⑤课题3制取氧气(3课时)(精品).ppt
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1、课题课题3 制取氧气制取氧气复习:完成下列反应文字表达式复习:完成下列反应文字表达式 碳碳 +氧气氧气点点 燃燃 磷磷 +氧气氧气点点 燃燃 硫硫 +氧气氧气点点 燃燃 镁镁 +氧气氧气点点 燃燃 铁铁 +氧气氧气点点 燃燃 铜铜 +氧气氧气 加加 热热点点 燃燃 碳碳 +氧气氧气点点 燃燃点点 燃燃 磷磷 +氧气氧气点点 燃燃点点 燃燃 硫硫 +氧气氧气点点 燃燃点点 燃燃 镁镁 +氧气氧气点点 燃燃 镁镁 +氧气氧气点点 燃燃点点 燃燃 铁铁 +氧气氧气点点 燃燃加加 热热 铜铜 +氧气氧气 加加 热热复习:完成下列反应的文字表达式复习:完成下列反应的文字表达式 碳碳 +氧气氧气 二氧化碳
2、二氧化碳点点 燃燃 磷磷 +氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷点点 燃燃 硫硫 +氧气氧气 二氧化硫二氧化硫点点 燃燃 镁镁 +氧气氧气 氧化镁氧化镁点点 燃燃 铁铁 +氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁点点 燃燃 铜铜 +氧气氧气 氧化铜氧化铜加加 热热 C O2 CO2 P O2 P2O5 S O2 SO2 Mg O2 MgO Fe O2 Fe3O4 Cu O2 CuO 实验室制取氧气实验室制取氧气三种方法:三种方法:【实验实验26】重新加入过氧化氢溶液,继续重新加入过氧化氢溶液,继续有氧气放出。有氧气放出。方法一:方法一:实验室用实验室用分解过氧化氢溶液分解过氧化氢溶液法制取法制取氧气氧气【实验
3、实验25】实验实验编号编号现现 象象原原 因因 12带火星的木条带火星的木条不会不会复燃复燃常温下过氧化氢溶液分常温下过氧化氢溶液分解很解很慢慢,放出的氧气,放出的氧气少少,不足以不足以使带火星木条复使带火星木条复燃。燃。加入二氧化锰加入二氧化锰后,带火星的后,带火星的木条复燃木条复燃二氧化锰二氧化锰加速加速了过氧化了过氧化氢溶液的分解,放出的氢溶液的分解,放出的氧气使带火星的木条复氧气使带火星的木条复燃。燃。演示实验记录:演示实验记录:二氧化锰二氧化锰过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气 H2O2 H2O O2 反应原理:反应原理:【过氧化氢过氧化氢(H2O2)溶液又称双氧水!溶液又称双氧水!
4、】实验药品:实验药品:过氧化氢过氧化氢(H2O2)溶液、二氧化锰溶液、二氧化锰(MnO2)催化剂和催化作用:催化剂和催化作用:通过实验探究可知:通过实验探究可知:在过氧化氢溶液分解的过程中,在过氧化氢溶液分解的过程中,二氧化锰好像用不完,可重复使用,将反应后的混合物过二氧化锰好像用不完,可重复使用,将反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称量,发现滤、洗涤、干燥、称量,发现反应前后二氧化锰的质量相反应前后二氧化锰的质量相等,且化学性质不变等,且化学性质不变。这就是催化剂。这就是催化剂。在化学反应中能在化学反应中能改变改变其他物质的反应速率,其他物质的反应速率,而本身的而本身的质量和化学性质质量和化学
5、性质在反应前后都在反应前后都没有没有改变改变的物质叫的物质叫催化剂(或触媒)催化剂(或触媒)。(简称(简称“一变两不变一变两不变”)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用催化作用。催化剂在化工生产有重要作用催化剂在化工生产有重要作用合成氨工业合成氨工业催化剂的几点说明催化剂的几点说明改变化学反应速率包括改变化学反应速率包括加快加快或或减慢减慢两种含义。两种含义。催化剂催化剂不会使不会使生成物的质量增加,也生成物的质量增加,也不能决定不能决定反反应是否进行。应是否进行。催化剂的质量和化学性质,在化学反应催化剂的质量和化学性质,在化学反应前后不变前后不变,在在反应中不
6、一定不变反应中不一定不变。化学反应前后,催化剂的化学反应前后,催化剂的物理性质可能改变物理性质可能改变。催化剂是催化剂是针对具体的反应针对具体的反应而言。而言。催化剂催化剂不是万能的不是万能的,也,也不是唯一不是唯一的。的。实验室加热氯酸钾制取氧气装置实验室加热氯酸钾制取氧气装置发生装置发生装置收集装置收集装置气体发生、收集装置的选择:气体发生、收集装置的选择:制取气体制取气体(气体发生气体发生)装置的装置的选择依据选择依据反应物、生成物的反应物、生成物的状态状态及及反应条件反应条件。气体收集装置的气体收集装置的选择依据选择依据气体的气体的水溶性水溶性、气体、气体密度密度及及有无毒性有无毒性。
