第二單元課題三：制取氧氣講課

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：制取氧氣制備原理一

KMnO4K2MnO4

+MnO2+O2加熱加熱符號(hào)表達(dá)式高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣文字表達(dá)式實(shí)驗(yàn)裝置1（KMnO4)【思考】實(shí)驗(yàn)室可用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。如何將儀器組裝成一套合理的實(shí)驗(yàn)裝置呢？一、實(shí)驗(yàn)儀器的組裝【儀器組裝原則】先下后上，先左后右【思考】實(shí)驗(yàn)裝置中，哪部分是氣體的發(fā)生裝置，哪部分是氣體的收集裝置？氣體發(fā)生裝置氣體收集裝置二、操作步驟查：檢查裝置的氣密性裝：在試管中放入藥品和一團(tuán)棉花定：把試管固定在鐵架臺(tái)上，將集氣瓶裝滿水，

蓋好玻璃片點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈，先均勻加熱，再對(duì)準(zhǔn)藥品加熱收：有氣泡連續(xù)產(chǎn)生時(shí)收集氣體離：把導(dǎo)管拿出水面熄：熄滅酒精燈三、實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)（1）怎樣檢查裝置的氣密性？（查）【原理】升高溫度，使試管內(nèi)空氣受熱膨脹。（2）為什么要在試管口放一團(tuán)棉花？（裝）答：為了防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，使導(dǎo)管堵塞。棉花（3）試管口為什么要略向下傾斜？（定）用試管加熱固體時(shí)，使試管口略向下傾斜的目的：防止冷凝的水回流到熱的試管底部，使試管炸裂。（4）為什么要先移動(dòng)酒精燈使試管均勻受熱？（點(diǎn)）答：防止試管受熱不均勻，使試管炸裂。（5）為什么導(dǎo)管口開始有氣泡冒出時(shí)，不能立即收集氧氣？什么時(shí)候開始收集？（收）答：因?yàn)殚_始冒出的氣泡是空氣。當(dāng)氣泡連續(xù)而均勻地放出時(shí)，開始收集氧氣。（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)為什么要先從水槽中取出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈？（離）（熄）先撤導(dǎo)管，后滅酒精燈的目的：防止水倒吸回?zé)岬脑嚬?，使試管炸裂。?）收集滿氧氣的集氣瓶為什么要正立放在桌面上？答：因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾拿芏却?，倒放?huì)使氧氣從瓶口與玻璃片的縫隙中跑掉。O2O2

①

適用范圍密度比空氣大的氣體，不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體②

優(yōu)點(diǎn)操作較為方便，需要驗(yàn)滿向上排空氣法(8)還可以用什么方法收集氧氣？四、檢驗(yàn)和驗(yàn)滿方法

1、檢驗(yàn)方法：將帶火星的木條伸入瓶?jī)?nèi)，如果木條復(fù)燃，說明瓶?jī)?nèi)的氣體使氧氣2、驗(yàn)滿方法用向上排空氣法收集時(shí)，將帶火星的木條放在瓶口，如果木條復(fù)燃，說明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿。用排水法收集時(shí)，當(dāng)氣泡從瓶口冒出時(shí)，說明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿【小結(jié)】一、學(xué)會(huì)組裝實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置二、掌握在制取氧氣實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的一些重要操作三、能夠利用制得的氧氣進(jìn)行氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)過氧化氫水+氧氣二氧化錳H2O2

H2O+O2MnO2文字表達(dá)式：符號(hào)表達(dá)式：制備原理二步驟一：在常溫下，把帶火星的木條伸入過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復(fù)燃？現(xiàn)象：木條不能復(fù)燃結(jié)論：說明常溫下放出氧氣少探究：分解過氧化氫（H2O2）制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用步驟二：向上述試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象?，F(xiàn)象：木條復(fù)燃了結(jié)論：說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳（MnO2）時(shí)迅速產(chǎn)生氧氣。步驟三：反應(yīng)停止后，重新加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象?，F(xiàn)象：木條復(fù)燃了結(jié)論：說明二氧化錳（MnO2）仍然起作用時(shí)產(chǎn)生氧氣說明：

（1）、一變二不變：

速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變

（2）、氧氣產(chǎn)量不變

催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用

過氧化氫水+氧氣二氧化錳H2O2

H2O+O2MnO2文字表達(dá)式：符號(hào)表達(dá)式：裝置圖：氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱KClO3

