課題三 氧氣實驗室制法(13秋上課)

課題3氧氣的制法【思考】我們知道氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，它可以跟很多物質發(fā)生反應。那么，在實驗中我們用到的這些氧氣是如何得到的呢？O2看一看，你將要學會什么？1、掌握實驗室制取氧氣的方法和反應原理；了解工業(yè)上從空氣中提取氧氣的基本原理。2、了解分解反應的定義及其與化合反應的區(qū)別。3、了解催化劑的概念和特點。實驗室制取氧氣的原理、方法。

氧氣的實驗室制法1、分解過氧化氫(H2O2)溶液（加入二氧化錳）2、加熱氯酸鉀（KClO3)（加入二氧化錳）3、加熱高錳酸鉀(KMnO4)反應原理高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

加熱

如果實驗中用高錳酸鉀來制氧氣，則不需要用催化劑，只需稍稍加熱，就有氧氣放出。但是，其裝置中大試管口要放一團膨松的棉花。注意！一、加熱高錳酸鉀制氧氣KMnO4K2MnO4+MnO2+O2二、分解過氧化氫制取氧氣實驗編號現(xiàn)象原因12有少量氣泡冒出，木條沒有復燃常溫下，放出氧氣很少常溫下，過氧化氫遇二氧化錳分解加速，放出大量氧氣有大量氣泡冒出，木條復燃活動與探究提出問題【思考1】為什么分解過氧化氫溶液要加入二氧化錳？二氧化錳在這里起什么作用？猜想與假設二氧化錳能放出氧氣，加入它可以產生更多的氧氣；二氧化錳是反應物，加入的二氧化錳與過氧化氫反應放出氧氣；二氧化錳在此有特別的作用，使過氧化氫的分解加快；‥‥‥設計實驗驗證實驗內容實驗現(xiàn)象實驗結論1、加熱二氧化錳用帶火星的木條檢驗2、向盛有過氧化氫溶液的試管中伸入帶火星的木條檢驗沒有復燃常溫下過氧化氫溶液不易產生大量氧氣3、常溫時在過氧化氫溶液中加入二氧化錳，用帶火星的木條檢驗產生大量氣體木條復燃二氧化錳常溫下使過氧化氫迅速產生氧氣4、在3的余液中再加入過氧化氫溶液，用帶火星的木條檢驗（可重復多次）實驗內容實驗現(xiàn)象實驗結論1、加熱二氧化錳用帶火星的木條檢驗2、向盛有過氧化氫溶液的試管中伸入帶火星的木條檢驗沒有復燃常溫下過氧化氫溶液不易產生大量氧氣3、常溫時在過氧化氫溶液中加入二氧化錳，用帶火星的木條檢驗產生大量氣體木條復燃二氧化錳常溫下使過氧化氫迅速產生氧氣4、在3的余液中再加入過氧化氫溶液，用帶火星的木條檢驗（可重復多次）

二氧化錳的質量在反應前后要不要變呢？沒有復燃加熱二氧化錳不能放出氧氣木條復燃二氧化錳可以重復使用，其化學性質不變【思考2】二氧化錳好象永遠也用不完，二氧化錳在這個反應中到底扮演了一個什么角色呢？2、催化劑：能改變其它物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有改變的物質。3、催化作用：催化劑在化學反應中起的作用催化劑要點：①催化劑只能改變化學反應速率（包括加快和減慢），不能改變生成物的質量。②催化劑的化學性質在化學反應前后沒有改變，但物理性質有可能改變。③二氧化錳不是所有反應的催化劑。④可以選擇不同的物質作催化劑。如：硫酸銅溶液或紅磚粉都可以做過氧化氫溶液的催化劑。▲只改變

