1.1.4 空气的成分 （氧气的制取双氧水）课件- 2025-2026学年科学浙教版八年级下册

第1章 我们呼吸的空气 第1节 空气的成分 第4课时 氧气的制取 自然界中存在的氧气几乎都是由绿色植物光合作用产生的。而工业中使用的大量氧气一般来自于空气，实验室所需的氧气一般来自化学反应制取所得。 阳光 O2 CO2 H2O 葡萄糖 光合作用产生氧气 【创设情景引入】 医疗、工业上用的大量氧气 实验室用的少量氧气 根据你现有的知识和能力,想一想:可以用哪些原料获得氧气? （1）H2O 电解 （2）HgO 加热 （3）空气中O2 :21% 【思考与讨论】 空气 液态 空气 氮气 氧气 -196 ℃ 沸点 沸点 -183 ℃ DLHX (后) (先) 一、氧气的工业制法 方法1：空气冷冻分离法 方法2：膜分离技术： 物理变化 液氧、液氮 （降温） （加压 ） 低温蒸发 -196℃ 【新课实践探究】 空气冷冻分离法制取氧气能否在实验室里进行？ 二、氧气的实验室制法 1、制取原理 分解含氧化合物 高锰酸钾 （KMnO4） 氯酸钾 （KClO3） 过氧化氢 （H2O2） 紫黑色颗粒 白色粉末 无色液体 A、原 理 液 体 固体 二氧化锰 过氧化氢 水 + 氧气 H2O2 H2O O2 MnO2 二氧化锰 2、分解过氧化氢制取氧气 + 探索活动 1.如图1.1-13所示，在烧瓶中先加入少量(约0.5g)的二氧化锰，再加入50mL水。然后，在分液漏斗中加入20~50mL10%的过氧化氢溶液。 2.旋转分液漏斗的活塞，滴加过氧化氢溶液，待装置中排净空气后，用排水法收集气体并验证收集的是氧气。 H2O2 MnO2 制取氧气的装置 B、装 置 收集装置 发生装置 固液不加热型 O2不易溶于水 O2密度比空气略大 组装仪器时应从左到右，从下到上。 ① H2O2溶液 MnO2 ② ③ ④ ⑤ ⑥ 烧瓶 铁架台 分液漏斗 导管 集气瓶 水槽 发生装置 集气装置 ①装满水的集气瓶盖上玻璃片，倒立在水槽； ②排尽空气：连续均匀冒出气泡时，导管口放入瓶口； ③集满：当气泡从瓶口逸出时，瓶口盖住玻璃片； ④将集气瓶移出水面，正放在桌面上。 玻璃片的毛面盖瓶口: 防止玻璃片滑落，气体逸出。 向上排空气法 （密度比空气大的气体） 气体收集装置的设计原则： 1.根据气体在水中的溶解性 2.根据气体的密度 规律总结 向下排空气法 （密度比空气小的气体） 排水集气法 （难溶于水的气体） 带火星的木条伸到瓶口，如果复燃，说明已满 验满方法： 验证方法： 带火星的木条伸入瓶中，如果复燃，证明是氧气 收集到的气体干燥 气泡从瓶口冒处时 C、步 骤 2查 3装 4收 连接仪器并查气密性； 先加二氧化锰，再加过氧化氢溶液； 收集氧气； 关闭分液漏斗的活塞，将导管的末端放入水中，双手紧握锥形瓶，看导管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，且放手后导管中有一段水柱形成，则表明装置的气密性良好。 防止溶液浓度过大，反应过快，来不及集气。 2、分解过氧化氢制取氧气 20~50毫升15%的H2O2 50毫升水及0.5克MnO2 定: 将烧瓶定到铁架台上 开: 打开分液漏斗的开关 移: 从水槽中移出导管 关: 关上开关 1连 下述实验装置都可以用来制备氧气，思考：这些装置有什么优缺点呢？ 防止生成的气体从长颈漏斗口逸出 优点 不足 操作简单，节约试剂 装药品量少，生产气体量少 可以随时补充液体试剂 不能随时控制反应的发生和停止 可以控制反应的速率 反应的装置复杂，组装困难 长颈漏斗末端为什么伸入液面以下? 加快了过氧化氢分解的速度 只起到改变(可能加快可能减慢)反应速度的作用,本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质。 (一变二不变) 1、催化剂只影响反应速率，不影响最终产量 2、催化剂必须与某个具体的反应结合起来，否则无意义 3、催化剂不能决定反应的能否进行 4、催化剂在反应中可以参与反应而发生变化，但反应结束时又能转化回原来的物质 二氧化锰 过氧化氢 水 + 氧气 H2O2 H2O O2 (MnO2) 催化剂 【进一步探究】 + 收集到的氧气有来自二氧化锰吗？