課題制取氧氣使用

課題制取氧氣使用一.實(shí)驗(yàn)室制氧氣的原理分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法制氧氣。H2O2MnO2H2OO2過氧化氫水+氧氣

二氧化錳氯酸鉀氯化鉀+氧氣加熱二氧化錳KClO3MnO2KClO2

高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱KMnO4K2MnO4Mn02O2思考：1、在用H2O2和KClO3制取氧氣時，MnO2是反應(yīng)物嗎？在反應(yīng)中有什么作用？2、這三個反應(yīng)有什么共同點(diǎn)？..\..\..\化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作視頻\化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作上冊\催化劑及其催化作用.DAT第2頁,共27頁，2024年2月25日，星期天注意:原理小結(jié)：催化劑：能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變的物質(zhì)。催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中起的作用1、改變，包括加快和減慢2、只能改變反應(yīng)速率，不能改變生成物的質(zhì)量3、催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量及化學(xué)性質(zhì)不變，而不是物理性質(zhì)第3頁,共27頁，2024年2月25日，星期天分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物反應(yīng)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)基本類型化合反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)特點(diǎn)：一變多公式：MA+B+???4、對一個化學(xué)反應(yīng)，催化劑可能有多種，但總會有一種催化劑它的催化效果最好5、在講某物質(zhì)是催化劑時，一定要指明催化對象第4頁,共27頁，2024年2月25日，星期天二、實(shí)驗(yàn)室制氧氣的過程1.發(fā)生裝置:a.加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物或高錳酸鉀制取氧氣規(guī)律：凡是利用固體物質(zhì)加熱制取氣體均可用此裝置b.分解過氧化氫制取氧氣規(guī)律：凡是利用固體和液體反應(yīng)不需要加熱制取氣體都可用此裝置分液漏斗長頸漏斗錐形瓶第5頁,共27頁，2024年2月25日，星期天排水法：（一）適用范圍：（二）特點(diǎn)：1.收集的氣體較純，但潮濕2.便于觀察氣體何時收集滿2.收集方法：氣體的收集方法是由氣體的密度和溶解性決定不易溶于水或難溶于水的氣體且不與水反應(yīng)第6頁,共27頁，2024年2月25日，星期天向上排空氣法（一）適用范圍：密度比空氣大且在空氣中能穩(wěn)定存在（二）特點(diǎn)：1、收集的氣體干燥但不純2、操作較為方便思考：對于密度與空氣密度非常接近的氣體能否用排空氣法收集，為什么？第7頁,共27頁，2024年2月25日，星期天排水法：向上排空氣法：4、放置方法３、驗(yàn)滿方法將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已收集滿。當(dāng)集氣瓶口有氣泡逸出時，證明已收集滿正放在桌子上，并蓋上毛玻璃片第8頁,共27頁，2024年2月25日，星期天4、操作步驟1、連接裝置并檢查裝置的氣密性2、把藥品裝入試管內(nèi)，并把藥品平鋪在試管底部，塞緊帶導(dǎo)管的塞子3、將試管固定在鐵架臺上，將集氣瓶裝滿水倒立在水槽里4、點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱5、收集氧氣：當(dāng)導(dǎo)管的氣泡連續(xù)并均勻地放出時，開始收集第9頁,共27頁，2024年2月25日，星期天7、再熄滅酒精燈‘查’、‘裝’、‘定’、‘點(diǎn)’、‘收’、‘離’、‘熄’6、將導(dǎo)管撤離出水槽即茶莊定點(diǎn)收利息..\..\..\化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作視頻\化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作上冊\加熱氯酸鉀或高錳酸鉀制氧氣.DAT..\..\..\化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作視頻\化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作上冊\用過氧化氫制氧氣.DAT第10頁,共27頁，2024年2月25日，星期天1.鐵夾應(yīng)夾在試管口的約1/3處2.試管口應(yīng)略向下傾斜3.藥品應(yīng)平鋪或斜鋪在試管底部4.若用高錳酸鉀制取氧氣，試管口要塞上棉團(tuán)5.伸入試管口的導(dǎo)管不要過長6.若用向上排空氣法收集氧氣，導(dǎo)管應(yīng)插入到集氣瓶底部7.用排水法收集氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，應(yīng)先移出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈注意事項(xiàng)第11頁,共27頁，2024年2月25日，星期天氧氣的工業(yè)制法方法一：采用分離液態(tài)空氣的方法原理：利用氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同，將空氣加壓降溫變?yōu)橐簯B(tài)空氣，氮?dú)獾姆悬c(diǎn)低先汽化，即可得到氧氣。設(shè)備：分餾塔方法二：富氧膜法第12頁,共27頁，2024年2月25日，星期天例題：指出下圖中的錯誤第13頁,共27頁，2024年2月25日，星期天12.實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，回答下列問題：

