氧气的制取

◆一 变：化学反应速率变
◆二不变：质量不变、化学性质不变 ◆催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应 速率，既可以是加快化学反应速率（正催化剂）， 也可能是减慢化学反应速率（负催化剂） 催化剂不能增加或减少产物的质量
◆有的化学反应需要催化剂，有的化学反应不需要。 一反应可以选用不同的催化剂
3、实验装置（包括发生装置、收集装置）
实验步骤：
（1）连接装置，检查装置气密性。 （2）装药品，固定装置 （3）加热 （4）收集气体 （5）先把导管移出水面， 后熄灭酒精灯。
1、药品平铺在试管底部
（使药品受热均匀）
2、铁夹夹在离试管口1/3处 3、导管伸入试管不能太长
原因：不利于气体的排出
4、试管口略向下倾斜
原因：防止冷凝水倒流至试管 底部,炸裂试管
文字表达式
氯酸钾 KClO3
二氧化锰 氯化钾 + 氧气 加热
KCl
O2
探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰 （MnO2）制取氧气
过氧化氢 氯酸钾
二氧化锰
水 + 氧气
二氧化锰 氯化钾 + 氧气 加热 加热
高锰酸钾
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
由一种反应物生成两种或两种以 分解反应： 上其他物质的反应 A = B + C + ···
催化剂要点：
前两条记在课本上
①催化剂只能改变化学反应速率（包括加快和 减慢），不能改变生成物的质量。 ②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变， 但物理性质有可能改变。
③二氧化锰不是所有反应的催化剂。
④可以选择不同的物质作催化剂。 如：硫酸铜溶液或红砖粉都可以做过氧化氢溶 液的催化剂。
催化剂的特点
３．实验室制取氧气时，装药品的大试管 Ｃ 口应 （ ） （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
9、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
制取氧气的途径有多种，如 ①水 通电 氢气+氧气 ② 氯酸钾 △ 氯化钾+氧气 ③ 氧化汞 △ 汞+氧气 ④ 过氧化钠+二氧化碳 碳酸钠+氧气等等.现在潜 水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源， 你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条 不同的理由）
排空气法：干燥而不纯净 排水法：纯净而不干燥 3、除了可以过氧化氢来制取氧气，还可以用 什么药品制取？（答案在课本88页） 氯酸钾和高锰酸钾
1、 实验室制取氧气的方法和反应原理；工业上从 空气中提取氧气的基本原理。 2、催化剂的概念和特点。 3、分类学习的方法。
过氧化氢制氧气和高 锰酸钾制氧气的发生 装置能否相同？
7.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是 生成 ________ 物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧 催化剂 反应 气时，氯酸钾是________ 物,二氧化锰是 _____， 很慢 ， 若不 加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_____ 很快 ，这是 若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应______ ,加快氯酸钾的分解 因为高锰酸钾分解产生二氧化锰 ________________________ 。 8、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入 少量二氧化锰，第二份中加入少量高锰酸钾，第 三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解， 放出氧气的 量： B A、第一份最多 B、第二份最多 C、第三份最多 D、一样多
请你选择发生装置
A
B
请你比较这三套装置的优缺点
A
B
C
请你思考：
选择发生装置的依据： 反应物的状态和反应条件
记在课本上
小资料：气体的收集方法
排水法
向上排 空气法
向下排 空气法
一、 排水集气法：适用于难溶于水或不易溶于 水且不与水发生化学反应的气体。 二、 向上排空气法： 适用于相同状况下，密度 比空气大且不与空气中任何成分反应的气体 三、向下排空气法 适用于相同状况下，密度比 空气小且不与空气中任何成分反应的气体。
操作步骤
1、连接仪器 2、检查装置的气密性 3、加入药品（先固体后液体）
4、将集气瓶盛满水，倒扣在水槽中
5、打开活塞（注意控制滴入速率）
6、收集氧气
氧气的实验室制法
（2）反应原理:
记在课本上
（1）药品：过氧化氢溶液、MnO2
过氧化氢
二氧化锰
水 ＋ 氧气
（4）操作步骤：
（5）检验方法：
记在课本上
制1升氧 所需条件 气的成本 高锰酸钾 KMnO4 氯酸钾 KClO3 过氧化氢 H2O 2 0.43元 0.272元 0.22元 加热 加热 常温 安全及环保问题 剩余物难分离，导致固体废弃 物污染
源自文库
剩余物难分离，导致固体废弃 物污染
安全，且生成物无污染
选择制气体所用药品的原则：
1、必须含有制取气体中的元素 2、常温易反应，且速率适中 3、制取成本低 4、安全、无污染
