内容正文:
课题3 制取氧气
第二单元 我们周围的空气
PART
01
PART
02
掌握实验室用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取氧气的反应原理及方法
了解催化剂和催化作用以及氧气的工业制法
学习目标
PART
03
理解分解反应的含义,会判断分解反应
氧气是最为常见的一种气体,它无处不在,与人类生命息息相关,它能供给呼吸、支持燃烧,化学性质比较活泼。那在实验室中应如何正确、安全地制取氧气呢?
一、高锰酸钾制取氧气
1.实验原理
高锰酸钾暗紫色
固体,可溶于水
(化学符号KMnO4)
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
2.实验装置
发生装置
收集装置
问题思考1:选择发生装置和收集装置的依据是什么?
(1)发生装置
选择依据:反应物的状态及反应条件
固体加热型
固液常温型型
反应物为固体且反应需要加热
反应物为固体和液体常温下反应
(2)收集装置
选择依据:气体的密度、气体的水溶性及是否与水反应
密度比空气大
不与空气反应
向上排空气法
向下排空气法
排水法
密度比空气小
不与空气反应
不溶于水且不与水反应
3.实验步骤
(1)查----检查装置气密性
(2)装----把药品装在试管底部
(3)定----把试管固定在铁架台上
(4)点----点燃酒精灯,先预热、后集中加热
(5)收----收集气体
(6)离----撤离导管
(7)熄----熄灭酒精灯
用带火星的木条伸入瓶中,木条复燃说明是氧气。
(4)检验方法
①排水法收集验满:当集气瓶口有大气泡逸出时,证明 已收集满。
②向上排空气法收集验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃证明已满。
(5)验满方法
(1)先预热,用酒精灯的外焰对准药品部位加热,药品要平铺在试管底部,增大受热面积,便于均匀受热;
用高锰酸钾制取氧气的注意事项:
(2)铁夹要夹在距试管口约1/3处;
(3)试管口放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;
(4)试管内的导管稍微露出橡皮塞即可,便于气体排出;
(5)试管口略向下倾斜,防止冷凝水回流到试管底部,使试管炸裂;
(6)用排水法收集气体时,导管伸
到瓶口处即可,当导管口出现连续、
均匀的气泡时才可以开始收集;
(8)停止加热时,应先把导管从水槽中撤离出来,再熄灭酒精灯,防止水槽里的水倒流到试管中,冷水与加热后的试管接触,从而导致试管炸裂。
实验探究
过氧化氢俗称双氧水
(化学符号H2O2)
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
二氧化锰
(化学符号MnO2)
11
(1)在试管中加入5mL 5%过
氧化氢溶液,把带火星的木条深
入试管,观察现象。
(2)向上述试管中加入少量二氧化锰,把带火星的木条深入试管。观察现象。
(3)待上述试管中没有现象时,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时,再重复上述操作,观察现象。
实验步骤
实验编号 现象 分析
(1)
(2)
(3)
结论
带火星的木条复燃
溶液分解慢,放出氧气少
产生大量气泡,
带火星的木条复燃
二氧化锰加过了过氧化氢的分解
产生大量气泡,
带火星的木条复燃
氧气是过氧化氢产生的,
二氧化锰化学性质没变
二氧化锰能加快过氧化氢分解制取氧气的速率,二氧化锰的化学性质不发生改变
如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量,实验后把二氧化锰洗净、干燥,再称量,你会发现它的质量没有发生变化。把它再加到过氧化氢溶液中,还可以加快过氧化氢分解。
——能改变其他物质的化学反应速率,而自身质量和化学性质没有变化的物质叫做。
催化剂(又叫触媒)
一变两不变
催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用
过氧化氢溶液制取氧气
实验原理
实验装置
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾制取氧气
实验原理
实验装置
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
二、分解反应
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
一种物质
多种物质
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
AB→A+B
表达式:
多变一
特征:
分解反应是化学反应的基本类型
三、工业制氧
分离液态空气法—物理变化
原理:根据各组分的沸点不同
典型例题
【典例1】 实验室用氯酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是( )
装药品 B. 制备
C. 收集