課題3_制取氧氣

1、課題3 制取氧氣分解過氧化氫（分解過氧化氫（H2O2）加熱氯酸鉀（加熱氯酸鉀（KClO3）加熱高錳酸鉀（加熱高錳酸鉀（KMnO4）(一一)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法我們知道氧氣有許多用途，我們知道氧氣有許多用途，那么我們?nèi)绾沃迫⊙鯕饽兀磕敲次覀內(nèi)绾沃迫⊙鯕饽?？思考思?.（H2O2）制制取取氧氣氧氣原理：原理：過氧化氫過氧化氫 水水 + + 氧氣氧氣二氧化錳二氧化錳裝置：裝置：H2O2 H2O + O2MnO2長(zhǎng)頸漏斗長(zhǎng)頸漏斗錐形瓶錐形瓶（1 1）長(zhǎng)頸漏斗下端管口要伸入液面以下長(zhǎng)頸漏斗下端管口要伸入液面以下（形成液封形成液封），），。（2 2）可用分液漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗。）可用分液

2、漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗。（3 3）可用大試管代替錐形瓶。）可用大試管代替錐形瓶。（4 4）裝藥品時(shí)，先裝）裝藥品時(shí)，先裝固體固體，后裝，后裝液體液體。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)氯酸鉀氯酸鉀 氯化鉀氯化鉀 + + 氧氣氧氣二氧化錳二氧化錳加熱加熱 KClO3 KCl + O2MnO2原理：原理：不能不能,因?yàn)橐驗(yàn)榉磻?yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件不同反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件不同裝置：裝置：（1 1）在上圖所示裝置中，使用了哪些儀器？）在上圖所示裝置中，使用了哪些儀器？（2 2）哪部分是氣體）哪部分是氣體發(fā)生裝置發(fā)生裝置， 哪部分是氣體哪部分是氣體收集裝置收集裝置？反應(yīng)反應(yīng)物物:反應(yīng)條件：反應(yīng)條件：反應(yīng)物：反應(yīng)物：反應(yīng)反應(yīng)條件

3、：條件：固固液不加熱型液不加熱型固固固加熱型固加熱型實(shí)驗(yàn)裝置的選擇：實(shí)驗(yàn)裝置的選擇：根據(jù)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)物的狀態(tài)和和反應(yīng)條件反應(yīng)條件確定確定發(fā)生裝置發(fā)生裝置和和加熱加熱發(fā)生發(fā)生裝置裝置是否相同？哪個(gè)好是否相同？哪個(gè)好?不相同分解過氧化氫分解過氧化氫制氧氣制氧氣的的裝置裝置好好。（1 1）簡(jiǎn)單，易操作）簡(jiǎn)單，易操作；（2 2）不需加熱，生成物是水不需加熱，生成物是水, ,對(duì)環(huán)境無污染；對(duì)環(huán)境無污染；（3 3）使用長(zhǎng)頸漏斗（根）使用長(zhǎng)頸漏斗（根據(jù)需要據(jù)需要隨時(shí)添加藥品）隨時(shí)添加藥品）使用分使用分液液漏斗（可漏斗（可控制反應(yīng)控制反應(yīng)速率）速率）比較下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖：比較下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖：裝置

4、裝置A與與B、C相比較，其優(yōu)點(diǎn)有相比較，其優(yōu)點(diǎn)有:可以控制氧氣的產(chǎn)生速率?？梢钥刂蒲鯕獾漠a(chǎn)生速率。不需要加熱，節(jié)約能源。不需要加熱，節(jié)約能源。收集裝置收集裝置向上排空氣法向上排空氣法: :根據(jù)根據(jù)氣體的溶解性氣體的溶解性和和密度密度確定確定導(dǎo)管接近瓶底導(dǎo)管接近瓶底（便于便于排出瓶?jī)?nèi)空氣，排出瓶?jī)?nèi)空氣，得到較純凈的氣體得到較純凈的氣體）想一想想一想 高錳酸鉀高錳酸鉀 錳錳酸鉀酸鉀 + + 二氧化錳二氧化錳 + + 氧氣氧氣加熱加熱 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2原理原理：在常溫下，把在常溫下，把伸入伸入 過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復(fù)燃？復(fù)燃

