内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
导入新课
在实验室里,常采用三种方法来制取氧气:
1.加热高锰酸钾(KMnO4)固体;
2.催化过氧化氢(H2O2)溶液;
3.加热并催化氯酸钾(KClO3)固体。
高锰酸钾固体
过氧化氢溶液
原料需含有氧元素
实验2-5 把少量高锰酸钾装入试管中,并在试管口放一团棉花①,用带有导管的橡胶塞塞紧试管。
(1)加热试管,用排水法收集一瓶氧气(如图2-14)。
(2)把带有火星的木条伸入集气瓶中,观察有什么现象发生。
人教课本上册P37
1.加热高锰酸钾(KMnO4)固体制取氧气
①放棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管。(堵塞/水变红)
要点:
①先检查装置气密性;
②试管口放一团棉花是防止高锰酸钾粉末进入导管,造成堵塞;
③试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流使试管炸裂;
④当气泡连续、均匀冒出时,开始收集;(否则收集到的氧气中会混有空气;当观察到集气瓶瓶口有大气泡时,说明已经收集满氧气)
⑤实验结束时,先移出导管,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸使试管炸裂。
人教课本上册P37
1. 加热高锰酸钾(KMnO4)固体制取氧气
高锰酸钾制取氧气的装置
高锰酸钾
棉花
高锰酸钾是一种暗紫色固体,含有氧元素、锰元素、钾元素。加热时会产生氧气、锰酸钾、二氧化锰。
人教课本上册P37
1. 加热高锰酸钾(KMnO4)固体制取氧气
原理(文字表达式): 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
加热
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
高锰酸钾固体
人教课本上册P39
2.催化过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气
原理(文字表达式):过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
过氧化氢溶液(俗称“双氧水”)
过氧化氢溶液是一种无色液体,含有氧元素、氢元素。常温时会产生氧气、水,加入催化剂可加速反应。
二氧化锰是一种黑色固体,可用来作催化剂,改变(一般是加快)反应速度。
H2O2 H2O O2
2.催化过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气
二氧化锰(固)
过氧化氢溶液(液)
将固体二氧化锰放入锥形瓶中,将液态过氧化氢溶液沿长颈漏斗倒入,就可以产生氧气了。
二氧化锰、过氧化氢
探究:分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
①在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象
现象:带火星的木条不复燃
分析: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
人教课本上册P38
图2-15 过氧化氢分解实验示意图
2.催化过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气
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,观察现象
现象:加入二氧化锰后,带火星的木条复燃
探究:分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
分析: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
人教课本上册P38
图2-15 过氧化氢分解实验示意图
③待上述试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,观察现象。待试管中又没有现象发生时,再重复上述操作
现象:重新加入过氧化氢溶液,带火星的木条复燃
探究:分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
分析:氧气是过氧化氢产生的,二氧化锰只起加快产生氧气的作用,并没有被消耗。
人教课本上册P38
图2-15 过氧化氢分解实验示意图
结论:二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率,二氧化锰本身不变。
文字表达式: 过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
人教课本上册P39
课本概念
催化剂(触媒):
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,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。催化剂的作用是催化作用。
改变反应速度
本身的质量和化学性质在化学反应中不变
催化剂
“一变两不变”
人教课本上册P39
3.加热并催化氯酸钾(KClO3)固体制取氧气
原理(文字表达式):氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾是一种白色固体,含有氯元素、钾元素、氧元素。加热时会产生氯化钾、氧气,加入二氧化锰可起催化作用。
加热
KClO3 KCl O2
氯酸钾、二氧化锰
氯酸钾不需要棉花
高锰酸钾需要棉花
高锰酸钾
棉花
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
加热
在实验室里,常采用三种方法来制取氧气