课题3制取氧气课件

文字表达式
氯酸钾
二氧化锰
加热
氯化钾+氧气
固热型装置
探究：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？
（3）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 加热 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 符号表达式 KMnO4 加热
*液态氮沸点－196℃，液态氧的沸点－183℃氮气首 先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液氧
*液态氧贮存于蓝色钢瓶中。
过氧化氢
二氧化锰 水 + 氧气
氯酸钾
高锰酸钾
二氧化锰 加热 加热
氯化钾 + 氧气
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
基本反应类型
三个反应有何特点？
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。（一变多）
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。
步骤三：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。反复多次试验。
现
结
象：木条复燃了
论：说明二氧化锰（MnO2）仍然起作用产
生氧气。
催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学
（触媒）
反应速率，而本身质量和化学性质在
向下排空气法 密度比空气 小的气体
想一想 这些方法分别适用于收集什么气体？ 收集氧气应选 A 或 B 。
气体收集装置
选择依据：
气体是否易溶于水或与水反应 气体的密度比空气大还是小 气体是否与空气中的成分反应
物质制取方案的选择原则： • 原料经济；操作简单、安全；产 品无污染 • 所以用过氧化氢：丌加热，操作 简单、节能
化学反应前后都没有发生变化的物质。
催化剂的特点：
一 变： 改变其它物质的化学反应速率 二不变：化学反应前后本身的质量不
变、化学性质不变
归纳总结
归纳总结
有些反应需要加快 反应速率，而有些反应 需要减慢反应速率。例 如，食用油脂里加入没 食子酸正丙酯，就可以 有效地防止酸败，在这 里，没食子酸正丙酯是 一种减慢反应速率的催 化剂催化剂。
固热型装置
K2MnO4 + MnO2 + O2
氧气收集方法
气体的收集方法是 由它的物理性质决定的。
（1）氧气不易溶于水：
答：可以用排水法收集。
（制得的氧气较纯）
（2）氧气的密度(1.43)比空气 （1.29）大： 答：可以用向上排空气法收集。
(制得的气体比较干燥）
氧气的储存方法
收集满的氧气,应正放在桌面上，并用毛玻璃
片盖上
原因：氧气密度比空气略大
验满方法
氧气的验满：用带火星木条放在集气瓶口 氧气的检验：用带火星木条伸入集气瓶内
实验室制氧气的操作步骤（用排水法收集)
• • • • • • • • • • 1 、接（连接仪器） 2、查(检查装置气密性) 3 、装(把药品装在试管底部) 4 、定(把试管固定在铁架台上) 5、倒（将集气瓶装满水倒置于水槽中） 6、点(点燃酒精灯，先预热，后加热) 7 、收(收集气体) 8 、移(把导管移出水槽) 9 、熄(熄灭酒精灯) 可简单归纳为：“接、茶、庄、定、到、点、收、利、 息”
• 如右图所示，甲、乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充 满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和 炭粉，a、b为止水夹。分别点燃红磷和炭粉，充分燃烧后， 恢复至室温，同时打开a、b，则烧杯中的水先可能进入 ( ) • A．甲瓶 B．乙瓶 • C．同时进入甲、乙瓶 D．无法判断
（08广东肇庆）
（1）仪器⑤的名称是 ；取用粉末状固体必须用到 的仪器是 （填序号）。 （2）如果用加热KMnO4的方法制取氧气，制气装置应选 仪器 （填序号）。 （3）如果用H2O2分解来制取氧气，制气装置最好选用仪 器 （填序号）；其化学方程式为： ； （4）比较（2）和（3）两种制取氧气的方法，最好选用 方法（3）的原因是 。 （5）把上面分解KMnO4制取氧气的仪器装配好后，检 验该装置气密性的操作方为： 。
2、如图所示，向盛有二氧化锰的广 口瓶内逐滴滴加过氧化氢溶液，瓶 内原有一预先充气的气球不导管相 连。下列现象正确的是：（ ） D A.气球胀大，红墨水左移 B.气球缩小，红墨水右移 C.气球胀大，红墨水右移 D.气球缩小，红墨水左移
红墨水
充气气球
• 丌能说明装置是否漏气
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1、要用酒精灯的外焰对准药品部 位加热，加热前先对试管进行预热。
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2、药品要平铺在试管底部，均匀受 热。
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3、铁夹要夹在离试管口的1/3处。
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4、试管口放一小团棉花，防止加热 时高锰酸钾粉末进入导管。
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5、试管内的导管稍微露出橡皮塞 即可，便于气体排出。
a
3、右图所示装置有许多用途
（1）用于排空气法收集氧气，氧气应从 端通入。 （2）用于排水法收集氧气，瓶中先装满水， 氧气从 端通入。
b
（3）瓶中贮满氧气，用水将氧气排出时， 水从 端通入。
（4）在医院给病人输氧时，瓶中盛放约半瓶蒸馏 水，这时氧气从 端通入。
【例1】实验室用高锰酸钾制取并用排水法 收集氧气有如下操作步骤，请排列出正确 的顺序： 1.装入药品 2.固定试管，使试管略向下倾斜 3.检查装置的气密性 4.点燃酒精灯预热并加热 答案： 5.收集氧气 3、1、2、4、5、7、6 6.熄灭酒精灯 7.从水槽中撤离出导气管