7、常见收集气体方法有常见收集气体方法有3种:种:排水法排水法难溶于水或不易溶于水且不与水发生难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应反应向上排空气法向上排空气法密度比空气大,无毒性。密度比空气大,无毒性。向下排空气法向下排空气法密度比空气小,无毒性。密度比空气小,无毒性。排水法排水法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法用过氧化氢溶液制取氧气发生装置的选择:用过氧化氢溶液制取氧气发生装置的选择:氧气收集装置的选择:氧气收集装置的选择:排水集气法:排水集气法:氧气不易溶于水且不与水反应。氧气不易溶于水且不与水反应。向上排空气法:向上排空气法:氧气的密度比空气大。氧气的密度比空气大。固体固体
8、+液体液体 气体气体不需加热不需加热分液漏斗分液漏斗实验装置图:实验装置图:长颈漏斗长颈漏斗长颈漏斗末端管口要伸入长颈漏斗末端管口要伸入液面以下液面以下液封!液封!实验步骤(分实验步骤(分5步):步):检查装置的气密性;检查装置的气密性;向锥形瓶向锥形瓶(或试管)(或试管)中加入二氧化锰固体;中加入二氧化锰固体;塞好带分液漏斗塞好带分液漏斗(或长颈漏斗)(或长颈漏斗)和导气管的双孔和导气管的双孔塞;塞;向分液漏斗向分液漏斗(或长颈漏斗)(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液;中加入过氧化氢溶液;用排水集气法或向上排空气法收集气体。用排水集气法或向上排空气法收集气体。(用分液漏斗能(用分液漏斗能更好控
9、制更好控制反应的发生和停止!)反应的发生和停止!)P38【实验实验27】伸入水槽的导管口有气泡产伸入水槽的导管口有气泡产生,集气瓶内水面下降。生,集气瓶内水面下降。实验实验编号编号现现 象象原原 因因12反应产生气体,气体反应产生气体,气体把水排出集气瓶。把水排出集气瓶。带火星的木条复燃带火星的木条复燃反应产生的氧气使带反应产生的氧气使带火星的木条复燃。火星的木条复燃。制取制取较纯净较纯净的氧气时,用的氧气时,用排水集气法排水集气法收集;收集;制取制取较干燥较干燥的氧气时,用的氧气时,用向上排空气法向上排空气法收集。收集。方法二:方法二:加热氯酸钾制取氧气加热氯酸钾制取氧气高锰酸钾高锰酸钾 锰
10、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紫黑色晶体紫黑色晶体绿色晶体绿色晶体黑色粉末黑色粉末无色气体无色气体白色固体白色固体白色固体白色固体KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 KClO3 KCl O2 方法三:方法三:加热高锰酸钾制取氧气加热高锰酸钾制取氧气注意:注意:试管口要塞一团棉花!试管口要塞一团棉花!无色气体无色气体P39 活动与探究:活动与探究:1、制取氧气、制取氧气(讨论)(讨论)(1)图)图215和图和图217所示装置中,使用了哪些所示装置中,使用了哪些仪器?仪器?(2)哪部分是气体发生装置,哪部分是气
11、体收集)哪部分是气体发生装置,哪部分是气体收集装置?装置?(3)如何检查气体发生装置的气密性?)如何检查气体发生装置的气密性?(4)为什么可以用排水法收集氧气?)为什么可以用排水法收集氧气?加热高锰酸钾制取氧气装置加热高锰酸钾制取氧气装置塞一团棉花!塞一团棉花!试管试管带夹铁架带夹铁架台台水槽水槽酒精灯酒精灯集气瓶集气瓶单孔胶塞导管单孔胶塞导管实验室加热氯酸钾制取氧气装置实验室加热氯酸钾制取氧气装置发生装置发生装置收集装置收集装置酒酒精精灯灯试管试管(带铁夹)铁架台(带铁夹)铁架台导管导管集气瓶集气瓶水槽水槽实实 验验 装装 置置 图图检查装置的气密性检查装置的气密性 先把导气管的一端浸入水中
12、,然后用双手紧握先把导气管的一端浸入水中,然后用双手紧握试管,观察导气管口是否有气泡放出。如果试管,观察导气管口是否有气泡放出。如果有气泡有气泡放出放出,松开手后,浸在水中的,松开手后,浸在水中的导气管口上升一段水导气管口上升一段水柱柱,说明装置不漏气。,说明装置不漏气。检查装置的气密性检查装置的气密性受受热热膨膨胀胀冒气泡冒气泡想一想:想一想:如何检查右图所示装置的气密性?如何检查右图所示装置的气密性?1、向长颈漏斗中加水,至、向长颈漏斗中加水,至刚淹没刚淹没长长颈漏斗末端颈漏斗末端管口管口;2、堵住导气管出口,、堵住导气管出口,继续继续向长颈漏向长颈漏斗中斗中加入少量水加入少量水。若看到长
