氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法1

1、供給呼吸供給呼吸供給呼吸供給呼吸金屬切割金屬切割爆破爆破鋼鐵冶煉鋼鐵冶煉航天事業(yè)航天事業(yè)鞏固回憶鞏固回憶 : :哪些方法可以得到氧氣哪些方法可以得到氧氣？ 工業(yè)制氧氣：分離液態(tài)空氣法。工業(yè)制氧氣：分離液態(tài)空氣法。通電分解水：水通電分解水：水 氫氣氫氣 + + 氧氣氧氣通電通電 H2O H2 O2 1、氣體實(shí)驗(yàn)室制法的一般思路、氣體實(shí)驗(yàn)室制法的一般思路反應(yīng)原理儀器裝置注意事項(xiàng)藥品氣體發(fā)生裝置實(shí)驗(yàn)步驟氣體收集裝置思考：思考：要在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，需要解決哪些問題呢？要在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，需要解決哪些問題呢？分離液態(tài)空氣法分離液態(tài)空氣法電解水電解水氧氣氧氣氫氣氫氣植物的光合作用植物的光合作用2.2.你知

2、道哪些可以獲你知道哪些可以獲得氧氣的方法得氧氣的方法？這些方法適合在實(shí)驗(yàn)這些方法適合在實(shí)驗(yàn)室制取一瓶氧氣嗎室制取一瓶氧氣嗎？耗能大 反應(yīng)慢耗能大，設(shè)備要求高反應(yīng)慢，受植物制約不適合不適合 2.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原則 裝置簡單，操作方便，裝置簡單，操作方便， 條件可控條件可控 , 安全，安全， 符合綠色化學(xué)觀點(diǎn)符合綠色化學(xué)觀點(diǎn)制取氧氣主要從以下幾個方面著手制取氧氣主要從以下幾個方面著手:反應(yīng)原理反應(yīng)原理（選擇藥品）（選擇藥品）反應(yīng)裝置反應(yīng)裝置收集氣體的方法收集氣體的方法氧氣的驗(yàn)氧氣的驗(yàn)滿滿實(shí)驗(yàn)操作步驟實(shí)驗(yàn)操作步驟一、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法下列哪些物質(zhì)可能產(chǎn)生氧氣？下列哪些物質(zhì)可能產(chǎn)生氧氣？1 1、食鹽（

3、主要成分為、食鹽（主要成分為NaClNaCl) )2 2、過氧化氫、過氧化氫 （ H H2 2O O2 2）3 3、二氧化碳、二氧化碳 （ COCO2 2 ）4 4、高錳酸鉀、高錳酸鉀 （KMnOKMnO4 4）5 5、氯酸鉀、氯酸鉀 （KClOKClO3 3）6 6、甲烷、甲烷 （CHCH4 4）7 7、水、水 ( H( H2 2O )O )藥品的選擇藥品的選擇 1 1、必須含有相關(guān)成分、必須含有相關(guān)成分 2 2、無毒無害沒有污染、無毒無害沒有污染 3 3、節(jié)約能源價格便宜、節(jié)約能源價格便宜 4 4、裝置簡便易于操作、裝置簡便易于操作 5 5、易于反應(yīng)常溫更好、易于反應(yīng)常溫更好 信息鏈接：關(guān)

4、于可生成氧氣的背景資料信息鏈接：關(guān)于可生成氧氣的背景資料物質(zhì)物質(zhì)相關(guān)資料相關(guān)資料高錳酸鉀（高錳酸鉀（KMnOKMnO4 4）紫黑色固體紫黑色固體受熱受熱分解放出氧氣（分解放出氧氣（O2）氯酸鉀（氯酸鉀（KClO3）白色晶體白色晶體4000時分解放出氧氣時分解放出氧氣（O2）過氧化氫（過氧化氫（H H2 2O O2 2）無色液體無色液體俗稱雙氧水，俗稱雙氧水，易分解易分解，高純度的雙氧，高純度的雙氧水的基本形態(tài)是穩(wěn)定的，當(dāng)與水的基本形態(tài)是穩(wěn)定的，當(dāng)與其他物其他物質(zhì)質(zhì)接觸時會接觸時會很快很快分解氧氣（分解氧氣（O2）和）和水水（H H2 2O O）過氧化氫溶液過氧化氫溶液 觀察：觀察： 向三支試管

