内容正文:
氧气的制取
初中化学人教版 九年级上册
活动一、氧气的实验室制法
一、原料
高锰酸钾
氯酸钾
过氧化氢溶液
(暗紫色固体)
K
Mn
O
4
(白色固体)
O
K
Cl
3
(无色液体)
H2O
2
二氧化锰
(黑色固体)
Mn
O
2
高锰酸钾
加热
锰酸钾
二氧化锰
氧气
+
+
KMnO4
△
K2MnO4
+
MnO2
+
O2 ↑
KClO3
氯酸钾
△
加热
二氧化锰
氯化钾
MnO2
+
氧气
KCl
+
O2 ↑
过氧化氢
二氧化锰
水
氧气
H2O2
MnO2
H2O
O2 ↑
+
+
特点:
二、原理
由一变多
分解反应
三、装置
装置
发生装置
收集装置
不易溶于水且与水不反应的气体
密度比空气大且与空气不反应的气体
密度比空气小且与空气不反应的气体
收集装置选择应考虑的因素有:
1.
密度
溶解性
2.
3.
是否与水、空气反应等
固体加热型
一固一液常温型
KClO3
H2O2
KMnO4
发生装置选择应考虑的因素有:
1.
反应物的状态
2.
反应的条件
要收集到较纯的氧气,最好用什么方法收集?
1.
组装仪器,并检“查”仪器的气密性
2.
向试管中“装”药品
3.
将试管固“定”在铁架台上
4.
将集气瓶中装满水,并倒扣于水槽中,然后“点”燃酒精灯
5.
等到气泡连续均匀冒出时“收”集
6.
结束时先将导气管“移”出水面,再“熄”灭酒精灯
(防止水倒流使试管破裂)
验满:
排水法:
当气泡从瓶口外溢时已满
向上排空气法:
将带火星的木条伸到瓶口,复燃,则已满。
检验:
将带火星的木条伸入瓶中,复燃,则是氧气。
要收集一瓶纯净的氧气最好用什么方法收集?
排水法收集的氧气不纯,可能有哪些原因?
瓶口、瓶中、瓶底都不复燃,可能什么原因?
(加热时,先预热,然后对准药品部位加热)
MnO2
O2 ↑
+
+
△
KMnO4
K2MnO4
四、
实验步骤
记忆谐音:茶庄定点收利息
收集装置
注意事项:
1.
试管口要放:
一团棉花
(防止高锰酸钾粉末进入导气管)
2.
试管口要:
略微向下倾斜
(防止冷凝水倒流使试管破裂)
3.
导气管要:
略微伸出橡皮塞
(防止导气不便)
4.
铁夹应夹在:
试管的中上部(或:离管口约1/3处)
注意事项:
5.
加热前:
先预热,然后对准药品部位加热 (防止受热不均匀,试管破裂)
6.
药品要:
平铺
7.
向上排空气法收集时,导气管要:
伸到集气瓶底部
(防止集气不纯)
8.
要等到气泡:
连续均匀冒出时收集
(因为:一开始出来的是空气)
9.
结束时要:
先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯
(防止水倒流使试管破裂)
10.
集满氧气的集气瓶要:
盖好玻璃片正放在桌上
(防止氧气外逸)
氧气的检验方法
将带火星的小木条伸入集气瓶中 , 若复燃,则是O2。
记住它!
氧气的检验方法
将带火星的小木条伸入集气瓶口 , 若复燃,则已满。
当气泡从瓶口外逸时已满(排水法收集)
MnO2
H2O + O2↑
H2O2
五、
1.长颈漏斗末端要伸入液面以下形成液封
(防止气体从长颈漏斗中逸出)
2.导气管略微伸出橡皮塞
(防止导气不便)
能随时添加液体
优点:
装置简便
可以控制反应速率
能随时开始随时结束
实验步骤
1.
组装仪器,并检查仪器的气密性
2.
装药品
(先装固体,后倒液体)
3.
收集并检验氧气
固液常温型
实验探究 2
收集装置
发生装置
装置检查气密性的方法:1) 从长颈漏斗中倒水使得末端形成液封,然后将导气管的一端伸入水中,再用手紧握锥形瓶外壁,若导管口有气泡冒出,则气密性良好。2)夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中注水,直到长颈漏斗与锥形瓶中形成液面差,静置,若液面稳定不下降,则装置气密性良好3)从长颈漏斗中倒水形成“液封”,然后在右端导管连接注射器,推注射器时应看到长颈漏斗中液面上升且形成一段稳定的水柱;向外拉注射器,看到导管口有气泡冒出,说明气密性良好。
用双氧水制氧气的优点:①产物是水无污染②不需加热,节约能源
六、催化剂
能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质 。
特点:
一变两不变
1.二氧化锰是所有化学反应的催化剂?
2.氯酸钾中没有催化剂就不能产生氧气?
3.双氧水制取氧气的催化剂只有二氧化锰?
七、用氯酸钾和二氧化锰制取氧气
区别:1.不要堵棉花
2.要用二氧化锰(MnO2) 做催化剂
装置、操作、收集、检验方法与高锰酸钾制氧法相同
活动二、氧气的工业制法
加压
降温
-2000C以下
减压
升温
-1960C
(氮气)
液氧
升温
-1830C
氧气
分离液态空气法
利用液氮和液氧的
不同
属于
变化
沸点
物理
万能瓶收集装置