13、颈漏斗。若看到长颈漏斗中中形成一段水柱形成一段水柱,并保持一段时间,并保持一段时间不下落,说明该装置气密性良好。不下落,说明该装置气密性良好。(两次(两次“灌水灌水”)(也可用连接注射器来检验)(也可用连接注射器来检验)慢慢慢慢拉拉活塞时:活塞时:水中水中导管口冒气泡;导管口冒气泡;慢慢慢慢推推活塞时:活塞时:水中水中导管口上升一段水柱导管口上升一段水柱证明:证明:气密性良好气密性良好实验室用实验室用高锰酸钾高锰酸钾制取氧气的实验步骤:制取氧气的实验步骤:检检查查装置的气密性;装置的气密性;将高锰酸钾将高锰酸钾装装入干燥试管,在试管口处放一团入干燥试管,在试管口处放一团棉花,用带导管的单孔橡皮
14、塞塞紧试管;棉花,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管;将试管固将试管固定定在铁架台上;在铁架台上;点点燃酒精灯,均匀加热后,固定在药品的底部燃酒精灯,均匀加热后,固定在药品的底部加热;加热;用排水集气法用排水集气法收收集氧气;集氧气;收集氧气结束后,先将导管撤收集氧气结束后,先将导管撤离离水面;水面;熄熄灭酒精灯。灭酒精灯。“查、装、定、点、收、离、熄查、装、定、点、收、离、熄”“茶、庄、定、点、收、利、息茶、庄、定、点、收、利、息”实验装置注意点:实验装置注意点:酒精灯内酒精酒精灯内酒精不超过酒精灯容积的不超过酒精灯容积的2/3;用用外焰外焰对准药品所在部位加热;对准药品所在部位加热;药品要药品要
15、平铺平铺在试管底部,使均匀受热;在试管底部,使均匀受热;试管口试管口要略向下要略向下倾斜:倾斜:防止药品中湿存的水分受防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,冷凝后倒流回试管底,引起试管热后变成水蒸气,冷凝后倒流回试管底,引起试管炸裂;炸裂;铁夹要铁夹要夹在试管中上部夹在试管中上部(或距试管口(或距试管口1/31/4);试管内试管内导管稍露出胶塞导管稍露出胶塞即可,便于气体排出;即可,便于气体排出;实验操作注意点:实验操作注意点:加热时要使试管均匀受热,然后对准药品处加热;加热时要使试管均匀受热,然后对准药品处加热;排气法集气时,排气法集气时,导管要伸入到集气瓶底部导管要伸入到集气瓶底部,便于排
16、净瓶,便于排净瓶内的空气;内的空气;用排水法收集气体时,用排水法收集气体时,当气泡连续均匀放出时再收集当气泡连续均匀放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有大量气泡冒出否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有大量气泡冒出时,证明已满;时,证明已满;实验结束时,实验结束时,应先把导管从水中撤出,再撤掉酒精灯。应先把导管从水中撤出,再撤掉酒精灯。防止水槽中水倒流,使试管炸裂;防止水槽中水倒流,使试管炸裂;若用高锰酸钾制取氧气,若用高锰酸钾制取氧气,试管口要放一团棉花试管口要放一团棉花,防止加,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管;热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管;盛氧气的集气瓶应盛
17、氧气的集气瓶应正放正放。因氧气密度比空气大,减少气。因氧气密度比空气大,减少气体散逸。体散逸。P40 活动与探究:活动与探究:2、氧气的性质、氧气的性质木炭在氧气中燃烧有什么现象?生成什么物质?木炭在氧气中燃烧有什么现象?生成什么物质?现现 象象木炭燃烧反应的木炭燃烧反应的文字表达式文字表达式木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种使澄清石灰水放出热量,生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体。变浑浊的无色气体。木炭木炭+氧气氧气 二氧化碳二氧化碳点燃点燃铁丝在氧气中燃烧有什么现象?铁丝在氧气中燃烧有什么现象?现现 象象铁丝燃烧反应的铁丝燃烧反应的文字表达
