内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
我们知道氧气有许多用途,那么我们如何制取氧气呢?
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
一、制取气体的常见装置图
1、发生装置(根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置)
①、固体加热型
固体
加热
反应物状态:
反应条件:
②、固(液)液加热型
固(液)体和液体
加热
反应物状态:
反应条件:
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
③、固体不加热型
固体和液体
不需要加热
反应物状态:
反应条件:
启普发生器
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
密度比空气大的气体
不易溶或难溶于水的气体
密度比空气小的气体
2、收集装置(根据气体的溶解性和密度确定)
①排水法
②排空气法
向上排空气
向下排空气
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
两种方法比较
排水法 排空气法
优点 (1)易于收集到较纯净的气体
(2)便于观察气体是否已经收集满 (1)收集的气体较干燥
(2)操作较为方便
缺点 (1)收集的气体较潮湿
(2)不如排空气法方便 (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
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
收集气体:
(1)向上排空气法:收集密度比空气大的气体(如:氧气、二氧化碳),气体长(a)进短(b)出。
(2)向下排空气法:收集密度比空气小的气体(如:氢气) ,气体短(b)进长(a)出。
(3)排水法:收集不溶于水或不易溶于水(如:氧气)或难溶于水(如:氢气)的气体,气体从小管(b)管通入。
拓展:多功能瓶收集气体用法:
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
1、制取氧气原料及方法:
(1)分解过氧化氢(H2O2)
(2)加热高锰酸钾(KMnO4)
(3)加热氯酸钾 (KClO3)
其溶液叫“双氧水”
白色固体
紫黑色晶体
二、实验室制取氧气
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
9
2、过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气
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:木条不能复燃,
结 论:说明常温下放出氧气少。
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
步骤二: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:木条复燃了
结 论:说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰(MnO2)时迅速产生氧气。
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
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:木条复燃了
结 论:说明二氧化锰(MnO2)仍然起作用时产生氧气。
【思考】二氧化锰好象永远也用不完,二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢?
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂(又叫触媒)。
“一变”:改变其他物质的化学反应速率(改变≠加快)
“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变
催化剂
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
【说明】此反应中,二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂,应算作一个反应条件,所以二氧化锰写在箭头的上方。
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
催化剂可以重复使用。除了二氧化锰外,活性炭、氧化铜、氧化铁、硫酸铜溶液、酶都可以作为催化剂。
应用:生产汽油、煤油;酿造业(酿酒)、制药业等都用生物酶作催化剂。
如,汽车排气管中的铂钯(Bo、Ba)催化剂,可以催化NO和CO生成CO2和N2。
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
实验优化
原实验:简单易操作,但无法控制反应停止及氧气生成的量
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
课题3 制取氧气
3、加热分解高锰酸钾制取氧气
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
加热
KMnO4
K2MnO4
MnO2
O2
紫黑色
墨绿色
黑色
无色
(1)反应原理:
思考:应当选择什么类型的发生装置与收集装置呢?
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
(2)加热高锰酸钾(氯酸钾)制取氧气装置:
发生装置
收集装置
试管底部略高于管口
先预热,再用酒精灯外焰加热
铁夹夹在试管中上部,距管口1/3处
管口塞棉花,(氯酸钾不塞棉花)
导气管出胶塞少许即可
导气管放集气瓶口,当连续均匀气泡冒出时才开始收集
第二单元
流水不争先,争的是滔滔不绝。
【思考】如何将仪器组装成一套合理的实验装置呢?
仪器组装原则:先下后上,先左后右
实验:
(1)