氧气的制法
氧气的工业制法
方法：分离液态空 气制氧气 变化：物理变化
液态空气
液态氮气 （-196℃）
利用沸点不同 液 蒸发 氧
液态氧气 （-183℃）
1、 掌握实验室制取氧气的方法和反应原理；了解 工业上从空气中提取氧气的基本原理。 2、了解催化剂的概念和特点。
实验室制取氧气的原理、方法。
思考：要选择制取氧气的药品对药品的基本 要求是什么？用什么制取氧气最合适，为什 必须含有氧元素，为什么？ 么？
固固加热型
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
固液不加热型
使用长颈漏斗时，长颈漏斗的下端端必须 在液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗 口逸出，所以必须液封。
探究：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
（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？
练
习
试管 铁架台 A__________B_________ C__________D_________ 酒精灯 导管 水槽 集气瓶 E___________F_________
D 2、下列反应属于分解反应的是（ A. 硫 ＋ 氧气 点燃 点燃 二氧化硫 二氧化碳 + 水
）
B.石蜡 + 氧气
点燃 C. 铁 ＋ 氧气 四氧化三铁 加热 汞 + 氧气 D. 氧化汞
【课堂练习】
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
随堂检测 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 Ｃ） 2．催化剂在化学反应中所起的作用是（ （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
第一条记在课本上
排水法
向上排 空气法
向下排 空气法
1、选择收集装置的依据 气体的密度和溶解性 2、氧气的密度比空气大且不易溶于水， 你该选择哪种收集方法？ 排水法和向上排空气法 3、注意集气瓶中导管的位置
多功能瓶 短 出。 1、若用此装置排空气收集氧气，长 ____进___
短 进___ 长 出。 2、若用此装置收集排空气氢气，____ 短 进长 3、若瓶内灌满水收集氧气，_____ ____出。 短 进 长 若瓶内灌满水收集氢气，_____ _____出。
5、用酒精灯的外焰先预热,再集中 在有药品的部位集中加热, 6、等气泡均匀产生时再收集
原因：刚加热时产生的气泡中混 有空气,这时的气体不纯
如何检验收集到的是氧气？ 将一支带火星的木条伸进集气瓶内，若 木条复燃，证明是氧气。 用向上排空气法收集氧气，如何验满？ 将一支带火星的木条伸到集气瓶口， 若木条复燃，证明已集满。
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 6.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： A、由大到小 B、由小到大 B C、不变 D、无法判断
• 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复 燃则是氧气。 （6）验满方法： ①向上排空气法收集时： 将带火星的木条放在集气瓶口， 若木条复燃则满。 瓶口有大气泡冒出时 ②排水法收集时：
思考题： 导管口有连续均匀的气泡冒出时
记在课本上
1、用排水法收集氧气，何时开始收集？
2、两种收集氧气的方法各有什么优缺点？
“一变多”
下列反应中属于分解反应是( B )， 属于化合反应的是（ D ）
A．Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
B．2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑ C．Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2 D．4P + 5O2
点燃
2P2O5
将燃着的木条放在盛有液态空气的钢瓶口， 将阀门打开，燃着的木条会（ B ） Ａ 、燃得更旺 Ｂ、熄灭 Ｃ、先燃得更旺，后熄灭 Ｄ、无法确定
3、在化学反应中，催化剂（ D ） A.质量减少 B.在化学反应后化学性质发生了变化 C.质量增加 D.能改变化学反应的速率
双氧水在常温下能否生成氧气？
操作步骤 实验现象 倒1-2毫升10℅过氧 有极少量 化氢溶液于试管中， 细小气泡 观察 实验结论
产生
可能有氧 气生成
可能无氧气 生成或生成 的氧气浓度 太小
将带火星的木条伸 入试管中，观察
不复燃
有关催化剂的探究 操作步骤
向该试管中加入少量二 氧化锰，并快速伸入带 火星的木条
实验现象
实验结论
复燃
二氧化锰加 快了双氧水 反应速度
反应停止后，再向②中 加入1-2毫升10℅过氧化 重新产生 二氧化锰在 氢溶液，再将带火星的 气泡，复 化学反应前 后化学性质 木条伸入各试管中 燃
不变
改变化学反 应速度
化学性质不变 本身质量不变
催化剂
二 、催化剂与催化作用
1、催化剂 在化学反应里，能改变其他 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变化的 物质，叫做催化剂（也叫触媒）。 2、催化作用 催化剂在化学反应中所起 的作用叫催化作用。