课题3-制取氧气2017

先下后上， 先左后右 收集装置
A试 管
B 棉花
带导管的 橡皮塞
D
E集气瓶
F
C 酒精灯
水 槽
1．分解过氧化氢制取氧气
步骤1：在常温下，把带火星的 木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管， 观察木条是否复燃？
带火星的木条
木条熄灭
现象 木条不能复燃
结论 常温下放出氧气少
步骤2：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。
【原理】升高温度，使试管内空气受热膨胀。
第二步：装
将药品装入试管，并把药品要平铺 在试管底部，在导管口塞一团棉花， 用带导管的橡胶塞塞紧试管。
用高锰酸钾制氧气时，为什么在试管口处应 放一团棉花？ 防止高锰酸钾 粉末进入导管
第三步：定
• 将试管固定在铁架台上。
铁夹要夹在离试管口1/3处；
试管口向下倾斜;
第四步：点
点燃酒精灯，加热时先要将酒精灯 在试管下方来回移动，让试管均匀受 热，然后对准药品部位加热 。
第五步：收
用排水法收集氧气
把集气瓶装满水后 倒放入水槽中， 导管伸到瓶口处 即可；等气泡连 续、均匀的放出 时，开始收集
用排水法集气时，应注意当气泡从 导管口连续、均匀地放出时再收 集。（为什么？）
1．分解过氧化氢制取氧气 过氧化氢
二氧化锰
水＋氧气
2．加热氯酸钾制取氧气
二氧化锰 氯酸钾 加热
氯化钾＋氧气
3．加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾 加热 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
氧气的工业制法
用分离液态空气的方法，属 于物理变化。
蒸发 加压 空气 降温 液态空气
氮气 液态氧（贮存于钢 瓶中）
课堂练习
1．工业上制取大量氧气的方法是 （ Ｃ ） A．加热氯酸钾 B．加热高锰酸钾 C．分离液态空气 D．加热二氧化锰 2．催化剂在化学反应中所起的作用是 （Ｃ ） A．加快化学反应速率 B．使生成物质量增加 C．改变化学反应速率 D．减慢化学反应速率
6．下列反应属于分解反应的是（
）
D Ａ．硫＋氧气
Ｂ．石蜡＋氧气
点燃 点燃 加热 点燃
二、装置注意事项：
1、铁夹夹持试管中上部
2、导管稍露胶塞
3、长颈漏斗末端伸到液面 以下 防止气体从长颈漏斗逸出 4、分液漏斗末端不用伸到 液面以下
四、收集装置（根据气体的溶解性和密度）
排水法 不易溶于水的气 体且不与水反应 1.排水法收集的气体 纯净但不干燥
向上排空气法 气体密度比空气大
向下排空气法 气体密度比空气小
2.排空气法收集 的气体干燥但不 纯净
3.排空气法收集 导管插入瓶底： 利于把空气排净
收集氧气应该用什么方法？
根据氧气的密度和溶解性选择收集装置
排水法收集 氧气不易溶于水
向上排空气法收集 氧气密度比空气大
气体收集装置
收 集 方 法 适 用 范 围 优 点
排水法
气体不易溶于水 且不与水反应 收集到较纯净的 气体 便于观察气体是 否已经收集满
二氧化锰 带有火星的木条
木条复燃
过氧化氢溶液
现象
结论
木条源自文库燃
在常温下过氧化氢溶液遇到二 氧化锰迅速产生氧气。
步骤3：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。
带有火星的木条 木条复燃
过氧化氢溶液
现象 结论
木条复燃 二氧化锰仍然起作用 。
文字表达式：
过氧化氢
2KClO3
MnO ====2 △
2KCl + 3O2↑
4.加热氯酸钾与二氧化锰的混合物可制得氧气。下列各 图中，与该反应事实最吻合的是( ) A
0
0
0
0
6.下列各物质反应后，都能生成氧气，其中最适合潜水 艇里供给氧气的反应物是( ) C ① 2KClO3
MnO ====2 2KCl + 3O2↑ △ 2 ② 2H2O2 MnO 2H2O+ O2 ↑ ====
加热高锰酸钾(KMnO4)：
高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 2KMnO4
△ ===
K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
(暗紫色或紫黑色， 较不稳定，稍加热 就分解，不需加入 催化剂)
比较：以上三种方法中，从安全、环保、节能、简 便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是催化分解 过氧化氢(H2O2)溶液。因为此法不需加热，操作简便， 安全、环保、节能。
防止水倒吸到试管，导致试管炸
裂
第七步：
熄灭酒精灯
（1）操作步骤
1 、查(装置气密性) 2 、装(装药品在试管中，塞紧单孔塞) 3 、定(固定试管在铁架台上) 4 、点(酒精灯加热药品) 5 、收(收集气体) 6 、离(导管出水槽) 7 、熄(灭酒精灯)
谐 音:
茶
庄
定
点 收
利
息
六、检验方法 将带火星的木条伸入瓶内，如果木 条复燃，说明瓶内的气体是氧气 。 七、验满方法：
否则氧气中混有空气而不纯。
判断集满方法：当有气泡从集气瓶口冒出时， 证明已满。
收集好的氧气盖上玻璃片正放在桌上（ 因为氧气密度比空气大）
用向上排空气法 集气时，集气瓶正 放，导管口要接近 集气瓶底部 （排 净空气，使气体更 纯）
第六步：离
收集完毕，将导管撤离水槽
停止反应时，应先把导管从水槽里 拿出，再熄灭酒精灯 ?