5、中分別倒入過氧化氫溶液向三支試管中分別倒入過氧化氫溶液, ,仔細(xì)仔細(xì)觀察是否有氣泡產(chǎn)生以及產(chǎn)生的速率，將帶火星的木條觀察是否有氣泡產(chǎn)生以及產(chǎn)生的速率，將帶火星的木條伸入三支試管的試管口，觀察哪個能夠復(fù)燃。伸入三支試管的試管口，觀察哪個能夠復(fù)燃。實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)探究：二氧化錳二氧化錳 碎瓷片碎瓷片選用藥品選用藥品產(chǎn)生氣體產(chǎn)生氣體速率速率能否使帶火星能否使帶火星的木條復(fù)燃的木條復(fù)燃1過氧化氫過氧化氫2過氧化氫過氧化氫和二氧化錳和二氧化錳3過氧化氫過氧化氫和碎瓷片和碎瓷片實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 慢慢 快快較快較快否否能能否否 獲得結(jié)論獲得結(jié)論：最適合在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的最適合在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法是方法是過氧

6、化氫和二氧化錳過氧化氫和二氧化錳小資料小資料1 1、將反應(yīng)后的二氧化錳過濾、干燥、稱、將反應(yīng)后的二氧化錳過濾、干燥、稱量，發(fā)現(xiàn)二氧化錳的質(zhì)量量，發(fā)現(xiàn)二氧化錳的質(zhì)量不不發(fā)生改變發(fā)生改變2 2、將稱量后的二氧化錳、將稱量后的二氧化錳再次再次放入過氧化放入過氧化氫溶液中，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡冒出，該氣泡氫溶液中，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡冒出，該氣泡能使帶火星的木條復(fù)燃。能使帶火星的木條復(fù)燃。 能夠能夠改變改變其他物質(zhì)的化學(xué)反其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，本身的應(yīng)速率，本身的質(zhì)量質(zhì)量和和化學(xué)性化學(xué)性質(zhì)質(zhì)在反應(yīng)前后不變的物質(zhì)叫做在反應(yīng)前后不變的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑。加快或減慢加快或減慢催化劑的特點(diǎn)：一變：改變其它物質(zhì)的反應(yīng)

7、速率；改變其它物質(zhì)的反應(yīng)速率；二不變：本身的質(zhì)量和本身的質(zhì)量和化學(xué)化學(xué)性質(zhì)不變。性質(zhì)不變。過氧化氫過氧化氫 水水 氧氣氧氣催化劑催化劑反應(yīng)原理反應(yīng)原理 H2O2 H2O O2有關(guān)催化劑的注意問題 、改變加快（或減慢） 、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變 、一種催化劑并非對所有的化學(xué)反應(yīng)都有催化作用。 、某些化學(xué)反應(yīng)并非只有唯一的催化劑 、不能改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的可能性、不能改變生成物的質(zhì)量。 、催化劑沒有作為反應(yīng)物被消耗掉，但并不意味著催化劑一定不參加反應(yīng)。它在反應(yīng)的某一個階段中被消耗，然后在整個反應(yīng)結(jié)束之前又重新產(chǎn)生 試管試管 燒杯燒杯 錐形瓶錐形瓶 酒精燈酒精燈 長頸漏斗長頸漏斗雙孔雙孔橡皮塞橡皮塞導(dǎo)管導(dǎo)