在锥形瓶中加入二氧化锰起什么作用？ 过滤 固体 烘干 称量 质量不变 木炭在氧气中燃烧 用坩埚钳夹持一小块木炭。在酒精灯上烧到发红。然后，将木炭缓慢伸入集气瓶中。观察发生现象。反应结束后，在集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，观察发生现象。 再探氧气助燃实践 如果木炭伸入过快，木炭燃烧产生的热量会使一部分氧气溢出，造成燃烧不完全。 实验现象：发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。 铝箔在氧气中燃烧 将2cm×5cm的铝箔一端固定在粗铁丝上，另一端裹上一根火柴，点燃火柴，待将燃尽时，立即伸入留有少量水、盛满氧气的集气瓶中，观察发生的现象。 实验现象：剧烈燃烧，发出白光，产生大量的白烟，放出大量的热。 （1）铝箔片的预处理： （2）铝箔片的一端裹火柴的目的： （3）待火柴燃烧尽时伸入集气瓶的目的： （4）集气瓶底留有水的目的： 问题 铝箔片的表面磨光亮。 引燃。 防止火柴燃烧消耗氧气。 防止高温的熔化物炸裂瓶底。 【思考与讨论】 1.能将反应条件“点燃”换成“燃烧”吗？ 不能。点燃属于实验操作，燃烧属于实验现象。 2.铝箔在氧气中燃烧的现象能描述为“剧烈燃烧，发出白光，产生大量的氧化铝”吗？ 不能。氧化铝属于物质名称不是实验现象，物质名称观察不到，实验现象能观察得到。 3、根据检查装置气密性的原理，除教材介绍的方法外，还有其他方法吗？ 从漏斗注入水 漏斗下端浸没在水中 弹簧夹夹紧 管内外液面高度差不变，表明装置不漏气。 针筒活塞向外拉，长颈漏斗下端有气泡，表明装置不漏气。 针筒活塞向里退，长颈漏斗中液面上升，表明装置不漏气。 思考与讨论 4.根据氧气的性质，除排水法外，还可用什么方法集气？如何验满？ 排空气法集气: 氧气的密度比空气略大 向上排空气法集气 将导管伸到集气瓶底部 气体“长进短出” 气体“短进长出” 带火星的木条放到集气瓶口，若复燃，则满了。 5.如何用排水法收集并测量得氧气的体积？ 导管的连接： 氧气不易溶于水。氧气将集气瓶中的水由导管b压入量筒内，量筒内水的体积等于氧气的体积。 a→c→b→d 思考与讨论 a 过氧化氢制取氧气 实验装置：固液不加热 二氧化锰 过氧化氢　　　 水＋氧气 催化作用：催化剂在化学反应中的作用 催化剂：改变其他物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质不改变 制取氧气 催化剂与催化作用 工业制备氧气 膜分离制氧 分子筛制氧 分离液态空气 第1节 空气的成分(第4课时） 迁移应用 1．实验室制取氧气不选用的物质是(　　)A．过氧化氢 B．氯酸钾 C．高锰酸钾 D．空气 D 2、下列有关用过氧化氢制氧气的叙述中，正确的是（ ） 过氧化氢受热后也不放出氧气。 要使过氧化氢放出氧气，必须加入二氧化锰。 二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变。 D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂。 C 3.实验室用双氧水制取氧气的正确操作顺序是( ) ①连接装置 ②检查装置气密性 ③加入双氧水 ④加入二氧化锰 ⑤收集气体 A. ①②③④⑤ B. ①②④③⑤ C. ②①④③⑤ D. ②①③④⑤ B D 4.下列是有关氧气的收集和验满的实验操作，其中正确的是( ) 迁移应用 5．小洁在实验室用如图装置收集了一瓶O2，但测得O2的纯度偏低，不可能的原因是 A．收集气体前，集气瓶中没有装满水 B．导管口开始有气泡冒出时，立即收集 C．收集气体后，集气瓶中仍有少量水 D．收集气体后，集气瓶倒放在桌面上 C 6. 15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是 (　　) D B D C A 迁移应用 迁移应用 7.如图关于氧气制取、收集、验证方法正确的是（　　） A.收集氧气 B.收集氧气 C.氧气的验满 D.用H2O2制取O2 A $