，不改變

。

▲一個改變兩個不變▲本實驗還可以用

或

作為過氧化氫分解的催化劑化學反應速率生成物的多少硫酸銅溶液紅磚粉過氧化氫氧氣+水

二氧化錳H2O2H2O+O2

MnO23、反應原理三加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱O2KClO3KCl+MnO2甲乙四、實驗裝置（1）氣體發(fā)生裝置丙丁可選甲、丙、丁，是固液常溫型裝置用長頸漏斗的優(yōu)點：可隨時添加液體藥品。用分液漏斗的優(yōu)點：可控制反應速率。注意：丙中長頸漏斗末端要伸到液面以下，為了防止氣體從長頸漏斗逸出。（2）氣體收集裝置排水集氣法：因為氧氣不易溶于水

向上排空氣法：因為氧氣密度比空氣大（3）制取裝置四、分解反應定義：由一種反應物生成兩種或兩種以上其它物質的反應表達式：AB+C+‥‥‥氯酸鉀二氧化錳氯化鉀+氧氣加熱高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱過氧化氫

水＋氧氣二氧化錳

五、氧氣的工業(yè)制法方法：分離液態(tài)空氣制氧氣變化：物理變化（-196℃）（-183℃）液態(tài)空氣液態(tài)氮氣液態(tài)氧氣利用沸點不同蒸發(fā)液氧說一說，你學會了什么？1、實驗室制取氧氣的方法和反應原理；工業(yè)上從空氣中提取氧氣的基本原理。2、分解反應的定義及其與化合反應的區(qū)別。3、催化劑的概念和特點。4、分類學習的方法。下列反應中屬于分解反應是()，屬于化合反應的是（）MnO2BB．2H2O22H2O+O2↑高溫C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2點燃D．4P+5O22P2O5A．Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑D試一試，看看誰行！

將燃著的木條放在盛有液態(tài)空氣的鋼瓶口，將閥門打開，燃著的木條會（）Ａ、燃得更旺Ｂ、熄滅Ｃ、先燃得更旺，后熄滅Ｄ、無法確定B1、下列有關催化劑的說法正確的是()A.催化劑就是用來加快化學反應速率的B.二氧化錳是催化劑C.沒有二氧化錳的催化，過氧化氫也能分解放出氧氣D.催化劑在化學反應前后的性質不變【課堂練習】C2、分別取兩份相同質量，相同濃度的過氧化氫溶液，其中一份（用A表示）直接加熱制取氧氣，在另一份（用B表示）中加入少量的二氧化錳。關于A、B的圖像正確的是（）

C五、活動與探究高錳酸鉀制氧氣加熱高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣KMnO4K2MnO4+MnO2+

O2問題：使用了哪些儀器？哪一部分是氣體發(fā)生裝置？哪一部分是氣體收集裝置？為什么用排水法收集氧氣？

進入進入進入發(fā)生裝置收集裝置ABCDEF試管鐵架臺酒精燈導管集氣瓶水槽排水法收集：因為氧氣不易溶于水（1）操作步驟1、查(裝置氣密性)2、裝(裝藥品在試管中，塞緊單孔塞)3、定(固定試管在鐵架臺上)4、點(酒精燈加熱藥品)5、收(收集氣體)6、移(導管出水槽)7、熄(滅酒精燈)諧音:茶莊定點收利息思考題1、裝置氣密性如何檢查?2、裝藥品在試管中應如何操作?3、試管在鐵架臺上如何固定?4、加熱藥品時要注意什么問題?5、排水法收集氣體，什么時候開始收集?6、什么現(xiàn)象證明已收滿?7、實驗室制氧氣的操作步驟中1與2步，6與7步能顛倒嗎?第一步把導管的一端浸入水里，兩手緊貼試管的外壁，如果裝置不漏氣，里面的空氣受熱膨脹，導管口有氣泡冒出。檢查裝置的氣密性第二步將藥品裝入試管，用帶導管的橡膠塞塞緊試管。

（1）藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。注意事項（2）用高錳酸鉀制氧氣時，試管口處應放一團棉花。（為什么？）第三步將試管固定在鐵架臺上。

