氧气的实验室制法 .ppt

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1、制法制法性质性质用途用途工业制法工业制法实验室制法实验室制法物理性质物理性质化学性质化学性质决定决定反映反映思考：有哪些方法可以获得氧气？思考：有哪些方法可以获得氧气？水水通电通电氢气氢气+氧气氧气分离液态空气法制氧气。分离液态空气法制氧气。植物光合作用植物光合作用（工业制法）（工业制法）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（、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

2、 3）6 6、甲烷（、甲烷（CHCH4 4）7 7、水、水 (H(H2 2O)O)含有氧元含有氧元素的物质素的物质选择反应的原则：选择反应的原则：反应速度适中反应速度适中安全无毒无污染安全无毒无污染廉价、易得、经济廉价、易得、经济反应条件易达到等反应条件易达到等。4（1）KMnO4高高锰锰酸酸钾钾是是一一种种紫紫黑黑色色的的固固体体，在在加加热时能产生氧气，成本较高。热时能产生氧气，成本较高。（2）KClO3氯氯酸酸钾钾是是一一种种白白色色固固体体，加加热热时时能能产产生氧气，如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。生氧气，如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。（3）H2O2过过氧氧化化氢氢又又称称双双

3、氧氧水水，是是一一种种无无色色的的液液体体，常常温温下下就就可可生生成成氧氧气气和和水水，反反应应速速度度适适中中，价价格低廉。格低廉。（4）HgO氧氧化化汞汞是是一一种种红红色色粉粉末末，加加热热时时能能产产生生氧气，同时产生有毒的物质汞。氧气，同时产生有毒的物质汞。（5）H2O水水在在通通电电的的条条件件下下能能产产生生氧氧气气，成成本本高高，反应速度太慢。反应速度太慢。资料介绍资料介绍高锰酸钾高锰酸钾（暗紫色固体）（暗紫色固体）过氧化氢溶液过氧化氢溶液（无色液体）（无色液体）氯酸钾氯酸钾（白色固体）（白色固体）（一）、原料（一）、原料一、氧气的实验室制法一、氧气的实验室制法6 发现问题：

4、发现问题：我们的猜想我们的猜想：向过氧化氢溶液中加入某些物质向过氧化氢溶液中加入某些物质有什么办法可以让过氧化氢反应的有什么办法可以让过氧化氢反应的速率加快吗速率加快吗？7实验探究实验探究1完成课本完成课本P88实验后填写实验报告实验后填写实验报告 实验步骤实验步骤用带火星的用带火星的木条检验木条检验产生气体产生气体快慢快慢1 1、5mL5%5mL5%的过氧化的过氧化氢溶液氢溶液2 2、5mL55mL5的过氧化的过氧化氢溶液和二氧化锰氢溶液和二氧化锰3 3、过氧化氢加几块、过氧化氢加几块碎石碎石无明显现象木条复燃木条复燃持续明亮很慢较快较快慢比较步骤比较步骤2和和3可得可得出什么结论？出什么结

5、论？比较步骤和比较步骤和2可得可得出什么结论？出什么结论？过氧化氢常温下很难过氧化氢常温下很难分解，二氧化锰可加分解，二氧化锰可加速分解过程速分解过程二氧化锰和水泥块都可二氧化锰和水泥块都可加速过氧化氢的分解，加速过氧化氢的分解，但二氧化锰效果较好但二氧化锰效果较好过氧化氢过氧化氢 水水+氧气氧气H2O2 H2O O2一、氧气的实验室制法一、氧气的实验室制法常用：常用：二氧化锰二氧化锰（二）、反应原理（二）、反应原理催化剂过氧化氢、二氧化锰过氧化氢、二氧化锰(分解反应分解反应)能能改变改变其他物质的化学反应速率，而自其他物质的化学反应速率，而自身的身的质量质量和和化学性质化学性质都不改变的物质

6、。都不改变的物质。9催化剂要点：催化剂要点：催化剂只能催化剂只能改变改变化学反应速率（包括化学反应速率（包括加快加快和和减慢减慢），不能改变生成物的质量。），不能改变生成物的质量。催化剂的催化剂的化学性质化学性质在化学反应在化学反应前后前后没有改变，没有改变，但物理性质有可能改变。但物理性质有可能改变。二氧化锰二氧化锰不是不是所有反应的催化剂。所有反应的催化剂。可以选择不同的物质作催化剂。可以选择不同的物质作催化剂。如：如：硫酸铜溶液硫酸铜溶液或或红砖粉红砖粉都可以做过氧化氢溶都可以做过氧化氢溶液的催化剂。液的催化剂。要点要点一变（改变化学反应速率一变（改变化学反应速率)二不变（质量和化学性质

