内容正文:
氧气的实验制取
在下列反应中,哪些反应属于化合反应?哪些属于氧化反应?
(1)氯气+氢气 氯化氢
(2)氢气+氧气 水
(3)氧化汞 汞+氧气
(4)氧化钙+水 氢氧化钙
(5)石蜡+氧气 二氧化碳+水
(6)碱式碳酸铜 氧化铜+水+二氧化碳
(7)甲烷+氧气 二氧化碳+水
化合反应有:(1)、(2)、(4)
氧化反应有:(2)、(5)、(7)
既是氧化反应又是化合反应的有:(2)
温故知新
学习目标
1、初步学习氧气的实验制法,了解高锰酸钾制取氧气的实验原理和实验方法。
2、初步体验制取气体的一般思路,发展科学探究能力。
3、体会科学探究与实践活动对建构化学观念的作用。
野外求生技能,高锰酸钾有何作用?实验室如何制取氧气?
课题3 制取氧气
你能够想到哪些制取氧气的方法?哪些适合在实验室制取氧气呢?
光合作用
氧化汞受热分解
空气中分离
高锰酸钾或过氧化氢分解
实验室反应原理选择依据:1、反应易得;2、速率适中;3、气体纯净;
一、实验室制取氧气的反应原理
高锰酸钾固体分解时放出氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰固体。
KMnO4
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
K2MnO4
O2
MnO2
(墨绿色)
二、发生装置
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
思考:请你根据上述实验原理推测实验中需要用到的仪器。
实验装置:实验室制取气体的装置包含发生装置和收集装置
固固加热型
固液常温型
三、收集装置
实验室收集气体常用的方法如下:
依据:密度比空气大,不与空气成分反应
向上排空气法
依据:密度比空气小,不与空气成分反应
向下排空气法
依据:不易溶于水,不与水反应
排水法(较纯净)
氧气的性质:不易溶于水且不与水反应
密度比空气的大且不与空气反应
发生
装置
收集
装置
四、实验装置
导管
水槽
铁架台
酒精灯
试管
集气瓶
五、认识用到的仪器:
六、仪器如何组装:
“从下到上,从左到右”
七、实验步骤:
(1)连接仪器,检查装置的气密性
先“伸”后“握”
导管口有气泡冒出
(2)装入试剂
药品平铺
试管口放一团棉花
目的:药品均匀受热
目的:防止高锰酸钾粉末进入导管
七、实验步骤:
(3)将试管固定在铁架台上,集气瓶装满水倒立在水槽
试管口应向下倾斜
目的:防止冷凝水回流,使试管炸裂
集气瓶装满水并倒放在水中
七、实验步骤:
(4)点燃酒精灯,给试管加热。
预热:
来回移动
先预热再用外焰加热
七、实验步骤:
(5)收集气体
1、什么时候开始收集氧气?
2、什么时候氧气收集满了?
3、收集满如何取出并放置?
等气泡连续并均匀地放出时,开始收集(为了排出装置内的空气)
瓶口冒(大)气泡,停止收集
在水面下用玻璃片盖住,正放在桌面
七、实验步骤:
(6)将导管撤离水面 (7)熄灭酒精灯
为什么先“离”再“熄”?
防止水槽的水倒吸,导致试管破裂。
七、实验步骤:
外焰加热
试管口略向下倾斜
夹持在距管口约1/3处
若用高锰酸钾制取氧气应在管口塞一团棉花
导管不宜伸入试管过长
八、注意事项:
氧气的检验:
将带火星的木条伸入集气瓶内
氧气的验满:
向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶口
排水法:集气瓶瓶口一侧有较大气泡放出。
九、检验与验满
确定反应
选择装置
确定操作
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
发生装置:固体加热装置
收集装置:向上排空气法或排水法
查、装、定、点、收、离、熄
验满
十、制取气体的一般思路
工业制取氧气
例如
原料是否易得
价格是否便宜
能否大量生产
对环境的影响
工业生产要考虑很多实际情况
(降温)
(加压 )
-196 ℃
沸点
沸点
沸点
空气
液态
空气
(蒸发)
-186 ℃
-183 ℃
液态空气分离法
工业制取氧气
物理变化
思考:在液态空气分离过程中,氮气、氩气、氧气三种气体哪种气体先出来?该过程的利用的是什么原理?属于什么变化?
氮气
利用空气中各成分的沸点不同
工业制取氧气
1.工业上用分离液态空气法制取氧气的依据是( )
A.氧气和氮气的沸点不同
B.氧气和氮气在水中的溶解性不同
C.氧气和氮气的密度不同
D.氧气和氮气的化学性质不同
课堂作业
A
2.实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A.组装好装置后,检查装置气密性
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D.实验结束时,先移走酒精灯再从水槽移出导管
A
课堂作业
3.某气体既可以用排水取气法收集,又可以用向上排空气法收集,则该气体一定有的物理性质是( )
A.易溶于水,密度大于空气
B.易溶于水,密度小于空气
C.不易溶于水,密度大于空气
D.难溶于水,密度小于空气
C
课堂作业
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