内容正文:
3.2 氧气的制取
学习目标
1.了解催化剂的概念,知道二氧化锰在分解过氧化氢反应中的催化作用。
2.理解分解反应的定义及其与化合反应的区别。
3.掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器装置、收集方法、检验及操作注意事项,了解工业上制取氧气的方法和原理。
4.掌握根据已知的化学式,计算物质的相对分子质量、元素的质量分数。
新课导入
【思考】我们已经知道氧气是空气中的一种重要气体,工业上我们可以分离液态空气制取氧气。那么,我们在实验室怎样制取它呢?
O2
检查装置的气密性
将带有导管的单孔胶塞塞紧试管,先将导管另一端放入水中,然后用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,松开手后水倒流,导管内上升一段水柱,则说明装置的气密性好。
(3)操作注意事项:
检查装置的气密性
4
试管口应略低于试管底。防止加热时产生的水回流,使试管炸裂。
导气管口应塞一团棉花。防止高锰酸钾粉末进入导气管。
铁夹应夹在试管的中上部。
药品应平铺于管底,用外焰加热。
酒精灯内的酒精不能超过2/3。
防止引发火灾。
反应装置图
反应装置图
②
收(气泡连续且均匀冒出时开始收集)
点(酒精灯加热药品,利用外焰加热)
①
高锰酸钾制取氧气的实验视频
【实验现象】
实验编号 实验现象 结果分析
(1) 固体颜色由暗紫色变成黑色,导管口有连续的气泡产生 受热分解出氧气
(2) 带火星的木条深入集气瓶中,木条复燃 收集的气体是氧气
一、加热高锰酸钾制取氧气的表达式
符号表达式:KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2
加热
发生装置选择的依据:
反应物为固态,
反应条件需加热。
固固加热型
文字表达式:高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
新课讲解
实验2:待实验(3)的试管内的液体不再放出气泡时,重新加入4mL过氧化氢溶液,再用带火星的木条伸进试管口,又有什么现象发生?
实验现象:带火星的木条复燃,说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。
新课讲解
以上实验事实表明:
在有二氧化锰存在的条件下,过氧化氢能更快地分解产生氧气。
新课讲解
总 结
过氧化氢在二氧化锰催化下产生氧气,这个变化的文字表达式是:
过氧化氢
水+氧气
二氧化锰
(H2O2)
(O2)
化学上把这种在化学反应里能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂所起的作用称为催化作用。
七、实验步骤:
1、查:检查装置的气密性;
2、装:装入药品
4、点:点酒精灯加热
5、收:收集气体
排水集气法
6、离:将导管移离水面
向上排空气法
(氧气不易溶于水)
(氧气的密度比空气大)
3、定:固定试管(试管口应略低于试管底部)
7、熄:熄灭酒精灯
记忆谐音:茶庄定点收利息
查装定点收离熄
1.实验室制取氧气时,装药品的大试管口应 ( )
(A)朝下 (B)朝上
(C)略向下倾斜 (D)略向上倾斜
2.实验室采用排水法收集氧气时,需将导气管伸入盛满水的集气瓶,这个操作应在( )
(A)加热固体药品前
(B)与加热固体药品同时
(C)开始有气泡放出时
(D)气泡连续并均匀放出时
C
D
随堂检测
3.实验室制取氧气大致可分为下列步骤:①点燃酒精灯,加热试管.②检查装置的气密性.③将高锰酸钾装入试管,塞入一小团棉花,用带导管的橡皮塞塞紧试管,并把试管固定在铁架台上.④用排水法收集氧气.⑤熄灭酒精灯.⑥将导管从水槽中取出.正确的操作顺序为___________________.
②③①④⑥⑤
随堂检测
高锰酸钾制取氧气
记忆谐音:茶庄定点收利息
查装定点收离熄
作业布置:
1、回顾高锰酸钾制取氧气的实验过程。
2、预习过氧化氢及氯酸钾制取氧气的方法及操作过程。
一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,叫作分解反应。它是化学反应的基本类型之一。
特点: 表示:
AB A + B
一变多
三、分解反应
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
二氧化锰
过氧化氢
加热
二氧化锰
氯酸钾
一种反应物
两种或两种以上生成物
水 + 氧气
氯化钾 + 氧气
分解反应 化合反应
概念
特点
联系
一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,叫作分解反应
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应,叫作化合反应
“一变多”的化学反应
AB → A + B
“多变一”的化学反应
A + B → AB
两者都是化学反应的基本类型之一
分解反应与化合反应的区别和联系
四、工业制氧气
在低温条件下加压,使空气转变为液化空气,然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,因此氮气首先从液化空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧。
分离液化空气的方法(物理变化)
加压
降温
升温至-196 ℃
氮气
液态氧
升温至-183 ℃
氧气
纯净的空气
液化空气
原理:
过程:
$$