课题3
制取氧气
思考1：我们知道氧气有许多用途，那么我 们如何制取氧气呢？
一、实验室制取氧气的药品 常 用 药 品 及 其 颜 色
过氧化氢溶液 H2O2 （无色液体）
高锰酸钾 KMnO4 （暗紫色） 氯酸钾KClO3 （白色）
二氧化锰 MnO2 （黑色）
2、高锰酸钾制氧气的装置仪器装配原则：
1、指出各仪器 的名称及发生装 置和收集装置 发生装 置
③2Na2O2+2CO2 ＝ 2Na2CO3 + 2 ④O 2H O 通电 2H ↑+ O ↑
2
====
2
2
A.KClO3
B.H2O2
C.Na2O2
D.H2O
因为Ｃ： ①将人呼出的二氧化碳气体转化为氧气； ②不需加热，不需用电，节约能源、操作简便等。
（1）制取氧气过程中使用了哪 些仪器？
酒精灯、试管、铁架台、带塞子的导 管、集气瓶、水槽。
为了方便气体的排出
工业制氧气的方法:
分离液态空气 液态氮(沸点为 -196OC)变蒸气被 蒸发出来。 液态氧(沸点为 -183OC)仍为液体 留下来。
空 降温加压 液态 在-196OC的 气 空气 条件下蒸发
(无新物质生成，属物理变化)
(注：而实验室制取氧气，有新物质生成，属化学变化)
课堂小结
氧气的实验室制法
3.用氯酸钾分解制氧气的必要条件是（ A.加MnO2 B.加KMnO4 C.隔绝空气 D.加热
D
）
5.从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取 氧气的最佳方法是( B )。 A.通电使水分解： 通电 2H2O ==== 2H2↑+ O2 ↑ B.双氧水催化分解： 2 2H2O2 MnO 2H2O+ O2 ↑ ==== C.加热高锰酸钾分解： △ 2KMnO4 === K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：
用向上排空气法收集 时，将带火星的木条 放在瓶口，若木条复 燃，则氧气已满
氧气的验证和验满
氧气的验证：把带火星的木条伸入集气瓶中， 若木条复燃，证明是氧气 氧气的验满：
向上排空气法：把带火星的木条伸入集气瓶 口，若木条复燃，证明氧气已满 排水法：当气泡从瓶口逸出时，证明已满
实验仪器和实验装置：
试管口略低 于试管底部 药品平铺
B、二氧化锰是催化剂
C、在化学反应中改变其他物质的反应速率，而本身的 质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质称为 催化剂 D、要使过氧化氢溶液分解出氧气，必须加入二氧化锰，
否则就不能发生分解反应
加热氯酸钾制取氧气
文字表达式：
二氧化锰 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 加热
KClO3
KCl
O2
练习： 1.下列有关催化剂的说法正确的是( C ) A.催化剂就是用来加快化学反应速率的 B. 二氧化锰是催化剂 C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能 分解放出氧气 D.催化剂在化学反应前后的性质不变 2.关于催化剂的说法正确的是（ D ） A.使用催化剂可以增加生成物的量 B.加入催化剂化学反应速度一定加快 C.不使用催化剂物质就不能发生化学反应 D.使用催化剂能改变物质的化学反应速度
二氧化锰
水 + 氧气
H2O2
H2O O2
催化剂：能改变其它物质的化学反应速率， 而本身的质量和化学性质在化学反应 前后 都没有改变的物质。
催化作用：催化剂在化学反应中起的作用
练习：
下列有关催化剂的说法正确的是（ C ） A、在化学反应中加快其他物质的反应速率，而本身的 质量和性质在化学反应前后均不改变的物质称为催化剂
3．实验室制取氧气时，装药品的大试 管口应 （ Ｃ ） A．朝下 B．朝上 C．略向下倾斜 D．略向上倾斜 4．实验室采用排水法收集氧气时，需 将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作 应在（ Ｄ ） A．加热固体药品前 B．与加热固体药品同时 C．开始有气泡放出时 D．气泡连续并均匀放出时