KCl+O2MnO2加熱文字表達(dá)式符號(hào)表達(dá)式制備原理三思考：裝置圖？加熱高錳酸鉀（KMnO4）分解過氧化氫（H2O2）加熱氯酸鉀（KClO3）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法：加熱高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱過氧化氫水+氧氣二氧化錳思考：上述三個(gè)制取氧氣的反應(yīng)，它們有什么共同特征？它們與化合反應(yīng)有什么不同？定義：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。分解反應(yīng)特點(diǎn)：“一變多”形式：A=B+C+···注意：是化學(xué)反應(yīng)的基本類型之一1、如下圖所示，過氧化氫在催化劑二氧化錳的作用下，迅速分解產(chǎn)生大量氧氣，下列現(xiàn)象正確的是（）Ａ、氣球脹大，紅墨水左移Ｂ、氣球縮小，紅墨水右移Ｃ、氣球脹大，紅墨水右移Ｄ、氣球縮小，紅墨水左移2、實(shí)驗(yàn)常用下列裝置來制取氧氣：（1）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時(shí)，可選用的發(fā)生裝置是

（填序號(hào)），其中二氧化錳起

作用。（2）用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為

。（3）用E裝置收集氧氣的依據(jù)是

，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是

。3、小科同學(xué)將一片土豆放入過氧化氫溶液中，發(fā)現(xiàn)過氧化氫溶液的分解速度加快。查閱資料后她知道土豆中含有過氧化氫酶，這是一種生物催化劑。于是她設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：常溫下將幾片土豆放入甲注射器，分別往甲、乙兩注射器內(nèi)注入相同體積與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液（如同所示），密封后觀察注射器內(nèi)氣泡產(chǎn)生的速率。(1）小科設(shè)計(jì)的乙裝置起

作用。（2）小科把甲注射器放在0℃的環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體的速率減小，說明過氧化氫酶的催化效率與

有關(guān)。4.質(zhì)量相等的a、b兩份氯酸鉀，其中a份為純凈氯酸鉀，在b份中混有二氧化錳，分別同時(shí)加熱，下列放出氧氣質(zhì)量(m)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系圖象中正確的是()5.閱讀下面文字，回答問題：實(shí)驗(yàn)室制取氨氣，常采用加熱氯化銨和熟石灰混合物的方法。氨氣是一種有刺激性氣味、極易溶于水的氣體，它的密度比空氣小，是制取氮肥的一種基本原料。試回答：(1)實(shí)驗(yàn)室制氨氣可用到的儀器有：①大試管②酒精燈③量筒④集氣瓶⑤水槽⑥導(dǎo)氣管⑦漏斗⑧天平⑨藥匙，下列選擇正確的一組是()①②③④⑥⑨B.②④⑤⑥⑨C.①②④⑥⑨D.①②④⑤⑥⑨(2)收集氨氣的方法是__________________；原因___________________________。6.實(shí)驗(yàn)室里常用某些受熱時(shí)易分解放出氧氣的含氧物質(zhì)來制取氧氣。如常用二氧化錳作催化劑，加熱氯酸鉀制取氧氣，發(fā)生如下表達(dá)式的反應(yīng):氯酸鉀氯化鉀+氧氣研究表明，許多金屬氧化物對(duì)氯酸鉀的分解有催化作用。分別用下列金屬氧化物作催化劑，氯酸鉀開始發(fā)生分解反應(yīng)和反應(yīng)劇烈時(shí)的溫度如下表所示:

(1)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣，如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用________(填序號(hào))。A.三氧化二鐵B.氧化鋁C.氧化銅D.氧化鎂(2)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣時(shí)，________(填“能”或“不能”)用實(shí)驗(yàn)室中高錳酸鉀加熱制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置。(3)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣時(shí)若用二氧化錳作催化劑，反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量(填序號(hào))。A.不變B.變大C.變小D.可能變大也可能變小(4)實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀制氧氣時(shí)，忘記加入二氧化錳，其結(jié)果是()A.不能產(chǎn)生氧氣B.生成氧氣的速率慢C.產(chǎn)生氧氣的總量減少D.沒有氯化鉀生成7.硫化氫是無色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體，其密度大于空氣；可以燃燒，燃燒時(shí)生成水和二氧化硫氣體；能溶于水，水溶液是一種無氧酸。實(shí)驗(yàn)室常用塊狀硫化亞鐵(FeS)與稀硫酸在常溫下反應(yīng)制取硫化氫(H2S)。請(qǐng)根據(jù)上述內(nèi)容和下列裝置圖回答問題(裝置用字母表示)。

(1)寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①_________;②_________;③_________。(2)制取H2S選用_________，收集時(shí)選用_________，收集時(shí)H2S氣體應(yīng)從__________________端(填導(dǎo)氣管代號(hào))導(dǎo)入集氣瓶。(3)制取H2S氣體時(shí)，要對(duì)尾氣進(jìn)行處理(尾氣處理裝置E、F中藥品為NaOH溶液)，以防止污染空氣。效果最好的是_______