課題3制取氧氣課件.ppt

1、課題3 制取氧氣,第二單元我們周圍的空氣,我們?nèi)绾蔚玫窖鯕饽兀?(1)、植物光合作用得到氧氣。 (2)、從空氣中分離出氧氣。 -氧氣的工業(yè)制法 (3)、用一些物質(zhì)反應(yīng)制得氧氣,創(chuàng)設(shè)情境,實(shí)驗(yàn)室制氧氣,小明上體育課時(shí)不小心擦傷手臂，兩天后居然化膿，他到醫(yī)院就診，醫(yī)生用一種叫做雙氧水的藥水涂抹傷口，幾天后傷口痊愈了。,雙氧水為什么這樣神奇呢？小明在網(wǎng)上查到原來雙氧水能產(chǎn)生氧氣，具有強(qiáng)氧化性，因此可以用來給傷口消毒。,對過氧化氫制取氧氣的探究,醫(yī)療用的雙氧水 就是過氧化氫溶液,關(guān)于制取原料的背景資料,1、過氧化氫（H2O2）,俗稱雙氧水，無色液體。 家庭和醫(yī)院用的消毒水就是其3的溶液，它也是一種常用

2、的消毒劑。常溫下較濃的溶液會緩慢分解成水和氧氣，若與二氧化錳（MnO2）混合，會大大加快反應(yīng)速度，迅速放出氧氣（O2）。,關(guān)于制取原料的背景資料,2、高錳酸鉀（KMnO4）,俗稱灰錳氧或PP粉，暗紫色晶體，其溶液為紫紅色，是常用的消毒劑，受熱很快分解而放出氧氣（O2）。,3、氯酸鉀（KClO3）,關(guān)于制取原料的背景資料,白色晶體，熔點(diǎn)為368，400時(shí)分解放出氧氣（ O2 ）。,4、氧化汞（HgO）,紅色粉末，俗稱三仙丹。加熱到500時(shí)分解為汞蒸氣和氧氣。 （汞蒸氣有毒?。?原則一：必須含有相關(guān)成分,原則二：無毒無害沒有污染,原則三：節(jié)約能源價(jià)格便宜,1、高錳酸鉀（KMnO4） 2、氯酸鉀 （

3、KClO3） 3、過氧化氫 （H2O2）,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：過氧化氫（H2O2）溶液制取氧氣,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。 現(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。反復(fù)多次試驗(yàn)。 現(xiàn) 象：木條復(fù)燃了 結(jié) 論：說明二氧化錳（MnO2）仍然起作用產(chǎn) 生氧氣。,催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物

4、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)。,（觸媒）,一 變： 改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率 二不變：化學(xué)反應(yīng)前后本身的質(zhì)量不 變、化學(xué)性質(zhì)不變,催化劑的特點(diǎn)：,歸納總結(jié),反應(yīng)速率,催化劑,只加快,有些反應(yīng)需要加快反應(yīng)速率，而有些反應(yīng)需要減慢反應(yīng)速率。例如，食用油脂里加入沒食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸敗，在這里，沒食子酸正丙酯是一種減慢反應(yīng)速率的催化劑催化劑。,成橡膠催化劑,汽車尾氣凈化催化劑,歸納總結(jié),媒體展示,氧氣制取原理,文字表達(dá)式：,（1）過氧化氫溶液和二氧化錳,（2）加熱氯酸鉀（KClO3）和二氧化錳（MnO2）制取氧氣,文字表達(dá)式,氯酸鉀 氯化

5、鉀+氧氣,二氧化錳,加熱,固熱型裝置,探究：加熱氯酸鉀（KClO3）和二氧化錳（MnO2）制取氧氣,（1）在上圖所示裝置中，使用了哪些儀器？ （2）哪部分是氣體發(fā)生裝置，哪部分是氣體收集裝置？,（3）用高錳酸鉀制氧氣,文字表達(dá)式,符號表達(dá)式,為什么呢？,防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,固熱型裝置,氧氣收集方法,氣體的收集方法是,答：可以用排水法收集。,（1）氧氣不易溶于水：,（2）氧氣的密度(1.43)比空氣（1.29）大：,答：可以用向上排空氣法收集。,（制得的氧氣較純）,由它的物理性質(zhì)決定的。,(制得的氣體比較干燥）,氧氣的儲存方法,收集滿的氧氣,應(yīng)正放在桌面上，并用毛玻璃片蓋上,原因：氧