18、式文字表达式铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成一种黑色固体。放出大量热,生成一种黑色固体。铁铁+氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁点燃点燃注意:注意:木炭和铁丝在氧气中燃烧时,要木炭和铁丝在氧气中燃烧时,要由瓶口由瓶口向下缓慢插入向下缓慢插入,并使燃着的炭和铁丝保,并使燃着的炭和铁丝保持在集气瓶的中央,不要靠近瓶壁,以持在集气瓶的中央,不要靠近瓶壁,以免瓶子受高温而炸裂。免瓶子受高温而炸裂。氧气的检验方法:氧气的检验方法:验是方法(检验方法):验是方法(检验方法):用用带火星的木条带火星的木条伸入集气伸入集气瓶内瓶内,木条复燃,证明为,木条复燃,证明为
19、氧气;氧气;验满方法:验满方法:用排水法收集时,集气瓶口处有较大气泡冒出,用排水法收集时,集气瓶口处有较大气泡冒出,证明已满。证明已满。用向上排空气法收集时,将带火星的木条用向上排空气法收集时,将带火星的木条水平水平放放于集气于集气瓶口瓶口,木条复燃,证明已满。,木条复燃,证明已满。P38 讨论:讨论: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+氧气氧气加热加热二氧化锰二氧化锰 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 KClO3 KCl O2 过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气二氧化锰二氧化锰 H2O2 H2O O2 以上三个反应,它们有什么共
20、同特征?与化以上三个反应,它们有什么共同特征?与化合反应有什么不同?合反应有什么不同?答:反应物只有一种,生成物有多种。答:反应物只有一种,生成物有多种。分解反应: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。由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。特点:特点:“一变多一变多”(反应物只有一种反应物只有一种,生成物有多种生成物有多种)表达式:表达式:A B +C +反应类型反应类型分解反应分解反应化合反应化合反应特特 点点一变多一变多多变一多变一反应物种类反应物种类一种一种两种或两种以上两种或两种以上生成物种类生成物种类两种或两种以上两种或两种以上一种一种举举 例例氯酸钾氯酸钾 氯
21、化钾氯化钾 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热碳碳 +氧气氧气 二氧化碳二氧化碳点燃点燃工业制取氧气工业制取氧气氧气的工业制法氧气的工业制法分离液态空气法分离液态空气法(属物理变化)(属物理变化)工业制取氧气的最佳选择条件:工业制取氧气的最佳选择条件:成本便宜;成本便宜;原料易得;原料易得;生产对环境无负面影响。生产对环境无负面影响。方法一:方法一:液化蒸发空气法液化蒸发空气法根据液态氮和液态氧的根据液态氮和液态氧的沸点不同沸点不同,采用低温蒸发的,采用低温蒸发的办法得到大量氧气办法得到大量氧气(属物理变化)(属物理变化)。空空气气液态空气液态空气氮气氮气(先蒸发先蒸发)液态氧液态氧(贮存在天
22、蓝色钢瓶中)贮存在天蓝色钢瓶中)加压加压降温降温蒸发蒸发196方法二:方法二:膜分离技术法:膜分离技术法:空气空气富氧膜富氧膜富氧空气富氧空气含氧含氧90%90%以上以上通过通过得到得到多级分离多级分离本课题小结本课题小结1 1、在化学反应中,一种反应物生成两种或两种以、在化学反应中,一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,叫做上其他物质的反应,叫做分解反应分解反应;2 2、实验室里可用、实验室里可用分解过氧化氢溶液分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾加热氯酸钾或或加热高锰酸钾加热高锰酸钾的方法制取氧气;的方法制取氧气;3 3、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,、在化学反应里能改变其他物质
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- 课题 制取 氧气 课时 精品
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