内容正文:
3.1 空气与氧气 第3课时
自然界中存在的氧气几乎都是由植物光合作用产生的。
1、加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物
2、加热高锰酸钾(KMnO4)
3、分解过氧化氢(H2O2)[加入二氧化锰(MnO2)]
实验室制取氧气的方法:
制取原理
分解含氧化合物
高锰酸钾 (KMnO4)
氯酸钾 (KClO3)
过氧化氢 (H2O2)
紫黑色颗粒
白色粉末
无色液体
高锰酸钾
锰酸钾
+
二氧 化锰
+
氧气
加热
过氧化氢
水
+
氧气
二氧化锰
文字表达式:
氯酸钾
氯化钾
+
氧气
二氧 化锰
加 热
实验室制氧气的过程是一个什么变化过程?
化学变化
反应装置:
二氧化锰
(MnO2)
在反应中
起何作用?
催化作用
视频:用过氧化氢制取氧气的装置
关于催化剂
1、催化剂在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变。这种物质工业上叫触媒。
2、催化剂特点 一变:改变化学反应速率(加速或减速);二不变:质量不变,本身化学性质不变。
3、催化剂是针对特定的反应而言的,说二氧化锰是催化剂是没有意义的,而应该说二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
4、催化剂仅能改变反应的速率,对反应产生的产物的量的多少则没有影响(即不会增加反应生成物的量)。
5、催化剂具有选择性,不是万能的,也不是唯一的
氧气的工业制法
如左图的大量氧气是利用什么原料?通过什么方法制取的?
空气
多次压缩
降温
液态空气
低温蒸发
-196℃
沸点-196℃
沸点-183℃
氮气 N2
液氧 O2
工业制氧气的过程是一个什么变化过程?
物理变化
我们把这种由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应
叫做化合反应 (combination reaction)
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
加热
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。
思考:三个反应在形式上有何特点?
特点:一变多
→ A + B
AB
实验
加热高锰酸钾制取氧气
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
K2MnO4+MnO2+O2
KMnO4
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
K2MnO4+MnO2+O2
KMnO4
加热
制取氧气化学仪器及装置
带铁甲的铁架台、酒精灯、试管、导管、水槽、集气瓶
实验步骤:
1. 检查装置的气密性。
2. 在试管中装入约 7克高锰酸钾,并把一团棉花放在试
管口,用带导管的橡皮塞塞紧管口,使试管口略向下
倾斜,固定在铁架台上。
3. 来回移动酒精灯,使试管受热均匀后将火焰集中在药
品处加热。
4. 当气泡连续、均匀地放出后,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里,收集气体。
5. 停止加热时,先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯。
6. 观察收集到气体的颜色。
视频:检查装置的气密性
视频:预热
视频:当气泡连续、均匀地放出后再收集气体
防止试管受热不均而破裂。
刚加热时产生的气泡中混有空气,这时收集的氧气不纯。
气泡连续、均匀地放出。
1、为什么在试管口要放一团棉花?
2、为什么试管口要略向下倾斜?
4、为什么刚出现气泡时不能立即收集?
什么时候才可以开始收集气体?
3、为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀?
防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管。
防止试管口的冷凝水倒流入试管底而使试管破裂。
5、集满氧气后,为什么要先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯?
如果先熄灭酒精灯,试管内压强减小,水槽中的水会倒吸入试管,使试管破裂。
21
6、为什么导管不能伸入试管太长?
有利于试管内气体的排出。
7、为什么加热前,试管外壁要保持干燥。
加热时,用酒精灯的外焰加热,灯芯不能
碰到试管。结束时,热的试管不能立即用
冷水冲洗。
防止试管破裂。
视频:铝箔的燃烧
向上排空气法
适用范围
密度比空气大的气体
优点
(1)收集的气体较干燥
(2)操作较为方便
缺点
(1)较难判断气体是否已经收集满
(2)收集到的气体可能不纯净
气体收集装置
向下排空气法
适用范围
密度比空气小的气体
优点
(1)收集的气体较干燥
(2)操作较为方便
缺点
(1)较难判断气体是否已经收集满
(2)收集到的气体可能不纯净
气体收集装置
验满方法
排水法:当集气瓶的一侧有气泡放出时,证明已收集满
向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。
放置方法
正放在桌子上