5、？ ：說明說明分解很慢，放出氧氣分解很慢，放出氧氣：向向上述試管加入上述試管加入少量少量，把把伸入試管，觀察現(xiàn)象伸入試管，觀察現(xiàn)象。說明說明加入加入溶液溶液產(chǎn)生氧氣，使木條復(fù)燃。產(chǎn)生氧氣，使木條復(fù)燃。 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三三反應(yīng)反應(yīng)停止后，重新加入過氧化氫停止后，重新加入過氧化氫溶液溶液, ,把帶火星把帶火星的木條伸的木條伸入試管入試管, ,觀察發(fā)生的觀察發(fā)生的現(xiàn)象?，F(xiàn)象。結(jié)結(jié) 論論：說說明明氧氣是過氧化氫分解產(chǎn)生，氧氣是過氧化氫分解產(chǎn)生，二氧化錳只起加快產(chǎn)生氧氣的作用二氧化錳只起加快產(chǎn)生氧氣的作用.現(xiàn)現(xiàn) 象象：木條木條復(fù)燃復(fù)燃 一一變二不變變二不變 1 1、在反應(yīng)進(jìn)行過程中催化劑參與反應(yīng)嗎？、在反應(yīng)進(jìn)

6、行過程中催化劑參與反應(yīng)嗎？ 2 2、有了催化劑是否可以使生成物質(zhì)量增加呢？、有了催化劑是否可以使生成物質(zhì)量增加呢？ 3 3、催化劑的物理性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變？、催化劑的物理性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變？ 4 4、二氧化錳是催化劑，這種說法對(duì)嗎？、二氧化錳是催化劑，這種說法對(duì)嗎？ 5 5、沒有催化劑反應(yīng)能否進(jìn)行呢？、沒有催化劑反應(yīng)能否進(jìn)行呢？思考思考催化劑不是反應(yīng)物也不是生成物，只是反應(yīng)條件。催化劑不是反應(yīng)物也不是生成物，只是反應(yīng)條件。催化劑不能使生成物質(zhì)量增加。催化劑不能使生成物質(zhì)量增加。催化劑的物理性質(zhì)在反應(yīng)前后可能改變。催化劑的物理性質(zhì)在反應(yīng)前后可能改變。催化劑是針對(duì)具體反應(yīng)而言的，不是對(duì)所有

7、反應(yīng)催化劑是針對(duì)具體反應(yīng)而言的，不是對(duì)所有反應(yīng)都起作用。都起作用。( (文字表達(dá)式文字表達(dá)式) )MnO2H2O2所以說這個(gè)反應(yīng)中的MnO2是催化劑，是反應(yīng)條件。練一練：練一練： 1 1、在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑（在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑（ ） A.A.質(zhì)量減少質(zhì)量減少 B.B.在化學(xué)反應(yīng)后化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化在化學(xué)反應(yīng)后化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化 C.C.能使生成物的質(zhì)量增加能使生成物的質(zhì)量增加 D.D.能改變化學(xué)反應(yīng)的速率能改變化學(xué)反應(yīng)的速率DD操作方法操作方法檢查裝置氣密性檢查裝置氣密性的方法的方法 將導(dǎo)管一端伸入水將導(dǎo)管一端伸入水中，用手緊握試管，中，用手緊握試管，導(dǎo)管口有氣泡冒出，導(dǎo)管口有氣泡冒出，松

8、開手，導(dǎo)管內(nèi)有一松開手，導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱。說明段水柱。說明裝置氣裝置氣密性良好。密性良好。防止加熱時(shí)高防止加熱時(shí)高錳酸鉀錳酸鉀粉末進(jìn)粉末進(jìn)入導(dǎo)管入導(dǎo)管, 藥品藥品斜鋪斜鋪在試在試管底管底部部, 增大增大受熱受熱面積面積導(dǎo)管稍露出膠塞導(dǎo)管稍露出膠塞,鐵夾夾在鐵夾夾在離試管口離試管口1/3處處實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟（1）查：）查： 檢查裝置氣密性檢查裝置氣密性（2）裝：）裝： 裝入藥品裝入藥品 (（3）定：）定： 固定裝置固定裝置 （試管口要（試管口要略向下傾斜）略向下傾斜）（4）點(diǎn)：）點(diǎn)： 點(diǎn)燃酒精燈加熱點(diǎn)燃酒精燈加熱（5）收：）收： 收集氣體收集氣體（6）離：）離： 把導(dǎo)管移出水面把導(dǎo)管移出水面（7

