绿色植物通过绿色植物通过光合光合作用作用,使二氧化碳,使二氧化碳转变成氧气转变成氧气 实验室制氧气的探究实验实验室制氧气的探究实验制氧气的药品制氧气的药品过氧化氢
15、和二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰过氧化氢和二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰选择制氧气所需要仪器选择制氧气所需要仪器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加热高锰酸钾制氧气的过程1.仪器名称:发生装置发生装置收集装置收集装置反应物状态:反应物状态:固体固体反应条件:反应条件:加热加热反应物状态:反应物状态:固体和液体固体和液体反应条件:反应条件:常温常温固固-液液 不加热型不加热型固固-固固 加热型加热型气气体体发发生生装装置置的的选选择择25-6 固固+固固 气气 型型 固固+液液 气气 型型过氧化氢与二氧化锰混合制过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气可选择的发
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