制取氧气

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复习
• 1、氧气有那些化学性质? • 2、什么叫化合反应? • 3、什么叫氧化反应? • 4、写出铁、木炭、蜡烛在氧气中燃烧的
化学方程式?
氧气是我们日常生活中不可缺少的物质,它具有广 泛的用途,如急救病人、电氧焊、炼钢等都需要较为纯净 的氧气,如何制取氧气呢?
3.2 制取氧气
实验室制取氧气的方法:
带火星的木条没有复燃 (1)
推断
常温下过氧化氢溶液 放出氧气少
(2) 带火星的木条没有复燃 二氧化锰不能产生氧气
Biblioteka Baidu(3) 带火星的木条复燃
(4) 带火星的木条复燃
MnO2使过氧化氢在常温 时迅速产生氧气
MnO2可以重复使用,使新 加入的过氧化氢在常温 时迅速产生氧气
不断加入过氧化氢溶液……
实验重复多次,好像二氧化锰永远也用 不完。如果在试验前后用精密的天平称量,它 的质量没有发生变化。再把它加到过氧化氢溶 液中,还可以加速过氧化氢分解……
二氧化锰是否变化了?
二氧化锰起什么作用? 加双速氧过水氧分化解氢的分文解字表达式是什么?
文字表达式:过氧化氢 二氧水化锰+ 氧气
符号表达式:H2O2
MnO2
H2O + O2
化学式:

[讨论与交流]
• 1、比较上述几个实验,说明过氧化氢在什么 条件下分解放出氧气更容易?
加热或用二氧化锰固体催化
2、上述实验(4)可以重复多次,发现实验前 后二氧化锰的质量没有改变。根据这个事实, 你对二氧化锰所起的作用有什么看法?
二氧化锰能促使过氧化氢分解,但它 的质量在反应前后没有改变,说明它本身没有 分解。
催化剂
催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反 应速率,而本身质量和化学性质在化学反应前 后都没有发生变化的物质。
催化剂的特点:
一 变:化学反应速率变 二不变:质量不变、化学性质不变
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
生物体中的酶也是一种生物催化剂。
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

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2.分关解于D.A放催催.使出化化用氧剂剂催气的在化说化剂法学可正反以确应增的前加是后生(的成性D物质的不量变)
B.加入催化剂化学反应速度一定加快
碳 + 氧气 点燃
二氧化碳
二、加热高锰酸钾制氧气 1、
药品:高锰酸钾(暗紫色固体) 条件:加热
2、实验装置:
加热分解高锰酸钾
(1)仪器名称:
发生装置
A
B
C
A试__管________B_铁_架__台_____
C酒_精__灯_______导D管_________ E___________F_________
2KMnO4
△ ===
K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物:
2KClO3M==n△=O=2 2KCl + 3O2↑
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 2KClO3M==n△=O=2 2KCl + 3O2↑
② 2H2O2=M==n=O2 2H2O+ O2 ↑
刚开始有气泡冒出的是空气,要等气泡均匀 冒出是才可以收集到纯净的氧气。
实验操作
(3)为什么要先将导气管从水槽中移出,再 熄灭酒精灯 ?
如果先熄灭酒精灯,试管中的温度降低,压强减小, 水沿着导气管进入热的试管,使试管炸裂。
实验操作
(4)木炭在氧气中燃烧有何现象?
现象:
在氧气中燃烧发出白光, 产生能使澄清石灰水变 浑浊的气体 文字表达式:
• ③催化剂是针对具体反应而言的,如二氧化锰在过氧化 氢分解制取氧气时,能够起催化作用,是催化剂;但二 氧化锰不是所有化学反应的催化剂。
• ④在某个化学反应中,可以选择不同的物质做为催化剂。 如双氧水分解制取氧气时,既可以选择二氧化锰做催化 剂,也可以选择氧化铁做催化剂。
氧化铜、硫酸铜溶液、红砖粉等含金属元素的物质也可以 做催化剂。
1、分解过氧化氢(H2O2)[加入二氧化锰(MnO2)] 2、加热高锰酸钾(KMnO4) 3、加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物
一、实验室制取氧气
1、药品 • 过氧化氢(无色液体)俗名:双氧水 • H2O2 • 二氧化锰(黑色固体) • MnO2 • 高锰酸钾 (暗紫色固体) • KMnO4
③2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3 + O2

2H2O
通电 ====
2H2↑+ O2 ↑
A.KClO3 因D为.HC2O :
B.H2O2
C.Na2O2
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。
感谢下 载
• 概念:由一种物质生成两种或两种以上 其它物质的反应,叫做分解反应
恰好与化合反应相反
• 通式:AB === A + B
化合反应: A + B === AB
• 特点:由一变多
由多变一
工业制氧气 -------分离液态空

• 工业上利用廉价而丰富的天然资源 ——空气作为原料来制取氧气。先使空气

液化,再分离液态空气而制取氧气:在 低温条件下加压,使空气变为液态空气
(3)为什么能用排水法收集氧气?
氧气不易溶于水。
(4)导气管为什么不直接插入集气瓶?
在试管内有空气,要先排完空气才能收集。
实验操作
(1)为什么要先在试管下方来回移动酒精灯 火焰热,并用外焰加热?
移动是为了先让试管预热,以防局部高温试管爆炸,用 外焰加热是因为外焰温度最高。
实验操作
(2)为什么加热开始所产生的气泡不宜立即 收集?
一、实验室制氧气
[观察活动]分解过氧化氢溶液制得氧气
1、药品
(1)过氧化氢(无色液体)
H2O2 (2)二氧化锰(黑色固体)

