课题3制取氧气课件

课题3制取氧气第二单元我们周围的空气(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创设情境——实验室制氧气小明上体育课时不小心擦伤手臂，两天后居然化脓，他到医院就诊，医生用一种叫做双氧水的药水涂抹伤口，几天后伤口痊愈了。双氧水为什么这样神奇呢？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。对过氧化氢制取氧气的探究医疗用的双氧水就是过氧化氢溶液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）。3、氯酸钾（KClO3）关于制取原料的背景资料白色晶体，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！）原则一：必须含有相关成分原则二：无毒无害没有污染原则三：节约能源价格便宜1、高锰酸钾（KMnO4）2、氯酸钾（KClO3）3、过氧化氢（H2O2）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？现象：木条不能复燃，结论：说明常温下放出氧气少。探究：过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气步骤二：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。现象：木条复燃了结论：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反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。（触媒）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、化学性质不变催化剂的特点：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。成橡胶催化剂汽车尾气净化催化剂归纳总结氧气制取原理过氧化氢水+氧气二氧化锰文字表达式：H2O2H2O+O2符号表达式：MnO2（1）过氧化氢溶液和二氧化锰（2）加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气编号现象原因（1）导管口有气泡冒出，并较快收集到一瓶气体氯酸钾分解产生氧气；氧气不易溶于水（2）带火星的木条复燃氧气支持燃烧文字表达式氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热固热型装置探究：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）用高锰酸钾制氧气高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热KMnO4K2MnO4+MnO2+O2加热文字表达式符号表达式为什么呢？防止加热时高锰酸钾粉末进入导管固热型装置氧气收集方法气体的收集方法是答：可以用排水法收集。（1）氧气不易溶于水：（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。（制得的氧气较纯）由它的物理性质决定的。(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”54321761、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。54321762、药品要平铺在试管底部，均匀受热。54321763、铁夹要夹在离试管口的1/3处。54321764、试管口放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。54321765、试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。54321766、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。54321767、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）54321768、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。如果想在制气时随时添加液体，可用。分液漏斗长颈漏斗随时添加液体控制反应速率。固液常温型如果想要控制反应速率，可使用。长颈漏斗分液漏斗使用长颈漏斗时，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。注意×下列两个装置何处不同？哪个有错？为什么？√可以用哪些仪器来替代该装置中的试管？固液不加热型的装置：锥形瓶广口瓶平底烧瓶圆底烧瓶过氧化氢水+氧气氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热实验室制取氧气的三个反应：无色液体黑色粉末二氧化锰白色固体暗紫色固体根据这三个反应选择什么样的发生装置来制氧气？反应物是固体和液体的混合物，反应不需要加热固液常温型过氧化氢和二氧化锰反应物都是固体，反应需要加热固固加热型氯酸钾和二氧化锰或高锰酸钾药品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）气体收集装置排水法向上排空气法向下排空气法想一想这些方法分别适用于收集什么气体？××不易溶于水且不与水反应的气体密度比空气大的气体密度比空气小的气体收集氧气应选。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：不加热，操作简单、节能•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：空气液态空气降温、加压蒸发氮气液氧*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，剩下的主要是液氧分离液态空气法*液态氧贮存于蓝色钢瓶中。由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。过氧化氢水+氧气二氧化锰氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热A=B+C…分解反应：（一变多）三个反应有何特点？基本反应类型•化合反应与分解反应的区别：•化合反应可表示为A+BAB•（多变一）•分解反应可表示为ABA+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（）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A【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。由此不难判断B是分解反应。【答案】B3、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。（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。ab【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5.收集氧气6.熄灭酒精灯7.从水槽中撤离出导气管答案：3、1、2、4、5、7、6•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•（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：。（08广东肇庆）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与导管相连。下列现象正确的是：（）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D•不能说明装置是否漏气