8、管發(fā)生裝置的選擇發(fā)生裝置的選擇單孔單孔橡皮塞橡皮塞分液漏斗分液漏斗實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置的選擇實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置的選擇固、液常溫型固、液常溫型 選擇的考慮因素：選擇的考慮因素：藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件 思考思考：分液漏斗與長頸漏斗相比，分液漏斗與長頸漏斗相比，優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是什么？是什么？ 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可以控制過氧化氫溶液的滴加速率和用量，可以控制過氧化氫溶液的滴加速率和用量， 從而控制反應(yīng)速率、節(jié)約藥品。從而控制反應(yīng)速率、節(jié)約藥品。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 長頸漏斗下端伸入液面以下長頸漏斗下端伸入液面以下 防止氣體從長頸漏斗散逸防止氣體從長頸漏斗散逸 導(dǎo)管伸入橡皮塞部分要短導(dǎo)管

9、伸入橡皮塞部分要短 利于氣體導(dǎo)出利于氣體導(dǎo)出 小資料小資料 通常狀況下通常狀況下,氧氣不易溶于水，且不與水氧氣不易溶于水，且不與水反應(yīng)反應(yīng);在在 0，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，其密度為個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，其密度為1.429g/L,空氣的密度為空氣的密度為1.293g/L。實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的收集裝置的選擇實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的收集裝置的選擇 向上排空氣向上排空氣法法氣體氣體空氣空氣向下排空氣法向下排空氣法空氣空氣氣體氣體排水法排水法收集裝置選擇的依據(jù)：在水收集裝置選擇的依據(jù)：在水中溶解性和氣體的密度中溶解性和氣體的密度實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的收集裝置的選擇實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的收集裝置的選擇收集方法收集方法排水法向上排空法向下排

10、氣法如O2、H2如O2如H2難溶或微溶于難溶或微溶于水且不與水反水且不與水反應(yīng)的氣體應(yīng)的氣體密度大于空氣密度大于空氣且不與空氣反且不與空氣反應(yīng)的氣體應(yīng)的氣體密度小于空氣密度小于空氣且不與空氣反且不與空氣反應(yīng)的氣體應(yīng)的氣體 實(shí)驗(yàn)步驟或或或或或 1 1、小組制定操作步驟。、小組制定操作步驟。 提示：提示：2、二氧化錳取二氧化錳取半藥匙半藥匙。 3 3、小組合作、小組合作 注意安全。注意安全。 或或 交流：交流：你們組是用什么方法收集的？如何知道你們組是用什么方法收集的？如何知道 氧氣收集滿了？氧氣收集滿了？向上排空氣法向上排空氣法排水法排水法驗(yàn)滿（氣泡從集氣瓶氣泡從集氣瓶口口冒出時冒出時）（將帶火

11、星的木條放在集氣將帶火星的木條放在集氣瓶口瓶口，若木條若木條復(fù)燃復(fù)燃就滿了就滿了） 固液固液不加熱不加熱型發(fā)生裝置型發(fā)生裝置 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)：3、導(dǎo)管應(yīng)、導(dǎo)管應(yīng)稍微稍微露出橡皮塞，便于露出橡皮塞，便于空氣排出空氣排出。2、加入液體藥品后，、加入液體藥品后，長頸漏斗長頸漏斗的的末端末端要伸入要伸入液面以下液面以下，防止氧氣從漏斗管口逸出。防止氧氣從漏斗管口逸出。1、分液漏斗內(nèi)液體流完后，應(yīng)、分液漏斗內(nèi)液體流完后，應(yīng)及時關(guān)上活塞及時關(guān)上活塞，防止，防止氧氣從漏斗管口逸出。氧氣從漏斗管口逸出。 排水法排空氣法向上排向上排空氣法空氣法向下排向下排空氣法空氣法收集裝置收集裝置注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)：1.1.

