制取氧气 第一课时

（一）实验室制氧气的反应原理 1、用过氧化氢制氧气
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
2、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气
二氧化锰 氯酸钾 加热 氯化钾+氧气
高锰酸钾
加热
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
（一）实验室制氧气的反应原理：
过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气
H 2O 2
高锰酸钾 KMnO4 氯酸钾 KClO3
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【思考】我们知道氧气有许 多用途，那么我们如何制取 氧气呢？
O2 ?
一、实验室制取氧气
(一)实验原理及装置：
常 用 药 品 及 其 色 态
过氧化氢 H2O2 （无色液体） 高锰酸钾 KMnO4 （暗紫色固体）
氯酸钾KClO3
（白色固体）
二氧化锰 MnO2 （黑色固体）
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 3.排空气法收集气 体导管要插入瓶底： 利于把空气排净
2.排空气法收集 的气体干燥但不 纯净
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 氧气密度比空气略大
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，才开始收集
b
a
7.实验室制取氧气大致可分为下列 步骤：①点燃酒精灯，加热试管.② 检查装置的气密性.③将高锰酸钾装 入试管，塞入一小团棉花，用带导 管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固 定在铁架台上.④用排水法收集氧气. ⑤熄灭酒精灯.⑥将导管从水槽中取 出.正确的操作顺序为 ②③①④⑥⑤ ___________________.
用外焰先
预热再
对准药品 部位加热
操作注意事项：
1.固定试管时试管口要略向下倾斜？ 防止冷凝水倒流使试管炸裂 2.用高锰酸钾制氧气时要在试管口塞一团棉花？ 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 3.导气管仅稍稍露出橡皮塞即可？ 便于气体导出 4.用酒精灯外焰加热，先预热，后集中加热 5.用排水集气法应什么时候开始收集？为什么？ 当气泡连续均匀放出时开始收集，因为刚开始加热时 排出的是试管内的空气。 6.实验结束时先将导管移出水面，后停止加热？
因为刚开始加热时排 出的是空气，这样收 集的氧气会不纯。
用向上排空气法收集氧气
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 （有利于 排净瓶内的空气，使气体更纯）
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）
（四）氧气的验证和验满 1、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 2、氧气的验满： （1）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。 （2）排水法：当气泡从瓶口逸出时，证明 已满。
反应物都是固体，反应需要加热
固液不加热型 反应物是固体和液体的混合物， 反应不需要加热
（二）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，反应不需要加热
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口逸出 4、分液漏斗末端不用伸到液 面以下
（三）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
现 象：木条复燃了
结 论：说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧 化锰（MnO2）时迅速产生氧气。 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。 现 象：木条复燃了 结 论：说明二氧化锰（MnO2）仍然起作用 时产生氧气。
二、催化剂
在化学反应中能改变其他物质 的化学反应的速率，而本身的 质量和化学性质在反应前后都 没有发生变化的物质叫催化剂 （又叫触媒）。
思考：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰
（MnO2）制取氧气
（1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？ （2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体 收集装置？
实验制取装置装搭原则：
“先左后右，由下而上”
发生装置
收集装置
过氧化氢制氧气和氯 酸钾制氧气的发生装 置能否相同？
(二)气体的发生装置
固固加热型
（五）实验步骤
1、查(装置气密性)
谐 茶 音: 庄
定 点
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，夹中上部) 4、点(点燃酒精灯加热药品的部位) 5、收（收集气体） 6、离（先把导管移离水面） 7、熄（熄灭酒精灯）
收
利 息
药品平铺在试管底部
铁夹夹持试 管中上部
管口塞一团棉花，防止粉末 进入导管 管口略向下倾斜，防止冷 凝水倒流，使试管炸裂 导管稍露胶塞， 便于气体排出 导 管 放 在 集 气 瓶 口
5、下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气 的装置图，指出其中的五处错误
①
③
④
⑤
②
6.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。 关于该装置，下列说法不正确的是 ( B ) A．b导管连接供给氧气的钢瓶 B．b导管连接病人吸氧气的塑料管 C．使用该装置来观测是否有氧气输出 D．使用该装置用来观测氧气输出的速率
探究二：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰 （MnO2）制取氧气
编号
现象
原因
导管口有气泡冒出， 氯酸钾分解产生氧气； （1） 并较快收集到一瓶气体 氧气不易溶于水 （2） 带火星的木条复燃
氧气支持燃烧
探究三：用高锰酸钾制氧气 为什么呢？
防止加热时高锰酸 钾粉末进入导管
文字表达式 高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 符号表达式 加热 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
防止水槽里的水倒流使试管炸裂
四、氧气的工业制法：
• 分离液态空气
空气
加压降温
液态空气
蒸发
氮气的沸点低氮气先蒸发出来
氧气的沸点高，剩下就是液态氧气
课堂练习
1.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 2.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
加热
H 2O
O2
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 Mn02 O2
K2MnO4
二氧化锰 加热
氯化钾 + 氧气 KCl O2
探究一：过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气 步骤1：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？ 现 象：木条不能复燃，
结
论：说明常温下放出氧气少。
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。
三、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，叫做分解反应
•特点：一变多
用字母表示：AB=A+B
1.下列变化中，属于分解反应的是( BD ) A.铁在氧气中燃烧 B.加热过氧化氢 C.蜡烛燃烧 D.加热高锰酸钾 2.催化剂在化学反应前后：①质量变少；② 质量不变，③化学性质改变，④化学性质 不变，⑤二氧化锰可以作为各种化学反应 的催化剂．在上述说法中正确的是( B ) A.①和③ B. ②和④ C.②④和⑤ D.②和③
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫催 化作用。
过氧化氢
H 2O 2
二氧化锰
水+氧气
H2O O2
【思考3】这个反应中还有别的催化 剂吗？
一、实验室制氧气的方法
1、用过氧化氢制氧气
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
2、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气
二氧化锰 氯酸钾 加热 氯化钾+氧气
高锰酸钾
加热
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
3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 4.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，反应 前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是( B ) A、由大到小 B、由小到大 C、不变 D、无法判断