6、氣密度比空氣略大,驗(yàn)滿方法,氧氣的驗(yàn)滿：用帶火星木條放在集氣瓶口 氧氣的檢驗(yàn)：用帶火星木條伸入集氣瓶內(nèi),實(shí)驗(yàn)室制氧氣的操作步驟（用排水法收集),1 、接（連接儀器） 2、查(檢查裝置氣密性) 3 、裝(把藥品裝在試管底部) 4 、定(把試管固定在鐵架臺上) 5、倒（將集氣瓶裝滿水倒置于水槽中） 6、點(diǎn)(點(diǎn)燃酒精燈，先預(yù)熱，后加熱) 7 、收(收集氣體) 8 、移(把導(dǎo)管移出水槽) 9 、熄(熄滅酒精燈) 可簡單歸納為：“接、茶、莊、定、到、點(diǎn)、收、利、 息”,1、要用酒精燈的外焰對準(zhǔn)藥品部位加熱，加熱前先對試管進(jìn)行預(yù)熱。,2、藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。,3、鐵夾要夾在離試管口的1/3處。

7、,4、試管口放一小團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。,5、試管內(nèi)的導(dǎo)管稍微露出橡皮塞即可，便于氣體排出。,6、試管口略向下傾斜 有些固體試劑受熱往往會產(chǎn)生水蒸氣，試管口略向下傾斜，防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管。,7、用排水法收集時(shí)，導(dǎo)管伸到瓶口處既可，當(dāng)導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)、均勻的氣泡時(shí)才可以收集（剛開始出來的是受熱膨脹的空氣，會使收集的氣體不純）,8、停止加熱時(shí)，先把導(dǎo)管從水槽中撤離出來，再熄滅酒精燈，防止水槽里的水倒流到試管底部，導(dǎo)致試管炸裂。,討論：,過氧化氫制氧氣和氯酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置能否相同？,氧氣制取實(shí)驗(yàn)裝置,過氧化氫（二氧化錳）制取氧氣,固液常溫型裝置,連接裝置，檢查

8、裝置氣密性。,連接裝置（從左到右，自下而上）,檢查氣密性的方法：先將導(dǎo)管一端伸入水中，然后用手緊握試管，觀察導(dǎo)管口有沒有氣泡冒出或冷卻后導(dǎo)管內(nèi)能否形成一段水柱。,如果想在制氣時(shí)隨時(shí)添加液體，可用 。,分液漏斗,長頸漏斗,隨時(shí)添加液體,控制反應(yīng)速率。,固液常溫型,如果想要控制反應(yīng)速率，可使用 。,長頸漏斗,分液漏斗,使用長頸漏斗時(shí)，長頸漏斗的末端必須插入液體中，防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出，所以必須液封。,注意,下列兩個(gè)裝置何處不同？哪個(gè)有錯(cuò)？ 為什么？,可以用哪些儀器來替代該裝置中的試管？,固液不加熱型的裝置：,探究：,錐形瓶,廣口瓶,平底燒瓶,圓底燒瓶,過氧化氫 水+氧氣,氯 酸 鉀 氯化

9、鉀+氧氣,二氧化錳 加熱,高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣,加熱,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的三個(gè)反應(yīng)：,無色液體,黑色粉末,二氧化錳,白色固體,暗紫色固體,根據(jù)這三個(gè)反應(yīng)選擇什么樣的發(fā)生裝置來制氧氣？,討論：,反應(yīng)物是固體和液體的混合物， 反應(yīng)不需要加熱,固液常溫型,過氧化氫和 二氧化錳,反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)需要加熱,固固加熱型,氯酸鉀和 二氧化錳 或高錳酸鉀,藥品,氣體發(fā)生裝置,歸納：,選擇依據(jù)：,反應(yīng)物的狀態(tài),反應(yīng)條件（是否要加熱）,氣體收集裝置,排水法,向上排空氣法,向下排空氣法,不易溶于水且不與水反應(yīng)的氣體,密度比空氣大的氣體,密度比空氣小的氣體,收集氧氣應(yīng)選 。,A,或 B,氣體收集裝置,歸納

