内容正文:
课题3 制取氧气
氧气有很多重要的用途,
那么怎么制取氧气呢?
气焊
气割
炼铁、炼钢
航天
工业上是如何大量生产氧气?
高压氧舱
输氧
潜水作业
氧气的工业制法(P40)
问题:1.工业制法的原料是什么?
2.通过氧气的什么性质特点进行制备?
3.这种制备方法是物理还是化学变化?
氧气的工业制法(P40)
空气
液态空气
液态氧气
氮气
低温
加压
升温
蒸发
物理变化
分离液态
空气法
氧气的实验室制法
1、加热高锰酸钾(KMnO4)
2、分解过氧化氢(H2O2)
3、加热氯酸钾(KClO3)
化学变化
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾
K2MnO4
O2
氧气
+
+
二氧化锰
MnO2
二氧化锰
过氧化氢
H2O2
O2
氧气
+
水
H2O
氯酸钾
KClO3
氯化钾
KCl
+
氧气
O2
二氧化锰
加热
药品
颜色
状态
二氧化锰
氯酸钾
高锰酸钾
过氧化氢溶液
无色
暗紫色
白色
黑色
液体
固体
固体
粉末
过氧化氢溶液
(H2O2)
氯酸钾
(KClO3)
高锰酸钾
(KMnO4)
二氧化锰
(MnO2)
一、过氧化氢制氧气
1.过氧化氢的颜色和状态
2.二氧化锰的颜色和状态
3.过氧化氢制氧气的反应文字表达式
无色透明的液体
黑色粉末状固体
(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。
(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。
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
再伸入带火星的木条进行检验
实验编号 现 象
(1)
(2)
带火星的木条复燃
带火星的木条不复燃
(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。待试管中没有现象发生时,重复上述操作,观察现象。
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
实验编号 现 象 分析
(1)
(2)
(3)
结论
带火星的木条复燃
带火星的木条不复燃
带火星的木条复燃
常温下,过氧化氢分解很慢,放出的氧气很少
二氧化锰使过氧化氢分解加速
氧气是过氧化氢分解产生的,二氧化锰只起加快过氧化氢分解的作用,二氧化锰的化学性质没有改变
二氧化锰的化学性质没有改变
10
二氧化锰+过氧化氢
做反应物
科学探究:二氧化锰在过氧化氢制氧气的过程中起什么作用?
【假设与猜想】
【进行实验】
二氧化锰的性质似乎没有改变?
想一想
二氧化锰能加快过氧化氢的反应速率
二氧化锰的性质似乎没有改变?
二氧化锰可能不是反应物
【进行实验】
1.过氧化氢不需要二氧化锰也能产生氧气吗?
2.放入的二氧化锰前后质量有改变吗?
能
没有
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叫做催化剂(又叫触媒)
催化剂
“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
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
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。
H2O2 → H2O + O2
MnO2
不是唯一的
不是万能的
①同一化学反应,可有不同的催化剂;一种物质也可以催化不同的反应。
②没有催化剂并不是意味着不能进行反应,只是反应速率不同。
③催化剂只能改变化学反应速率,不能决定反应是否发生,不能改变生成物的质量。
④在化学反应前后,催化剂的化学性质不变,其物理性质可能改变。
⑤催化剂的质量和化学性质在反应前后不变,但催化剂也参与了化学反应。
注意:
1.在双氧水的分解反应中还有别的催化剂吗?
有。如氧化铜、氧化铁、硫酸铜等。
2.催化剂一定能够加快反应速率吗?
不一定。催化剂只能改变化学反应速率,包括加快和减慢反应速率
3.没有二氧化锰双氧水也能分解吗,加入后能制取更多的氧气吗?
可以分解,加入后不能制取更多的氧气。没有催化剂并不是意味着不能进行反应,只是反应速率不同;催化剂不能改变生成物的量。
4. 过氧化氢加热也可以分解产生氧气,实验室为什么不用加热的方式,而要用二氧化锰呢?
加热过氧化氢溶液产生氧气的同时,也会产生较多的水蒸气。
讨论:
除了催化剂还有哪些影响化学反应速率的因素?
催化剂
温度
接触面积
浓度
木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈得多
思考:
B、前后称量物质质量是否改变
【思考】
如何证明一种物质是否是某反应的催化剂?
思
路
A、看还能否起催化作用(化学性质)
催化剂在化工生产中的重要作用
使化学反应加快的催化剂,叫作正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫作负催化剂。催化剂在化工生产中有重要的作用,如汽车尾气处理中用催化剂促