7、不变）二不变（质量和化学性质不变）考考你考考你 实验室制取氧气除实验室制取氧气除需考虑药品、实验原理外，需考虑药品、实验原理外，还需要考虑哪些方面？还需要考虑哪些方面？A B C长颈漏斗长颈漏斗锥形瓶锥形瓶分液漏斗分液漏斗（三）、实验装置（三）、实验装置（1）发生装置）发生装置（2）收集装置）收集装置选择收集方法的依据选择收集方法的依据 （1）排水法：）排水法：；（2）排空气法：）排空气法：向上排空气法：向上排空气法：；向下排空气法：向下排空气法：。气体难溶于水且不与水反应气体难溶于水且不与水反应气体密度大于空气密度气体密度大于空气密度气体密度小于空气密度气体密度小于空气密度A B C小资料小

8、资料 通常状况下通常状况下,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;在在 00，1 1个标准大气压下，其密度为个标准大气压下，其密度为1.429g/L,1.429g/L,空气的密空气的密度为度为1.293g/L1.293g/L。向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法排水集气法排水集气法适用于密适用于密度比空气度比空气大的气体大的气体适用于密适用于密度比空气度比空气小的气体小的气体不易或难溶不易或难溶于水的气体于水的气体讨论互动：收集装置的选择讨论互动：收集装置的选择讨论互动：收集装置的选择讨论互动：收集装置的选择14收集方法排水法排水法向上排空气法向上排空气法实验室

9、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生发生装装置置发生发生装装置置收集装置收集装置固液不加热型固液不加热型16实验步骤1.组装仪器(从左到右，自下而上)2.检查装置气密性17我们怎么检验装置的气密性呢？我们怎么检验装置的气密性呢？用止水夹夹住橡皮用止水夹夹住橡皮管，打开分液漏斗的管，打开分液漏斗的活塞，往分液漏斗中活塞，往分液漏斗中注水，一段时间后注水，一段时间后漏漏斗内液面不下降斗内液面不下降说明说明不漏气。不漏气。18实验步骤实验步骤1.组组装仪器装仪器(从左到右，自下而上从左到右，自下而上)2.检检查查装置气密性装置气密性3.加加药品药品(先固后液，即先加入二氧先固后液，

10、即先加入二氧化锰，后加过氧化氢化锰，后加过氧化氢)4.等气泡等气泡连续均匀连续均匀冒出时开始冒出时开始收收集集19排水法操作要点排水法操作要点20实验步骤实验步骤1.组组装仪器装仪器(从左到右，自下而上从左到右，自下而上)2.检检查查装置气密性装置气密性3.加加药品药品(先固后液，先固后液，)4.气泡气泡连续均匀冒出连续均匀冒出时开始时开始收收集集5.瓶口瓶口冒出大气泡冒出大气泡时，说明收集满了。时，说明收集满了。水下盖好玻璃片，取出水下盖好玻璃片，取出正正放。放。6.拆拆洗仪器洗仪器21用向上排空气法收用向上排空气法收集时，怎样检测气集时，怎样检测气体是否收集满了？体是否收集满了？提示：收集

11、时，导管提示：收集时，导管要放在集气瓶要放在集气瓶底底。用带火星的木条放用带火星的木条放在集气在集气瓶口瓶口，木条，木条复燃，说明收集满复燃，说明收集满了。了。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、放放收集好的气体收集好的气体正正放放在桌面上在桌面上1、组、组组装仪器组装仪器1、药品：、药品：2、反应原理：、反应原理：3、反应装置、反应装置4、验证：、验证：5、验满：、验满：6、存放：、存放：7、操作步骤及注意事项：、

12、操作步骤及注意事项：实验室制取气体的一般思路实验室制取气体的一般思路：过氧化氢、二氧化锰过氧化氢、二氧化锰H2O2 MnO2 H2O+O2将带火星的木条放到集气瓶中，若复燃则证明是氧气将带火星的木条放到集气瓶中，若复燃则证明是氧气将带火星的木条放到集气瓶中，若复燃则证明是氧气将带火星的木条放到集气瓶中，若复燃则证明是氧气将带火星的木条放到集气瓶口，若复燃则证明收集满了将带火星的木条放到集气瓶口，若复燃则证明收集满了将带火星的木条放到集气瓶口，若复燃则证明收集满了将带火星的木条放到集气瓶口，若复燃则证明收集满了正放正放（共（共6步）步）24其他制取氧气的方法高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气你知