10、：,選擇依據(jù)：,氣體是否易溶于水或與水反應(yīng),氣體的密度比空氣大還是小,氣體是否與空氣中的成分反應(yīng),物質(zhì)制取方案的選擇原則： 原料經(jīng)濟(jì)；操作簡單、安全；產(chǎn)品無污染 所以用過氧化氫：不加熱，操作簡單、節(jié)能,四、工業(yè)制氧氣 工業(yè)生產(chǎn)要考慮原料是否易得，價(jià)格是否便宜，成本是否低廉，能否大量生產(chǎn)，對環(huán)境的影響。空氣中含有21%的氧氣，可用空氣做原料。,二、工業(yè)制取大量氧氣的方法,1.原料：空氣 2.原理：利用液態(tài)氮和液態(tài)氧沸點(diǎn)不同 3.方法：,空氣,液態(tài)空氣,*液態(tài)氮沸點(diǎn)196，液態(tài)氧的沸點(diǎn)183氮?dú)馐?先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要是液氧,分離液態(tài)空氣法,*液態(tài)氧貯存于藍(lán)色鋼瓶中。,由一種反應(yīng)物生

11、成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。,過氧化氫 水 + 氧氣,二氧化錳,氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣,二氧化錳 加熱,高錳酸鉀 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣,加熱,A = B + C,分解反應(yīng)：,（一變多）,三個(gè)反應(yīng)有何特點(diǎn)？,基本反應(yīng)類型,化合反應(yīng)與分解反應(yīng)的區(qū)別： 化合反應(yīng)可表示為 A + B AB （多變一） 分解反應(yīng)可表示為 AB A + B （一變多）,【例題1】一氧化氮（NO）在常溫下是一種無色氣體，難溶于水，密度比空氣略大，能跟空氣中的氧氣迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮（NO2）氣體。實(shí)驗(yàn)室要收集一瓶一氧化氮?dú)怏w，應(yīng)采用的方法是（ ） A、用排水法 B、用向上排空氣法 C、用排水

12、法或向上排空氣法 D、用向下排空氣法,A,【例題2】下列變化屬于分解反應(yīng)的是（ ） A、從空氣中分離出氧氣和氮?dú)?B、加熱高錳酸鉀制取氧氣 C、紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷 D、蠟燭在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水 【解析】分解反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。由此不難判斷B是分解反應(yīng)。 【答案】B,3、右圖所示裝置有許多用途 （1）用于排空氣法收集氧氣，氧氣應(yīng)從 端通入。 （2）用于排水法收集氧氣，瓶中先裝滿水， 氧氣從 端通入。 （3）瓶中貯滿氧氣，用水將氧氣排出時(shí)， 水從 端通入。 （4）在醫(yī)院給病人輸氧時(shí)，瓶中盛放約半瓶蒸餾 水，這時(shí)氧氣從 端通入。,【例1】實(shí)驗(yàn)室用高錳酸

13、鉀制取并用排水法收集氧氣有如下操作步驟，請排列出正確的順序： 1.裝入藥品 2.固定試管，使試管略向下傾斜 3.檢查裝置的氣密性 4.點(diǎn)燃酒精燈預(yù)熱并加熱 5.收集氧氣 6.熄滅酒精燈 7.從水槽中撤離出導(dǎo)氣管,答案： 3、1、2、4、5、7、6,如右圖所示，甲、乙兩個(gè)氣密性良好的干燥集氣瓶中都充滿了空氣。甲、乙瓶中的燃燒匙內(nèi)分別放有足量的紅磷和炭粉，a、b為止水夾。分別點(diǎn)燃紅磷和炭粉，充分燃燒后，恢復(fù)至室溫，同時(shí)打開a、b，則燒杯中的水先可能進(jìn)入 ( ) A甲瓶 B乙瓶 C同時(shí)進(jìn)入甲、乙瓶 D無法判斷,（1）儀器的名稱是 ；取用粉末狀固體必須用到的儀器是 （填序號）。 （2）如果用加熱KMnO4的方法制取氧氣，制氣裝置應(yīng)選儀器 （填序號）。 （3）如果用H2O2分解來制取氧氣，制氣裝置最好選用儀器 （填序號）；其化學(xué)方程式為： ； （4）比較（