（4）儀器裝配原則：先下后上先左后右

（3）鐵夾要夾在離試管口1/3處。第四步

點燃酒精燈，先將試管均勻受熱后對準試管中的藥品部位加熱（5）加熱原則：先預熱，后集中加熱。要用酒精燈的外焰對準藥品部位加熱；加熱時先要將酒精燈在試管下方來回移動，讓試管均勻受熱，然后對準藥品部位加熱。第五步用排水法集氣時，集氣瓶裝滿水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下），導管伸到瓶口處即可；

用排水法收集氧氣（6）用排水法集氣時，應注意當氣泡從導管口連續(xù)、均勻地放出時再收集。（為什么？）否則氧氣中混有空氣而不純。（7）判斷集滿方法

當有氣泡從集氣瓶口冒出時，證明已滿。

蓋上玻璃片正放（氧氣密度比空氣大）

（8）放置方法

（9）用向上排空氣法集氣時，集氣瓶正放，導管口要接近集氣瓶底部

（排凈空氣，使氣體更純）用向上排空氣法收集時，將帶火星的木條放在瓶口，若木條復燃，則氧氣已滿（10）驗滿方法第六步收集完畢，將導管撤離水槽（11）停止反應時，應先把導管從水槽里拿出，再熄滅酒精燈。水倒吸到試管，導致試管炸裂

第七步熄滅酒精燈

檢驗方法

將帶火星的木條伸入瓶內，如果木條復燃，說明瓶內的氣體是氧氣。注意事項：發(fā)生裝置收集裝置外焰加熱藥品平鋪夾持在距管口約1/3處若用高錳酸鉀制氧氣應在管口塞一團棉花試管口略低于試管底部導管剛露出橡皮塞即可導管只能伸于集氣瓶口隨堂檢測1．實驗室制取氧氣時，裝藥品的大試管口應（）2．實驗室采用排水法收集氧氣時，需將導氣管伸入盛滿水的集氣瓶，這個操作應在（）（A）加熱固體藥品前（B）與加熱固體藥品同時（C）開始有氣泡放出時（D）氣泡連續(xù)并均勻放出時略向下傾斜Ｄ5、右圖是實驗室用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置圖：abcdefabcdef(1)指出圖中有標號的儀器名稱試管水槽導管鐵架臺酒精燈集氣瓶(2)實驗時要注意：①試管口要____________；其目的是______________________________；②給試管加熱時要先____，停止加熱時要先_____________再

，以免________________________(3)上述收集氣體的方法叫________，怎樣使收集到的氣體基本不含氮氣？

.(4)用上述裝置來制取氣體應滿足下列條件中的_____(填序號)A.反應物都是固體B.反應需加熱C.制得的氣體不易溶于水D.制得氣體密度比空氣大略低于試管底部防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管預熱先將導管移離水面停止加熱水倒流，試管炸裂排水法①將集氣瓶裝滿水，不留氣泡;ABC②氣泡連續(xù)而均勻放出時開始收集例題：指出下圖中的四處錯誤ABCD6、過氧化氫(化學式H2O2)溶液在催化劑作用下能迅速分解生成O2和H2O。分液漏斗可以通過調節(jié)活塞控制液體的滴加速度。據圖回答下列問題：(1)分液漏斗中應放入的物質是__________，錐形瓶中應放入的物質是_______；(2)寫出制取O2的原理：____________；要收集一瓶純凈的O2，應選擇裝置_____(填字母)；(3)某同學在觀察到錐形瓶內有大量氣泡時，開始用B裝置收集O2，過一段時間后用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底均未見木條復燃。其原因可能是_________________；(4)若實驗時用此法代替KMnO4加熱制取O2，優(yōu)點是_____(填序號)①生成物只有氧氣②不需要加熱③需加熱；(5)裝置A中反應很強烈，據此提出實驗安全注意事項是_____(填序號)①控制液體的滴加速度②加熱反應物③用體積較小的錐形瓶④將過氧化氫溶液加水稀釋過氧化氫溶液二氧化錳H2O2——H2O+O2↑MnO2D