内容正文:
课题3 制取氧气
第二单元 我们周围的空气
1.初步学习在实验室制取氧气的原理和方法。(重点)
3.知道什么是分解反应。(重点)
2.了解催化剂的概念和催化剂的作用。(重点)
学习目标
4.知道氧气的工业制法。
实验室制取氧气的常用方法:
1.加热高锰酸钾(KMnO4)固体
2.加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物
3.分解过氧化氢(H2O2)溶液
一 实验室制取氧气
思考:
用哪一种方法制取氧气最好?
药品 高锰酸钾 二氧化锰 氯酸钾 过氧化氢
化学式 KMnO4 MnO2 KClO3 H2O2
颜色、状态 紫黑色固体 黑色粉末 白色固体 无色液体
溶解性 溶(紫红) 不溶 溶(无色) 溶(无色)
(1) (2) (3)
实验室制取氧气方法一:高锰酸钾制氧气
一、实验装置:
发生装置
收集装置
外焰加热
药品平铺
试管口放棉花
试管口略向下倾斜
导管伸出橡皮塞约0.5cm
等气泡连续均匀冒出才开始收集
1.制取装置
实验探究 高锰酸钾制取氧气
导管口为什么要塞一团棉花?
试管口为什么要略向下倾斜?
试管口为什么要略向下倾斜?
排水法
向上排空气法
2.收集装置
收集装置的选择依据:
气体的溶解性,气体的密度。
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排水法
适用于(氧气)
气体难溶于水或不易
溶于水,且不与水反应
排水法优点:
1、收集的气体较纯
2、便于观察气体是否已
收集满
向下排空气法
适用于:
气体的密度比
空气小,且不
与空气中任何
成分反应
向上排空气法
适用于(氧气)
气体的密度比空气大,且不与空气中任何成分反应
排空气法优点:
1、收集的气体干燥
2、操作方便
拓展:
(2)装药品
(4)点燃酒精灯加热
(5)收集气体
(6)把导管移出水面
(3)固定装置
(7)熄灭酒精灯
(1)连接装置,检查装置气密性
3.实验步骤
茶 庄 定 点 收 利 息
(1)用排水法收集:当集气瓶的一侧有气泡放出时,证
明已收集满。
(2)用向上排空气法收集:将带火星的木条放在集气瓶
口,若木条复燃,证明已收集满。
4.验满方法
1、固定试管时,为什么试管口要略低于试管底部?
防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管
2、用排水集气法应什么时候开始收集?
当气泡连续均匀放出时开始收集,因为开始气体是空气;
(哪种方法得到的氧气更纯?
3、实验结束时应先将导管移离水面,还是先停止加热,为什么?
先将导管移离水面,后停止加热,否则水将沿导管倒流回热的试管底部,炸裂试管
五、注意事项:
用排水法收集的气体更纯)
4.用高锰酸钾制氧气时,为什么要在试管口塞一团棉花?
可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管
实验室制取氧气方法二:氯酸钾和二氧化锰制氧气
实验室制取氧气的反应装置:
分解氯酸钾制取氧气
分解高锰酸钾制取氧气
分解过氧化氢制取氧气
原因:常温下过氧化氢溶液分解很慢,放出的氧气
少,不足以使带火星的木条复燃。
(2):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:带火星的木条不复燃,
【实验2-5】:(1):在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,木条是否复燃?
现象:加入二氧化锰后,带火星的木条复燃。
原因:二氧化锰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。
文字表达式:
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 MnO2 H2O O2
【问】你对我这样解释的原因相信吗?为什么分解过氧化氢溶液制取氧气要加入二氧化锰?它在这里起什么作用?
【猜想与假设】
⑴MnO2能放出氧气,加入它可以制取更多的氧气;
⑵MnO2在此有某种特殊作用,使过氧化氢的分解加快;
⑶MnO2是反应物,加入的MnO2与过氧化氢反应放出氧气。
【讨论】如何设计实验验证假设?
【整理归纳】
验证⑴实验A:加热二氧化锰用带火星的木条试之。
验证⑵实验B:常温时在盛有过氧化氢的溶液中伸入带火星的木条。实验C:常温时过氧化氢溶液中加入二氧化锰,比较反应快慢。
验证⑶实验D:在实验C中反应后的剩余溶液中再加入过氧化氢溶液,用带火星的木条检验。
【演示实验】按A、B、C、D(实验B、C上面已做过省略)进行实验,并根据实验内容填写实验现象和结论:
实验内容 实验现象 实验结论
A:加热二氧化锰用带火星的木条检验
B:向盛有过氧化氢溶液的试管中伸入带火星的木条检验
C:常温时在过氧化氢溶液中加入二氧化锰,用带火星的木条试之
D:在C实验的剩余溶液中再加入过氧化氢溶液,用带火星的木条检验(可重复几次)[实验2-6]