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1、课题3 制取氧气,安陆市洑水初中 王光春,分解过氧化氢（H2O2）加入二氧化锰(MnO2)加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰(MnO2)的混合物加热高锰酸钾（KMnO4）,实验室制取氧气的方法：,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，紫黑 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、
2、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：带火星的木条不能复燃，结 论：常温下过氧化氢溶液 分解很慢,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
3、条伸入试管。观察发生的现象。现 象：带火星的木条复燃了结 论：常温下二氧化锰（MnO2）加速了过氧化氢溶液的分解,放出的氧气使带火星的木条复燃。,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。现 象：带火星的木条复燃了结 论：二氧化锰（MnO2）仍然在起作用使过氧化氢溶液分解产生氧气。,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。催化剂的特点,一 变：化学反应速率变二不变：质量不变、化学性质不变,过氧化氢 水+氧气,二氧化锰,H2O2 H2O+O2,MnO2,文字表达式：,符号表达式：,氧气制取实
4、验装置,（1）过氧化氢（二氧化锰）制取氧气,固液常温型装置,如果想在制气时中添加液体，可用。,分液漏斗,长颈漏斗,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？,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。,气体收集装置,排水法不易溶于水或难溶于水的气体,
5、向上排空气法密度比空气大的气体,向下排空气法密度比空气小的气体,气体收集装置,排水法,向上排空气法,向下排空气法,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,如何检验收集到的是氧气？,将一支带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。,将一支带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明已集满。,用向上排空气法收集氧气，如何验满？,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,探究：用高锰酸钾制氧气,高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气,加热,KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,加热,文字表达式,符
6、号表达式,为什么呢？,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,（1）连接装置，检查装置气密性。,实验步骤是：,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。,6、实验室制氧气的操作步骤（用排水法收集）,1、查(检查装置气密性)2、装(把药品装在试管底部)3、定(把试管固定在铁架台上)4、点(点燃酒精灯，先预热，后加热)5、收(收集气体)6、移(把导管移出水槽)7、熄(熄灭酒精灯)可简单归纳为：“茶、庄、定、点、收、利、息”,怎样检查装置的气密性？,将装置导管口的一端进入水中，再用双手紧握住容器壁，手掌的
7、温度高，使瓶中的空气受热膨胀，经导管口排出气泡，手掌离开后气体因冷收缩而使导管中有水柱上升。这一现象说明了系统不漏气，反之漏气,1、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。,2、药品要平铺在试管底部，均匀受热。,3、铁夹要夹在离试管口的1/3处。,4、试管口放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。,5、试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。,6、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。,7、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
8、，会使收集的气体不纯）,8、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。,（3）氯酸钾（二氧化锰）,氯酸钾 氯化钾+氧气,二氧化锰,加热,2KClO3 2KCl3O2,MnO2,固+固加热型装置,酒精灯,试管,铁架台,集气瓶,水槽,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？,讨论：,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
9、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,归纳：,选择依据：,反应物的状态,反应条件（是否要加热）,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：,探究：,锥形瓶,广口瓶,平底烧瓶,圆底烧瓶,如果想在制气的过程中添加液体，可用。,探究：,分液漏斗,长颈漏斗,添加液体,控制反应速率。,固液不加热型的装置：,如果想要控制反应速率，可使用。,长颈漏斗,分液漏斗,气体收集装置,排水法,向上排空气法,向下排空气法,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,归纳：,选择依据：,气体是
10、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、安全、产物是水无污染,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。,任何液态物质都有一定的沸点,液态氧贮存于蓝色钢瓶中。,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,三个反应有何特点？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
11、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、分解反应：,由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应。化合反应与分解反应的区别：化合反应可表示为 A+B AB（多变一）分解反应可表示为 AB A+B（一变多）,随堂检测1工业上制取大量氧气的方法是（）（A）加热氯酸钾（B）加热高锰酸钾（C）分离液态空气（D）加热二氧化锰2催化剂在化学反应中所起的作用是（）（A）加快化学反应速率（B）使生成物质量增加（C）改变化学反应速率（D）减慢化学反应速率,实验室制取氧气时，装药品的大试管口应（）（A）朝下（B）朝上（C）略向下倾斜（D）略向上倾斜实
12、验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（）（A）加热固体药品前（B）与加热固体药品同时（C）开始有气泡放出时（D）气泡连续并均匀放出时,5.某同学设计了4种制氧气的方案：用氯酸钾和二氧化锰共热；使高锰酸钾受热；用高锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热.判断这四种方法：A.全正确 B.全不正确 C.正确 D.只有正确,6.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：A、由大到小B、由小到大 C、不变 D、无法判断,B,7.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是_物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时，氯酸钾是_物,二氧化锰是_，
13、若不 加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应_，这是因为_。8、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入少量二氧化锰，第二份中加入少量高锰酸钾，第三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，放出氧气的 量：A、第一份最多B、第二份最多 C、第三份最多D、一样多,B,生成,反应,催化剂,很慢,很快,高锰酸钾分解产生二氧化锰,加快氯酸钾的分解,9、下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处错误,11.实验室制取氧气大致可分为下列步骤：点燃酒精灯，加热试管.检查装置的气密性.将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上.
14、用排水法收集氧气.熄灭酒精灯.将导管从水槽中取出.正确的操作顺序为_.,过氧化钠+二氧化碳 碳酸钠+氧气等等.现在潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条不同的理由）,A_B_C_D_E_F_,试管,铁架台,酒精灯,导管,集气瓶,水槽,练 习,2、下列反应属于分解反应的是（）A.B.C.D.,硫,氧气,二氧化硫,点燃,铁 氧气 四氧化三铁,点燃,石蜡+氧气 二氧化碳+水,点燃,氧化汞 汞+氧气,加热,D,3、在化学反应中，催化剂（）A.质量减少 B.在化学反应后化学性质发生了变化 C.质量增加 D.能改变化学反应的速率,D,【例题1】一氧化
15、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】B,3、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
16、）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。,a,b,如何检查装置的气密性,【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
17、，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,D,