9、）熄：）熄：再熄滅酒精燈再熄滅酒精燈簡(jiǎn)簡(jiǎn) 稱稱：查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄諧諧 音音：茶、莊、定、點(diǎn)、收、利、息茶、莊、定、點(diǎn)、收、利、息先預(yù)熱先預(yù)熱, ,再對(duì)準(zhǔn)藥品部位加熱再對(duì)準(zhǔn)藥品部位加熱防止冷凝水回流到熱的試管底部防止冷凝水回流到熱的試管底部, ,炸裂試管炸裂試管剛開始有氣泡放出，不宜立即收集，剛開始有氣泡放出，不宜立即收集，等氣泡等氣泡連續(xù)均勻連續(xù)均勻放出時(shí)再收集。放出時(shí)再收集。原因原因：混有空氣混有空氣,收集的氣體不純。收集的氣體不純。實(shí)驗(yàn)完畢實(shí)驗(yàn)完畢先撤導(dǎo)管先撤導(dǎo)管,后熄滅酒精燈。后熄滅酒精燈。原因原因：防止水槽內(nèi)的水倒吸入試管，防止水槽內(nèi)的水倒吸入試管，

10、使試管因驟冷而炸裂。使試管因驟冷而炸裂。(如何如何檢驗(yàn)檢驗(yàn)收集到的是氧氣？）收集到的是氧氣？）將將帶火星的木條帶火星的木條伸入集氣瓶伸入集氣瓶?jī)?nèi)內(nèi)，若木條復(fù)，若木條復(fù)燃，證明燃，證明是氧氣是氧氣。將將帶火星的木條帶火星的木條伸入集氣瓶伸入集氣瓶口口，若木條復(fù)燃，若木條復(fù)燃，證明證明已集滿已集滿。（向上排空氣法向上排空氣法收集氧氣，如何收集氧氣，如何驗(yàn)滿驗(yàn)滿？)蓋好玻璃片，蓋好玻璃片，正放正放在桌面上。在桌面上。檢驗(yàn)：檢驗(yàn)：驗(yàn)滿驗(yàn)滿:存放：存放：（排水法排水法收集氧氣，如何收集氧氣，如何驗(yàn)滿驗(yàn)滿？)有較大氣泡從瓶口向外冒出，有較大氣泡從瓶口向外冒出，證明證明已集滿已集滿。1.1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣大

11、致可分為下列步驟：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣大致可分為下列步驟： 點(diǎn)點(diǎn)燃燃酒精燈，加熱試管酒精燈，加熱試管. .檢檢查查裝置的氣密性裝置的氣密性. .將高錳酸鉀將高錳酸鉀裝裝入試管，塞入一小團(tuán)棉花，用入試管，塞入一小團(tuán)棉花，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管，并把試管固帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管，并把試管固定定在鐵在鐵架臺(tái)上架臺(tái)上. .用排水法用排水法收收集氧氣集氧氣. .熄熄滅酒精燈滅酒精燈. .將導(dǎo)管從水槽中將導(dǎo)管從水槽中取取出出. .正確的操作順序?yàn)檎_的操作順序?yàn)開.做一做2.2.下圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置圖，下圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置圖，指出其中的五處錯(cuò)誤指出其中的五處錯(cuò)誤試管

12、試管 內(nèi)導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)管 過長(zhǎng)過長(zhǎng)鐵夾鐵夾沒沒夾在夾在離管離管口口1/3處處試管試管口口沒有略向下沒有略向下傾斜傾斜外焰外焰沒在藥沒在藥品部位品部位加熱加熱試管試管口沒放口沒放一團(tuán)棉一團(tuán)棉花花H2O2 H2O + O2 KClO3 KCl + O2MnO2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2MnO2 1 1、概念：、概念： (二二)氧氣氧氣的工業(yè)制法的工業(yè)制法 原原理理：利用利用液氧液氧和和液氮液氮的的沸點(diǎn)不同沸點(diǎn)不同，進(jìn)行進(jìn)行分離分離 低溫加壓低溫加壓空氣空氣 液態(tài)空氣液態(tài)空氣 氮?dú)庀日舭l(fā)氮?dú)庀日舭l(fā)液態(tài)氧氣液態(tài)氧氣蒸發(fā)蒸發(fā)（是物理變化）（是物理變化）（-183-183o oC C沸點(diǎn)高