12、用排水法收集氧氣時，當(dāng)用排水法收集氧氣時，當(dāng)剛有氣泡冒出時不能立剛有氣泡冒出時不能立 即收集即收集，應(yīng)，應(yīng)當(dāng)氣泡均勻冒出時再收集當(dāng)氣泡均勻冒出時再收集。2.2.用排空氣法收集氣體時，導(dǎo)管應(yīng)伸到集氣瓶用排空氣法收集氣體時，導(dǎo)管應(yīng)伸到集氣瓶底部底部，有利于有利于排凈空氣排凈空氣。 訓(xùn)練訓(xùn)練 1.證明某集氣瓶中的氣體是否是氧氣，最簡單的方法證明某集氣瓶中的氣體是否是氧氣，最簡單的方法是（是（ ）。）。A.插入鎂條插入鎂條 B.插入帶火星的木條插入帶火星的木條 C.倒入澄清的石灰水倒入澄清的石灰水 D.在瓶口聞一聞在瓶口聞一聞2.用過氧化氫溶液制取氧氣時，加入二氧化錳的目的用過氧化氫溶液制取氧氣時，加

13、入二氧化錳的目的是（是（ ）。）。A.產(chǎn)生更多的氧氣產(chǎn)生更多的氧氣 B.使過氧化氫受熱均勻使過氧化氫受熱均勻 C.防止試管爆炸防止試管爆炸 D.改變過氧化氫的分解速率改變過氧化氫的分解速率DB （1）在實(shí)驗(yàn)室中，用）在實(shí)驗(yàn)室中，用_ _制取制取O2，可選，可選用的發(fā)生裝置是用的發(fā)生裝置是_，可選用的收集裝置是，可選用的收集裝置是_(填序號填序號)3.下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體時，供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請回答下列下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體時，供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請回答下列問題。問題。A B C D ED、EB過氧化氫溶液過氧化氫溶液 二氧化錳二氧化錳（2）長頸漏斗的下端要伸入到液面以下，原因是）長頸漏斗的下端

14、要伸入到液面以下，原因是_防止氧氣從長頸防止氧氣從長頸漏斗末端逸出漏斗末端逸出若想收集到比較純凈的氧氣應(yīng)采用的收集裝置是若想收集到比較純凈的氧氣應(yīng)采用的收集裝置是_E（3）實(shí)驗(yàn)室里可用）實(shí)驗(yàn)室里可用Zn與稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)來制取與稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)來制取H2，可選用的發(fā)生裝置是可選用的發(fā)生裝置是 ，收集裝置是，收集裝置是 。BC、E和和H2的密度比空氣小，的密度比空氣小， 難溶于水難溶于水補(bǔ)充:實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的其它方法加熱氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣加熱氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣氯酸鉀氯酸鉀KClO3氯化鉀氯化鉀 + 氧氣氧氣二氧化錳二氧化錳加熱加熱KCl O2 （1）（2）高錳酸鉀高錳酸鉀錳酸鉀錳

15、酸鉀+二氧化錳二氧化錳+氧氣氧氣加熱加熱KMnO4K2MnO4 MnO2一、反應(yīng)原理O2制備裝制備裝置置收集裝置收集裝置ABCDEF試試 管管帶鐵夾鐵架臺酒精燈帶導(dǎo)管的橡皮塞集氣瓶集氣瓶水槽、高錳酸鉀制氧氣的裝置、高錳酸鉀制氧氣的裝置1、指出各儀、指出各儀器的名稱器的名稱2、實(shí)驗(yàn)裝置中的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)裝置中的注意事項(xiàng)1、試管口應(yīng)略低于試管底、試管口應(yīng)略低于試管底. 防止加熱時產(chǎn)生的水回流，使試管炸裂防止加熱時產(chǎn)生的水回流，使試管炸裂2、導(dǎo)氣管應(yīng)與橡皮塞齊平。、導(dǎo)氣管應(yīng)與橡皮塞齊平。 有利于排出試管內(nèi)的空氣有利于排出試管內(nèi)的空氣3、導(dǎo)氣管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花。、導(dǎo)氣管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花。 防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管防