关于制取原料的背景资料
3、氯酸钾（KClO3） 白色晶体，熔点为368℃，400℃ 时分解放出氧气（ O2 ）。
4、氧化汞（HgO）
红色粉末，俗称三仙丹。加热到 500℃时分解为汞蒸气和氧气。 （汞蒸气有毒！）
1、高锰酸钾（KMnO4） 2、氯酸钾 （KClO3） 3、过氧化氢 （H2O2）
原则一：必须含有相关成分
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6、试管口略向下倾斜 有些固体试剂受热往往会产生水蒸气， 试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流 到热的试管底部，炸裂试管。
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7、用排水法收集时，导管伸到瓶口处 既可，当导管口出现连续、均匀的气泡 时才可以收集（刚开始出来的是受热膨 胀的空气，会使收集的气体不纯）
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固液不加热型的装置：
可以用哪些仪器来替代该装置
中的试管？
锥形瓶
广口瓶
平底烧瓶
圆底烧瓶
实验室制取氧气的三个反应：
过氧化氢 无色液体 氯酸钾 白色固体 高锰酸钾 暗紫色 固体
二氧化锰
黑色 粉末
水+氧气
二氧化锰 氯化钾+氧气 加热
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气 根据这三个反应选择什么 样的发生装置来制氧气？
第二单元
我们周围的空气
课题3
制取氧气
创设情境
(1)、植物光合作用得到氧气。
(2)、从空气中分离出氧气。
-----氧气的工业制法
(3)、用一些物质反应制得氧气
——实验室制氧气
对过氧化氢制取氧气的探究
就 是 过 氧 化 氢 溶 液
小明上体育课时不小心擦 医 伤手臂，两天后居然化脓，他 疗 到医院就诊，医生用一种叫做 用 双氧水的药水涂抹伤口，几天 的 后伤口痊愈了。 双 氧 双氧水为什么这样神奇呢？ 水小明在网上查到原来双氧水能产 生氧气，具有强氧化性，因此可 以用来给伤口消毒。
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8、停止加热时，先把导管从水槽中撤离 出来，再熄灭酒精灯，防止水槽里的水倒 流到试管底部，导致试管炸裂。
过氧化氢制氧气和氯 酸钾制氧气的发生装 置能否相同？
氧气制取实验装置
过氧化氢（二氧化锰）制取氧气
固液常温型装置
连接装置，检查装置气密性。
连接装置（从左到右，自下而上）
检查气密性的方法：先将导 管一端伸入水中，然后用手 紧握试管，观察导管口有没 有气泡冒出或冷却后导管内 能否形成一段水柱。
药品 过氧化氢和 二氧化锰
固液常温型
反应物是固体和 液体的混合物， 反应不需要加热
氯酸钾和 二氧化锰
固固加热型
反应物都是固体， 反应需要加热
或高锰酸钾
气体发生装置
选择依据：
反应物的状态 反应条件（是否要加热）
气体收集装置
×
×
向上排空气法 排水法 不易溶于水且不 密度比空气 与水反应的气体 大的气体
Βιβλιοθήκη Baidu
A
A、用排水法
B、用向上排空气法
C、用排水法或向上排空气法
D、用向下排空气法
【例题2】下列变化属于分解反应的是（ A、从空气中分离出氧气和氮气 B、加热高锰酸钾制取氧气 C、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷
）
D、蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水
【解析】分解反应是一种物质生成两种或两种以上 物质的化学反应。由此丌难判断B是分解反应。 【答案】B
A = B + C…
• 化合反应不分解反应的区别： • 化合反应可表示为 A + B AB • （多变一） • 分解反应可表示为 AB A+B • （一变多）
【例题1】一氧化氮（NO）在常温下是一种无色气 体，难溶于水，密度比空气略大，能跟空气中的 氧气迅速发生化学反应生成红棕色的二氧化氮 （NO2）气体。实验室要收集一瓶一氧化氮气体， 应采用的方法是（ ）
固液常温型
如果想在制气时随时添加液体，可用 长颈漏斗 。 如果想要控制反应速率，可使用分液漏斗 。
长 颈 漏 斗
随时添加 液体
控制反应 速率。
分液 漏斗
注 意
下列两个装置何处不同？哪个有错？ 为什么？
×
√
使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插 入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口 逸出，所以必须液封。
原则二：无毒无害没有污染 原则三：节约能源价格便宜
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 结 象：木条不能复燃， 论：说明常温下放出氧气少。
步骤二：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。 现 象：木条复燃了
汽车尾气净化催化剂
成橡胶催化剂
氧气制取原理
（1）过氧化氢溶液和二氧化锰
二氧化锰
文字表达式： 过氧化氢 符号表达式： 2O2 H
水+氧气
MnO2
H2O + O2
（2）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
• 四、工业制氧气 工业生产要考虑原料是否易得，价 格是否便宜，成本是否低廉，能否 大量生产，对环境的影响。空气中 含有21%的氧气，可用空气做原料。
二、工业制取大量氧气的方法
1.原料：空气 2.原理：利用液态氮和液态氧沸点不同 3.方法：分离液态空气法
空 气
降温、加压
液 态 空 气
氮气
蒸发
液氧
关于制取原料的背景资料
1、过氧化氢（H2O2）
俗称双氧水，无色液体。 家庭和医院 用的消毒水就是其3％的溶液，它也是 一种常用的消毒剂。常温下较浓的溶液 会缓慢分解成水和氧气，若与二氧化锰 （MnO2）混合，会大大加快反应速度， 迅速放出氧气（O2）。
关于制取原料的背景资料
2、高锰酸钾（KMnO4） 俗称灰锰氧或PP粉，暗紫色晶 体，其溶液为紫红色，是常用的 消毒剂，受热很快分解而放出氧 气（O2）。