13、）（沸點(diǎn)高）（ -196-196o oC C沸點(diǎn)沸點(diǎn)低）低）方法：方法：分離液態(tài)空氣分離液態(tài)空氣加熱加熱下列下列物質(zhì)中含有氧氣的是物質(zhì)中含有氧氣的是( )( )（A A）二氧化錳）二氧化錳 （B B）氯酸鉀）氯酸鉀 （C C）空氣）空氣 （D D）過氧化氫）過氧化氫檢驗(yàn)檢驗(yàn)氧氣的方法是氧氣的方法是( ) ( ) （A A）用火柴去點(diǎn)）用火柴去點(diǎn) （B B）用帶火星木條接近氣體）用帶火星木條接近氣體（C C）用鼻子去嗅氣味）用鼻子去嗅氣味 （D D）用天平稱量）用天平稱量實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室采用排水法收集氧氣時(shí)，需采用排水法收集氧氣時(shí)，需將導(dǎo)管將導(dǎo)管伸伸入盛滿水的集氣瓶，這個(gè)操作應(yīng)在入盛滿水的集氣瓶，這

14、個(gè)操作應(yīng)在( )( ) （A A）加熱固體藥品前）加熱固體藥品前 （B B）與加熱固體藥品同時(shí)）與加熱固體藥品同時(shí)（C C）開始有氣泡放出時(shí)）開始有氣泡放出時(shí) （D D）氣泡連續(xù)并均勻放出時(shí)）氣泡連續(xù)并均勻放出時(shí) 工業(yè)工業(yè)上制取大量氧氣的方法是上制取大量氧氣的方法是 （ ）（A A）加熱氯酸鉀）加熱氯酸鉀 （B B）加熱高錳酸鉀）加熱高錳酸鉀（C C）分離液態(tài)空氣（）分離液態(tài)空氣（D D）加熱二氧化錳）加熱二氧化錳 某某同學(xué)設(shè)計(jì)了同學(xué)設(shè)計(jì)了4 4種制氧氣的種制氧氣的方案：方案：用氯酸鉀和二氧化錳共用氯酸鉀和二氧化錳共熱加熱高錳酸鉀熱加熱高錳酸鉀用高錳酸鉀和氯酸鉀共用高錳酸鉀和氯酸鉀共熱加熱二氧

15、化錳熱加熱二氧化錳 判斷判斷這四種方法：（這四種方法：（ ） A.全正確全正確 B. 全不正確全不正確 C. 正確正確 D.只有正確只有正確C在加熱在加熱高錳酸鉀高錳酸鉀制制氧氣的反應(yīng)中，氧氣的反應(yīng)中，二氧化二氧化錳錳是是_物物。在。在氯酸鉀與二氧化錳氯酸鉀與二氧化錳混合加熱混合加熱制氧制氧氣氣時(shí)，時(shí)，氯酸氯酸鉀鉀是是_物物, ,二氧化二氧化錳錳是是 _，若若不加二氧化錳，則氯酸鉀不加二氧化錳，則氯酸鉀分解反應(yīng)將分解反應(yīng)將 ，若若將將高錳酸鉀高錳酸鉀加入氯酸鉀，則反應(yīng)加入氯酸鉀，則反應(yīng)_，這是這是因?yàn)橐驗(yàn)?_。 生成生成反應(yīng)反應(yīng)催化劑催化劑速率很慢速率很慢速率加快速率加快高錳酸鉀加熱分解生成了

16、二氧化錳高錳酸鉀加熱分解生成了二氧化錳醫(yī)院醫(yī)院給病人輸氧時(shí)用到類似下圖所示給病人輸氧時(shí)用到類似下圖所示的裝置。關(guān)的裝置。關(guān)于于該裝置該裝置，說法，說法不正確的是不正確的是（ ） Ab導(dǎo)管連接供給氧氣的鋼瓶導(dǎo)管連接供給氧氣的鋼瓶 Bb導(dǎo)管連接病人吸氧氣的塑料管導(dǎo)管連接病人吸氧氣的塑料管 C使用該裝置來觀測(cè)是否有氧氣輸出使用該裝置來觀測(cè)是否有氧氣輸出D使用該裝置用來觀測(cè)氧氣輸出的速率使用該裝置用來觀測(cè)氧氣輸出的速率abB過氧化鈉過氧化鈉 + + 二氧化碳二氧化碳 碳酸鈉碳酸鈉 + + 氧氣氧氣. . 現(xiàn)在現(xiàn)在潛水員想潛水員想選擇其中的一種作為潛水艇中氧氣中的來源，選擇其中的一種作為潛水艇中氧氣中的