MnO2
俗名:双氧水
探究:过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气
步骤一: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。
⑵ 氯酸钾 二氧化锰
加热
氯化钾+氧气
2KClO=3 =M=n△=O2 2KCl + 3O2↑
⑶高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
2KMnO4==△= K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
都是由一 种物质生 成两种或 两种以上 其他物质。
上述三个制取氧气的反应有什么共同的特征?与化 合反应有什么不同?
B.加KMnO4 D.加热
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
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:
2H2O
通电 ====
2H2↑+ O2 ↑
B.双氧水催化分解:
2H2O2=M==n=O2 2H2O+ O2 ↑ C.加热高锰酸钾分解:
过氧化氢
二氧水+化氧锰气
【说明】此反应中,二氧化锰既不是反应 物也不是生成物,只是一种催化剂,应算 作一个反应条件,所以二氧化锰写在箭头 的上方。
催化剂应掌握
• ①能改变其它物质的反应速率,这里的“改变”包括加 快和减慢两种含义。
• ②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变,但是物 理性质可能改变。
步骤二:向另一试管中,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。

象:木条没有复燃了

论:说明二氧化锰(MnO2)不能产生氧气。
步骤三:把二氧化锰加入过氧化氢溶液,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:说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰(MnO2) 时迅速产生氧气。
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。 “一变多”
AB= A + B
基本反应类型
分解反应可能是氧化反应吗?
点燃
硫+氧气 二氧化硫
点燃
铝+氧气 氧化铝
化合反应 多变一
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
分解反应 一变多
分解反应
集气瓶
水槽
D
E
收集装置
F
三、加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)制
取氧气
试管
橡皮塞
酒精灯
铁架台 导管
集气瓶
(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?
小结:实验室制氧气的反应原理
⑴过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气
(俗称:双氧水)
2H2O=2M=n=O=2 2H2O+ O2 ↑
氧气的物理性质
标准状况下:无色、无味、气体、 密度(1.429g/L)大于空气密度(1.293g/L) 熔点(-218 ℃)、沸点(-183 ℃)
不易溶于水。(室温下,1 L水中只能溶解 30 mL氧气)
1、 实验装置(H2O2)
2. 收集装置和 收集方法
(由氧气的密度 和溶解性决定)
向上排 空气法
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。
(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B的D 是(
点燃
A.甲烷+氧气
) 水+二氧化碳
B.水通电
氢气+氧气
C.氧气+二氧化碳+铜+水
碱式碳酸铜
二氧化锰
D.氯酸钾
加热
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
3.用氯酸钾分解制氧气的必要条件是( D

A.加MnO2 C.隔绝空气
排水法 (较纯)
氧气的密度 比空气略大
氧气不易溶于水,不 与水发生反应
导管 集气瓶
玻璃片 导管
集气瓶
水槽
向上排空气法 (较干燥)
排水法 (较纯)
气体收集装置
排水法 不易溶于水或难溶 于水的气体,且不 能和水发生反应
向上排空气法 密度比空气大 的气体
向下排空气法 密度比空气小 的气体
实验 内容
现象
C.使用催化剂能改变物质的化学反应速度
D.使用催化剂能改变物质的化学反应速率
知识视窗
• 汽车尾气催化转换器
• 汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳等有害气 体,是造成城市空气污染的主要污染源。为了 消除这些污染物,许多汽车都安装有催化转换 器,利用贵金属(如铂、钯)催化剂,使污染 物之间发生化学反应,转变为无毒气体二氧化 碳和氮气。
实验装置准备 (1)怎样检查装置的气密性?
用手捂住试管,看玻璃 管口是否有气泡产生
根据:不漏气的装置里面的空气受热膨胀,从导管口逸出
(2)为什么要在试管口要塞一团棉花?为什 么试管口要略向下倾斜?
在试管口要塞一团棉花以防止加热时高锰酸钾粉末进 入导管。
试管口要略向下倾斜防止冷凝水回流而使试管炸裂。
• 2、装:将药品装入试管,放棉花,并塞好单孔塞。
• 3、定:将试管固定在铁架台上。
• 4、点:点燃酒精灯,均匀受热后,固定底部加热。
• 5、收:用排水法收集氧气。
• 6、离:收集完毕后,先将导管撤离水槽。
• 7、熄:最后熄灭灯。
[实验3-5] 加热分解高锰酸钾
药品:高锰酸钾(暗紫色固体) 条件:加热

,然后蒸发。由于液态氮的沸点(- 196℃)比液态氧的沸点(-183℃)低

,因此氮气首先从液态空气里蒸发出来 ,剩下的主要就是液态氧了。为了便于

贮存、运输和使用,通常是把氧气加压
到1.5×107帕,并贮存在蓝色钢瓶中。
六、工业制氧气的方法: 分离液态空气
空 降温加压 气
液态 在-196OC的 空气 条件下蒸发
探究:用高锰酸钾制氧气
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:
KMnO4
加K2热MnO4 + MnO2 + O2
反应原理: (化学式)
·
探究活动:实验室制取氧气
• [实验3-5] (加热分解高锰酸钾 )
• 步骤:
谐音记忆:“茶庄定点收利息”
• 1、查:检查装置气密性。
步骤四: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:二氧化锰(MnO2)仍然起作用使过氧化氢溶液分
解迅速产生氧气。
(固体)
(液体)
过氧化氢
二氧化锰

H2O2
H2O
+ 氧气 O2
分析该反应所用药品的状态和反 应条件, 以及氧气的物理性质、化学 性质,应选择怎样的装置才可以得到 一瓶纯净的氧气呢?
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