内容正文:
3.2 制取氧气
学习内容
药品
反应原理
制取装置
收集装置
操作步骤
检验方法
验满方法
一、实验室制取氧气
实验药品:
过氧化氢溶液 H2O2 (无色溶液)
高锰酸钾 KMnO4 (暗紫色固体)
氯酸钾KClO3 (白色固体)
二氧化锰 MnO2 (黑色固体)
常用药品及其颜色
反应原理
过氧化氢 水+氧气
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4 K2MnO4
氯酸钾 氯化钾+氧气
加热
二氧化锰
加热
二氧化锰
发生装置的选择依据:反应物、生成物的状态及反应条件。
收集装置的选择依据:气体的水溶性、气体的密度。
实验装置
活动1:讨论与确定
实验室制取氧气的发生装置
反应原理
过氧化氢溶液制氧气
氯酸钾制氧气
高锰酸钾制氧气
液体
不需加热
固体
需要加热
发生装置
反应条件
反应物状态
固液不加热型
固固加热型
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第二级
第三级
第四级
第五级
实验装置1(H2O2)
A__________B_________
C__________D_________
E___________F_________
试 管
铁架台
酒精灯
导 管
集气瓶
水槽
制备装置
收集装置
A
B
C
D
E
F
实验装置2(KMnO4)
收集方法:
排 水 法:
(1) 适用范围
难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体
(2) 优点
① 易于收集到较纯的气体
② 便于观察气体是否已经收集满
向上排空气法
(1)适用范围
密度比空气大的气体,不与空气中任何成分反应的气体
(2) 优点
操作较为方便,需要验满
活动2:讨论与确定
实验室制取氧气的收集装置
氧气的物理性质
不易溶于水
密度比空气大
收集装置
排水法
向上排空气法
检验方法
将带火星的木条伸入瓶内,如果木条复燃,说明瓶内的气体使氧气
验满方法
用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,说明该瓶内的氧气已满。
用排水法收集时,当气泡从瓶口冒出时,说明该瓶内的氧气已满
二、实验室制取氧气的装置:
学会整合
用过氧化氢制取氧气
用氯酸钾和二氧化锰制取氧气
固液不加热型
固固要加热型
(1)连接装置,检查装置气密性。
过氧化氢制取氧气实验步骤:
(2)向锥形瓶中加入二氧化锰。
(3)塞好带有长颈漏斗和导管的双孔塞。
(5)收集气体
(4)通过长颈漏斗加入过氧化氢溶液。
用高锰酸钾分解制氧气操作步骤
查
装
定
点
收
离
熄
第一步
连接装置,检查装置气密性。
2、检查气密性的方法:先将导管一端伸入水中,然后用手紧握试管,观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。
1、连接装置(从左到右,自下而上)
第二步
将药品装入试管,用带导管的橡胶塞塞紧试管
药品要平铺在试管底部,均匀受热
第三步
将试管固定在铁架台上
注意事项
①试管口要略向下倾斜,防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸裂。
②试管内导管稍微露出橡皮塞即可,便于气体排出。
③用高锰酸钾制氧气时,试管口处应放一团棉花 (防止高锰酸钾粉末进入导管)
④铁夹要夹在离试管口1/3处。
第四步
点燃酒精灯,先将试管均匀受热后对准试管中的药品部位加热
⑤要用酒精灯的外焰对准药品部位加热;加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准药品部位加热
第五步
用排水法收集氧气
⑥用排水法集气时,集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下),导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法集气时,集气瓶正放,导管口要接近集气瓶底部
⑦用排水法集气时,应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时,证明已满。
第六步
收集完毕,将导管撤离水槽
⑧停止反应时,应先把导管从水槽里拿出,在熄灭酒精灯(防止水倒流到试管,导致试管炸裂)
第七步
熄灭酒精灯
3.根据下列图示装置回答问题:
(1)实验室欲用双氧水制取并收集氧气,应选用
装置 和装置 或装置 (填编号)连接。
(2)如果选用的收集装置需要检验氧气是否收满,则应将带火星的木条放在 。
B
C
E
集气瓶口
比较下列三个实验装置图:
产生氧气的速率由快到慢的顺序为 :
试回答:
A B C
装置A与B、C相比较,其优点有:
①可以随时添加药品,不断产生氧气。
②不需要加热,节约能源。
③可以控制氧气的产生速率。
$$