内容正文:
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
第1课时
学习目标
1.了解工业制取氧气的方法。
2.掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置及操作步骤,初步了解通过化学实验制取物质的一般思路。
课前回顾
物质 在空气中燃烧的现象 在氧气中燃烧的现象
木炭
铁丝
硫
发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味气体
发出微弱的淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味气体
发生红热现象
发出红光,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊
木炭燃烧发出白光,放出热量,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊
剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体
碳+氧气 二氧化碳
点燃
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
硫+氧气 二氧化硫
点燃
课堂导入
如何制取氧气呢?
新课讲授:一、工业制氧气
1.方法:
分离液态空气法
2.原理:
根据液态空气中各成分的 不同,低温蒸发来制取氧气。
沸点
3.过程:
空气
降温加压
液化
液态空气
-196℃
氮气
升温
液氧(储存在蓝色钢瓶中)
物理变化
新课讲授:二、实验室制氧气
实验室制取原理
(1)加热高锰酸钾(KMnO4)
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾+二氧化锰+氧气
K2MnO4
O2
MnO2
固体:暗紫色
溶液:紫红色
(2)分解过氧化氢(H2O2)溶液
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
过氧化氢溶液,无色透明液体,俗称“双氧水”
二氧化锰,黑色粉末,难溶于水
加热高锰酸钾制氧气
实验药品
实验原理
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾+二氧化锰+氧气
K2MnO4
O2
MnO2
高锰酸钾(暗紫色固体)
实验装置
发生装置
收集装置
1
2
3
7
新课讲授:二、实验室制氧气
茶
庄
定
点
收
利
息
(1)查(连接装置,检查装置气密性)
(2)装(将药品装入试管,棉花?)
(3)定(把试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜?)
(4)点(点燃酒精灯加热,预热?)
(5)收(收集气体,气泡连续均匀冒出?)
(6)离(撤离导管)
(7)熄(熄灭酒精灯)
顺序不能反?
实验步骤
4
新课讲授:二、实验室制氧气
实验编号 现象
(1)
(2)
水槽内导管口有气泡冒出,气泡进入集气瓶,瓶内的水排入水槽中
带火星的木条复燃
实验现象
5
新课讲授:二、实验室制氧气
试剂要平铺在试管底部目的:
铁夹要夹在离试管口约1/3处目的:
试管口略向下倾斜目的:
试管内导管伸入试管不能太长。目的:
加热时要先预热,再对准药品部位加热目的:
导管口塞一团棉花目的:
注意事项
6
便于加热,防止试管破裂
增大受热面积。
防止受热不均匀,使试管炸裂。
防止冷凝水倒流,使试管炸裂。
有利于气体导出。
防止加热时粉末状物质进入导管造成堵塞。
收集气体:
有连续均匀气泡冒出时开始收集
答:防止水槽内的水倒流到试管,导致试管炸裂。
制取的氧气如果不纯,你认为可能的原因有哪些?什么时候开始收集气体?
思考1、
答:排水法收集时,未等气泡均匀连续冒出就开始收集。
思考2、
新课讲授:二、实验室制氧气
(2)氧气的检验
用带火星木条伸入集气瓶内,若复燃,则是氧气
(1)氧气的验满
用带火星木条放在集气瓶口,若复燃,则已满
当集气瓶口有气泡从瓶口向外冒出时,则已满
排水法收集验满:
向上排空气法收集验满:
新课讲授:二、实验室制氧气
验满、检验
随堂练习
1.如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作,其中操作正确的是( )
A. B. C. D.
A
典例精析
规范的操作是实验成功的关键。在用高锰酸钾制取氧气的实验中,下列操作的先后顺序正确的一项是( )
A.先将药品装入试管,再检查装置气密性
B.先使试管均匀受热,再对准药品部位加热
C.先将装满气体的集气瓶移出水槽,再盖上玻璃片
D.实验结束后先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
B
随堂练习
2.在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时,某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是( )
A.用排水法收集O2时,装置漏气
B.用向上排空气法收集O2时,导管伸入到集气瓶的底部
C.用排水法收集O2时,导管口冒出气泡,立即收集
D.用排水法收集O2,收集满后,在水下盖上玻璃片
C
随堂练习
3.实验室制取气体常用如图装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称:________。
试管
(2)实验室需收集较干燥的氧气,应选用的装置是_________。
D
随堂练习
(3)高锰酸钾分解法:应选用上图中的_______(填图中装置对应的字母)作发生装置。
(4)可以用C所示装置来收集O2,体现了O2 __________
的性质。
A
不易溶于水
且不与水反应
3.(真题再现)下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称:①___ ____;②_____ __。(2)实验室选用装置A制取并收集氧气,其反应的化学表达式为 ,当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片_______(填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面,_______(填“正放”或“倒放”)在桌面上。(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气,可选_______装置和E装置,验满的方法是 。
锥形瓶
水槽
磨砂
正放
A
将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已经充满
KMnO4→ K2MnO4+MnO2+ O2
▲
课堂小结
高锰酸钾分解制氧气
制取原理
制取装置
发生装置:固体加热
收集装置:排水法
向上排空气法
制取步骤
查、装、定、点、收、离、熄
检验和验满
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
制取氧气
工业制氧气
分离液态空气法
物理变化
化学变化
$$