13、道这些方法有什么不足吗？氯酸钾加热氯化钾氧气二氧化锰+利用含有氧元素的物质，可以制得氧气，如电解利用含有氧元素的物质，可以制得氧气，如电解水、氧化汞受热分解等，在实验室中也可以通过水、氧化汞受热分解等，在实验室中也可以通过加热高锰酸钾（加热高锰酸钾（KMnO4）固体或氯酸钾固体或氯酸钾（KClO3）固体的方法得到氧气，如：固体的方法得到氧气，如：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 知识拓展知识拓展氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧化锰二氧化锰适于固液不加热制取气体适于固液不加热制取气体适于固液不加热制取气体适于固液不加热制取气体适于固体加热制取气体适于固体

14、加热制取气体适于固体加热制取气体适于固体加热制取气体选择发生装置需选择发生装置需要考虑的因素：要考虑的因素：反应物的状态、反应物的状态、反应条件反应条件A B C选择收集装置需选择收集装置需要考虑的因素：要考虑的因素：气体的水溶性、气体的水溶性、气体的密度气体的密度271、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

15、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应用拓展应用拓展28 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 。29这种收集气体的方法为这种收集气体的方法为_，其理由，其理由是是_；

16、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30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，其原因可能是瓶底，都没见木条复燃，其原因可能

17、是 。装置漏气装置漏气思 维 能 力 拓 展硫化亚铁（硫化亚铁（FeS）是一种黑色的块状固体，把稀硫酸滴在是一种黑色的块状固体，把稀硫酸滴在硫化亚铁的表面，会产生硫化氢（硫化亚铁的表面，会产生硫化氢（H2S），），实验室常利用实验室常利用这个反应来制取硫化氢。硫化氢是一种没有颜色而有臭鸡这个反应来制取硫化氢。硫化氢是一种没有颜色而有臭鸡蛋气味的气体，它的密度比空气大，能溶于水，水溶液叫蛋气味的气体，它的密度比空气大，能溶于水，水溶液叫氢硫酸。硫化氢有剧毒。制取硫化氢时，应选用下图所示氢硫酸。硫化氢有剧毒。制取硫化氢时，应选用下图所示的的_装置；收集硫化氢时，应选用下图所示的装置；收集硫化氢时，

18、应选用下图所示的_装置。装置。（填代号）（填代号）A B C D EBD1、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

19、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3.过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下能过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下能迅速分解生成氧气和水。分液漏斗可以通过迅速分解生成氧气和水。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体滴加速度。观察下图后，调节活塞控制液体滴加速度。观察下图后，回答问题。回答问题。A B C D（1 1）分液漏斗中应放入的物质）分液漏斗中应放入的物质是是 ，锥形瓶中应，锥形瓶中应放入的物质是

20、放入的物质是 。（2 2）写出该方法制取氧气的文字表达式）写出该方法制取氧气的文字表达式 ，要，要收集一瓶纯净的氧气，应选择上图中的装置收集一瓶纯净的氧气，应选择上图中的装置 （填字母）。（填字母）。（3 3）某同学在观察到锥形瓶中有大量气泡产生时，即用装置）某同学在观察到锥形瓶中有大量气泡产生时，即用装置D D收收集氧气，然后用带火星的木条伸入瓶中，瓶口、瓶中都未见木条集氧气，然后用带火星的木条伸入瓶中，瓶口、瓶中都未见木条复燃，其原因是复燃，其原因是 。（4 4）装置）装置A A中反应很剧烈，由此提出实验安全注意事项是中反应很剧烈，由此提出实验安全注意事项是 （填序号）。（填序号）。控制液

21、体的滴加速度控制液体的滴加速度 用体积较小的锥形瓶用体积较小的锥形瓶 加热反应物。加热反应物。2 2以下有四种制取氧气的方法，其中有一种以下有四种制取氧气的方法，其中有一种方法与其他三种方法有本质的不同，该方法是方法与其他三种方法有本质的不同，该方法是（）A.A.分离液态空气分离液态空气 B.B.加热氯酸钾加热氯酸钾 C.C.加热高锰酸钾加热高锰酸钾 D.D.电解水电解水 3 3、实验室用过氧化氢和二氧化锰代替高锰酸实验室用过氧化氢和二氧化锰代替高锰酸钾加热制取氧气的优点是钾加热制取氧气的优点是 。生成物无污染生成物无污染 不需加热不需加热 需加热需加热操作简便操作简便A 36过氧化氢分解制氧气的装置过氧化氢分解制氧气的装置(固液不加热型固液不加热型)发生装置收集装置氧氧气气的的工工业业制制法法分离液态空气制氧气分离液态空气制氧气空气空气降温到降温到-200以下以下液液化化