5．某同学设计了4种制氧气的方案： ①用氯酸钾和二氧化锰共热； ②使高锰酸钾受热； ③用高锰酸钾和氯酸钾共热； ④使二氧化锰受热.判断这四种方 法（ Ｃ ） A．全正确 B．全不正确 C．①②③正确 D．只有①②正确
（3）为什么导管口开始有气泡冒出时，不能 立即收集氧气？什么时候开始收集？
答：因为开始冒出的气泡是空气。当气泡连续 而均匀地放出时，开始收集氧气。 （4）实验结束时为什么要先从水槽中取出导管， 后熄灭酒精灯？
先撤导管，后灭酒精灯的目的：防止水倒吸 回热的试管，使试管炸裂。
（5）收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌
氧化反应不属于四种基本反应类型
【课堂练习】
1.下列化学反应中，属于氧化反应的是（ AC ）， 属于化合反应的是（ C ），属于分解反应的是 （ BD ） 点燃 A.甲烷+氧气 水+二氧化碳 B.水 氢气+氧气 C.氧气+二氧化碳+铜+水 D.氯酸钾
二氧化锰 加热 通电
碱式碳酸铜
氯化钾+氧气
2.下列变化属于分解反应的是( C ) A.蒸发食盐水得到水和食盐 B.燃烧乙炔生成二氧化碳和水 C.加热高锰酸钾 D.蒸发液态空气制得氮气和氧气
二、实验室制氧气的原理：
过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气
H 2O 2
高锰酸钾
KMnO4
H 2O
加热
O2
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
K2MnO4 Mn02 O2
氯酸钾
KClO3
二氧化锰 加热
氯化钾 + 氧气
KCl O2
分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应, 叫分解反应。 AB…… A + B +…… “一变多”。 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫化 合反应。A + B +…… AB…… “多变一”。 注意: 四种基本反应类型: 1.化合反应： 2.分解反应： 3.置换反应：第八单元学 4.复分解反应：第十一单元学
夹持在距管 口约1/3处
若用高锰酸钾 制氧气应在管 口塞一团棉花 导管 只能 伸于 集气 瓶口
外 焰 加 热
导管伸出橡 皮塞约0.5cm
实验注意事项
（1）为什么要在试管口放一团棉花？
答：为了防止加热时 高锰酸钾粉末进入导 管，使导管堵塞。
棉花
（2）试管口为什么要略向下倾斜？ 用试管加热固体时，使试管口略向下倾斜的 目的：防止冷凝的水回流到热的试管底部， 使试管炸裂。
收集的气体较潮湿 收集不如排空气法 方便
向上排空气法
向下排空气法
气体密度比 空气密度大
气体密度比 空气密度小
收集的气体较干燥 操作较为方便
缺 点
收集到的气体可能不纯净 较难判断气体是否已经收集满
五、实验步骤：
第一步：查
检查装置的气密性
• 连接仪器，先把导管的一端浸入盛水的 烧杯里，再用两手握住试管外壁，如果 导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。
面上？ 答：因为氧气的密度比空气的密度大，倒放 会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。
O2
O2
6、如果某同学制得的氧气不纯，你认为 可能的原因有哪些？
1.集气瓶内没有装满水 2.没有等气泡连续并比较均匀放出时就开始收集 3.没有在水下盖毛玻璃片 4.装置的气密性不好，漏气
7.试管内的导管为什么刚露出橡胶塞
（2）哪部分是气体发生装置， 哪部分是气体收集装置？
三、发生装置（根据反应物的状态和反应条件）
固固加热型
一、适用范围：反应物是固体， 反应需要加热 二、装置注意事项： 1、试管口略向下倾斜
防止冷凝水倒流使试管炸裂
2、夹持试管中上部
3、导管稍露胶塞
便于气体的导出
4、用外焰加热
固液不加热型
一、适用范围：反应物是固 体和液体或液体和液体、反 应不需要加热{适合于过氧 化氢制氧气}