4.3氧气的实验室制取课件---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）上册

第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 （2024鲁教版）八年级 上 学习目标 氧气的实验室制取 01 02 催化剂 03 高锰酸钾制氧气 自然界中，氧气大多来自植物的光合作用。我们知道，分离液态空气能得到氧气，电解水也可以得到氧气，除此之外，还可以用什么办法在实验室中制得氧气呢？ 一、氧气的实验室制取 实验室制取气体物质的思路分析 在实验室里制取一种气体时，首先要选择反应物，知道如何控制反应条件，然后要确定气体发生和收集装置，最后要审查整个反应体系是否符合环保、安全的要求。 请认真思考以下问题： 1. 你认为下列哪些物质不能作为制取氧气的反应物？依据是什么？ ① 水（H2O） ② 二氧化碳（CO2） ③ 氯化钠（NaCl） ④ 高锰酸钾（KMnO4） ⑤ 过氧化氢（H2O2） ⑥ 甲烷（CH4） 2. 某同学认为：确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几方面因素。你是否同意他的观点？你还考虑到了哪些因素？ A. 原料是否容易获得 B. 实验条件是否容易控制 C. 实验装置是否容易装配 D. 实验操作是否安全可靠 3. 选择气体发生装置和收集装置的依据分别是什么？ 适合在实验室中制取氧气的物质和方法有很多。 其中，利用催化剂分解过氧化氢制取氧气是比较符合环保、安全要求的常用方法。 实验室制取氧气的方法 取A、B两支试管，分别加入3〜5 mL过氧化氢溶液。请观察下列实验并填写实验现象。 1. 将带火星的木条伸入A试管的管口。 2. 在B试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。 3.将A试管中的过氧化氢溶液倒入B试管中，将带火星的木条伸入B试管口。 4.待B试管中的现象不明显后，小心将上部液体倒出，再加入3~5mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。 讨论:对比上这实验现象，你能得出什么结论?第4步实验可以多次重复，反应后将试管中的二氧化锰干燥称量，发现反应前后质量没有改变。据此你认为，二氧化锰比反应中起什么作用? 在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢迅速分解产生氧气和水，这一反应可表示如下： 反应中，二氧化锰起到了催化作用，它加快了过氧化氢的分解。 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作催化剂。 形形色色的催化剂 在化工生产、科学实验和生命活动中，催化剂都可大显身手。例如，硫酸生产中要使用五氧化二钒作催化剂。由氮气跟氢气合成氨气，要使用以铁为主体的多组分催化剂。在炼油厂，催化剂更少不了，选用不同的催化剂，就可以得到不同品质的汽油、煤油。汽车尾气中含有污染性气体一氧化碳和氮氧化物，利用钯、铂、铑等金属作催化剂可以迅速将二者转化为二氧化碳和氮气。酶是动物、植物和微生物体内活细胞产生的具有催化功能的生物大分子，生物体中的化学反应几乎都是在酶的催化作用下进行；酿造业、制药业等有时也要用酶作催化剂。 确定了合适的反应物、知道如何控制反应条件后，就要确定使用何种气体发生装置和收集装置来进行实验。 确定气体发生装置与收集装置 1.通常，要根据反应物和生成的的状态、反应条件来选择气体发生装置。 固体二氧化锰与过氧化氧溶液涨合制取氧气的反在不需要加热，可边用哪种实验装置?你的理由是什么? 2实验查收集气体时，一般可采用排水集气法或排空气集气法: 当制取的气体难溶成微溶于水，且不与水发生化学反应时，可采用排水集气法收集。凡不与空气发生反应，且其密度与空气密度相差较大的气体，都可采用排空气集气法收集。如果要收集的气体密度比空气的密度大，可采用向上排空气集气法收集，反之，可采用向下排空气集气法收集。 根据氧气的性质，你认为可选用哪种装置收集氧气?其优缺点是什么?如何进行集气操作? 在实验室中，利用催化剂分解过氧化氢制取氧气，可采取一下装置和实验方案来进行。 氧气的制取 （1）如图所示，按照自下而上、从左到右 的顺序安装实验装置，并检查装置的气密性。 （2）先向锥形瓶中加入约0.1 g二氧化锰，再向分液漏斗中加入约15 mL过氧化氢溶液，并将盛满水的集气瓶倒扣于水槽中。 （3）打开分液漏斗的活塞，将过氧化氢溶液缓缓滴入锥形瓶中，待导管口有气泡连续、均匀产生时，再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上。 在实验室中，还可以采用加热高锰酸钾的方法制取氧气。 总结 氧气的实验室制取 01 02 催化剂 03 高锰酸钾制氧气 第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 （2024鲁教版）八年级 上 $$