内容正文:
第五讲 氧气的制备
【学习目标】
1、 掌握实验室制取氧气的原理
2、 理解分解反应和化合反应的区别
3、 明白什么叫催化剂及其作用
4、 了解氧气的工业制备
【重点与难点】
1、 氧气的制法及实验操作
2、 催化剂的概念的理解和催化作用
【回顾与导学】
1、 氧气的获得和实验室制取氧气的方法
(一)高锰酸钾制氧气
1、实验原理:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
2、发生装置:固体在加热条件下制取气体。固+固气
3、收集装置。
方法一:排水法,氧气不易溶于水;
方法二:向上排空气法,氧气的密度比空气的密度大。
4、验满:排水法:集气瓶外有气泡冒出。
向上排空气法:用带火星的木条置于集气瓶口,木条复燃。
5、实验步骤:(查、装、定、点、收、离、熄,谐音为“茶庄定点收利息”)
(1)检查装置的气密性:连好装置,将导管的一端浸入水中,用手紧握试管,水中的导管口有气泡冒出。松开手后,导管内出现一段水柱。证明装置不漏气
(2)装药品。
(3)固定仪器;
A组装顺序: 先下后上,从左到右。
B试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
C试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
D排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
(4)给试管加热:先预热,再集中加热。
(5)收集气体,用排水法收集时:导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集(为什么?),当气泡连续地并比较均匀地放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。
(6)①如果用排水法收集,要先把导管移出水面,再熄灭酒精灯。(防止水槽中的水倒流,炸裂试管)
②如果用向上排空气法收集,要验满,验满的方法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
【典例赏析】
用高锰酸钾制氧气的装置图,请指出错误:
① 改:
② 改:
③ 改:
(1)写出有标号仪器的名称:A、 C、 E、 .
(2)写出该反应的文字表达式并注明反应类型
(3)当导管口开始有气泡产生时,不宜立即收集,原因是 ;
(4)此实验收集气体的方法是 .此实验完全反应后,试管中的剩余固体是
(二)过氧化氢制氧气
1、实验原理:过氧化氢水+氧气
H2O2 H2O+O2
2、发生装置:固体和液体在不加热条件下制取气体。固+液→气
3、检查装置的气密性:连好装置,用铁夹夹住橡胶管,往长颈漏斗内注水,漏斗内形成稳定的水柱,表明装置气密性好。
4、优点:①、不需加热,操作简单;
②、可控制反应速率;
③、产物是水,无污染。
【典例赏析】
过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解,分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度,请根据下图回答以下问题:
(1) 分液漏斗中应放入的物质 , 锥形瓶中应放入的物质是 .
(2)写出用该方法制取氧气的化学反应文字表达式 .
要收集一瓶纯净的氧气,应选择装置 (填字母)
(3)某同学观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始用B装置收集氧气,过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底,都末见木条复燃。其原因可能是 。
(三)氯酸钾制氧气
1、实验原理:氯酸钾加热氯化钾+氧气
2、实验装置:发生装置和收集装置:和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
二、分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应,叫做分解反应。简称一变多
基本形式:A → B+C
三、催化剂
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化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变化学反应的产率。
催化剂在化学反应前后不改变,其反应过程中有可能改变。
不同的化学反应有不同的催化剂,同一化学反应也可能有几种催化剂。
催化剂的三大特点:①改变化学反应速率(可加快或减慢)
②反应前后质量不变
③反应前后化学性质不