（1）二氧化錳在反應(yīng)中的作用是

．

（2）下列儀器中：①的名稱是

；組裝O2發(fā)生裝置時，應(yīng)選擇

（填序號）．

（3）研究顯示：O2的體積分?jǐn)?shù)大于36%時就可使帶火星的木條復(fù)燃．因此，O2驗(yàn)滿時采用使帶火星的木條復(fù)燃的方法

（填“可靠”或“不可靠”）．為了收集一瓶較純凈的O2，最好采用

集氣法．

第14頁,共27頁，2024年2月25日，星期天1.研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究,以下是他們探究的主要過程:【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下，在兩瓶相同體積的H2O2溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO2和紅磚粉,測量各生成一瓶(相同體積)O2所需要的時間。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】右下圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖,氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是：

，此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是:

。第15頁,共27頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)編號12反應(yīng)物6%H2O26%H2O2催化劑1g紅磚粉1gMnO2時間152s35s【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是____________。【反思】H2O2在常溫下分解緩慢,加入MnO2或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快,若要證明MnO2和紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的

和

是否改變。H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?請你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)【假設(shè)】_______________________________?！緦?shí)驗(yàn)方案】_________________________。【實(shí)驗(yàn)記錄】第16頁,共27頁，2024年2月25日，星期天你若還能提出新的合理的假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案,本題獎勵4分(化學(xué)試卷總分不超過60分)【假設(shè)】______________________________?！緦?shí)驗(yàn)方案】___________________________。第17頁,共27頁，2024年2月25日，星期天學(xué)習(xí)了MnO2對過氧化氫分解有催化作用的知識后，某同學(xué)想：CuO能否起到類似MnO2的催化劑作用呢？于是進(jìn)行了以下探究。

【猜想】Ⅰ、CuO不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；

Ⅱ、CuO參與反應(yīng)產(chǎn)生O2，反應(yīng)前后質(zhì)量好化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；

Ⅲ、CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后____。

【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量0.2gCuO，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第18頁,共27頁，2024年2月25日，星期天（1）填寫下表：（2）步驟①的目的是____________。

（3）步驟④需用到的實(shí)驗(yàn)儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、____________。

（4）過氧化氫能被CuO催化分解放出O2的化學(xué)方程式為_______________。

【拓展】要探究步驟⑤做過催化劑的CuO其它化學(xué)性質(zhì)，還應(yīng)補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是__________。（寫一種）。第19頁,共27頁，2024年2月25日，星期天2、根據(jù)下列裝置，結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題。1）請寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：①

；2）實(shí)驗(yàn)室制取少量氧氣時，發(fā)生裝置最好選用

，收集裝置選用

；如需隨時控制生產(chǎn)氣體的量并節(jié)約藥品，發(fā)生裝置最好選用

（填編號）（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時，發(fā)生裝置應(yīng)選用

（填編號）；寫出其反應(yīng)的文字表達(dá)式

。第20頁,共27頁，2024年2月25日，星期天3、下面是實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣及探究其化學(xué)性質(zhì)的裝置圖：請回答：（1）寫出標(biāo)號①儀器的名稱是

。（2）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置是

；收集裝置可選用D裝置，理由是

；如果用E裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從

（填“a”或“b”）進(jìn)入。（3）寫出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的文字表達(dá)式

。第21頁,共27頁，2024年2月25日，星期天4、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，可供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。1）若用氯酸鉀與二氧化錳加熱制取氧氣，可選用的收集裝置

裝置，反應(yīng)的文字表達(dá)式是

；二氧化錳是反應(yīng)的

。2）若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是

（填裝置序號），在加試劑之前的操作是

。第22頁,共27頁，2024年2月25日，星期天（3）若收集一瓶氧氣，供硫粉在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)使用，最好選用氣體的收集裝置中的

（填裝置序號），理由是

。第23頁,共27頁，2024年2月25日，星期天5、下圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備和收集裝置。請回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置

(填字母序號)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。若用裝置D收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是

。第24頁,共27頁，2024年2月25日，星期天（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，若選用C做發(fā)生裝置，你認(rèn)為選用C的優(yōu)點(diǎn)是

。（3）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從

（填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從

（填“a”或“b”）端通入。（4）已知一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，則收集一氧化氮?dú)怏w時應(yīng)選用圖中裝置

(填字母序號)。第25頁,共27頁，2024年2月25日，星期天6、小雨閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳還可用氧化銅等物質(zhì)作催化劑，于是他對氧化銅產(chǎn)生了探究興趣。【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了下列三組實(shí)驗(yàn)（其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略）。第26頁,共27頁，2024年2月25日，星期天(1)上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是

。(2)若實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的“待測數(shù)據(jù)”更

(填“大”或“小”)，說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。