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制取氧气

发布时间:2013-09-24 09:56:46  

课题3

制取氧气

一、实验室制取氧气的反应原理: 1、过氧化氢 H2O2 2、氯酸钾 KClO3 3、高锰酸钾 KMnO4
二氧化锰
二氧化锰

水 + 氧气 H2O + O2

二氧化锰
加热
二氧化锰 加热

氯化钾 + 氧气
KCl + O2

加热
加热

锰酸钾 + 二氧化锰+ 氧气 K2MnO4 + MnO2 + O2

实验2-5
编号

实验内容

现象与结论

在试管中加入2滴管过氧化氢 几乎没有气泡冒出, 溶液,观察有无气泡,然后用 木条也没有复燃。 1 带火星的木条试验。 能反应但很慢 向上述试管中加入少量二氧 快速产生大量气泡, 过氧化氢 化锰, 观察有无气泡,再用 木条复燃。 带火星的木条检验。 遇二氧化锰反应加快

2

在实验2结束后的试管中,重 又快速产生大量气泡 3 新加入1滴管过氧化氢溶液, 二氧化锰仍然存在 观察有无气泡。

?比较上述三个实验,哪个最

适合在实验室制氧气?你的 理由是什么?

氧气的实验室制法

实验过程

1、连接装置仪器 2、检查装置的气密性 3、装固体药品 ,塞紧带导管的塞子 4、将集气瓶装满水倒立在水槽里 5、加入过氧化氢溶液 6、当试管的气泡连续并均匀地放出时,开始 收集 7、当集气瓶的一侧有气泡放出时,将盖有毛玻 璃片的集气瓶移出水槽,并正放在桌子上。

收集装置 发生装置

过氧化氢 溶液 二氧化锰 (催化剂)

过氧化氢
H2 O2

二氧化锰

H2 O O2

水+氧气

实验室常用的实验装置
使用时的注意事项:

1.长颈漏斗的下端管 口必须在液面以下
2.伸入锥形瓶中的导 管不能太长 3.使用前检查气密性

收集氧气方法之一:排水法
先将集气瓶中盛满水,用玻璃 片盖住瓶口,然后倒立在水槽 中。当导管口有连续而均匀的 气泡冒出时,再把导管口伸入 到装满水的集气瓶中,等瓶里 的水排完以后,在水里用玻璃 片盖住瓶口,把集气瓶移出水 槽,正放在桌面上。

方法之二:向上排空气法
如何验证氧气已经 充满集气瓶了?
注意事项: 导管要伸到集气瓶底部

? ? ? ? ?

1实验室制氧气时,忘记加入二氧化锰,则( C) (A)不能产生氧气 (B)使氧气质量减少 (C)产生氧气的速率慢 (D)没什么变化 2检验氧气的方法是 ( B ) (A)用火柴点(B)用带火星木条接近气体(C)闻气味 (D)用天平称量

?
? ?

3收集氧气用(AC)
(A)向上排空气法 (B)向下排空气法 (C)排水法 (D)向上排空气法与向下排空气法

在化学反应中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 变化的物质叫催化剂(又叫触媒)。 催化剂特点 : “一变”:改变其他物 “二不变”:本身的质 质的化学反应速率(改 量和化学性质在反应

前 变≠加快也可以减缓) 后都没有改变

二、催化剂:

催化作用:
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

探究 :
编号

实验内容

现象与结论

1

加热二氧化锰,用带火星的 木条没有复燃 木条检验。 二氧化锰没有反应
加热氯酸钾,用带火星的木 木条复燃晚,有氧气 产生,但反应较慢 条检验。

2

3

加热氯酸钾和二氧化锰的混 木条复燃早 ,有氧气 合物,用带火星的木条检验。 产生,且反应较快

友情提醒 : 1. 过氧化氢、氯酸钾等产生氧气的反应,不使用 催化剂时,反应仍能发生。 2. 使用催化剂,会影响反应速率,对生成物的总 量没有影响。 3.要说某物质是催化剂,必须指明在哪个反应中。 4.对某一个反应能起催化作用的,不一定只有一 种物质,也可能有多种物质。 问题与探究: 1.过氧化氢的反应中,是不是只有二氧化锰才起 催化作用呢? 2.向过氧化氢的溶液中加入氯化铁溶液,观察有 何现象?硫酸铜溶液

通常情况下,氨气是一种无色、有刺激性气味 的气体,密度比空气小,极易溶于水,形成的 溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和熟石灰的 固体混合物制取氨气。请从下图中选出制取氨 气的发生装置 ,收集氨气应采用的 装置是 。

A

B

C

D

E

实验室制取氧气的反应原理: 1、过氧化氢 H2O2 2、氯酸钾 KClO3 3、高锰酸钾 KMnO4
二氧化锰
二氧化锰

水 + 氧气 H2O + O2

二氧化锰
加热
二氧化锰 加热

氯化钾 + 氧气
KCl + O2

加热
加热

锰酸钾 + 二氧化锰+ 氧气 K2MnO4 + MnO2 + O2

二、分解反应: 分解反应:由一种反应物生成两种或两种 以上其他物质的反应(一变多)

如: 1、过氧化氢
2、氯酸钾 3、高锰酸钾

二氧化锰 二氧化锰 加热 加热 通电

水 + 氧气 氯化钾 + 氧气 锰酸钾 + 二氧化锰+ 氧气

4、水

氢气+

氧气

分解反应

化合反应

由一种反应物生成两 由两种或两种以上物 概 种或两种以上其他物质 质生成另一种物质的反 念 的反应,叫做分解反应 应,叫做化合反应

特 “一变多”的化学反 “多变一”的化学反 应 点应 C+ D + … → Y X→ A + B + … 联 系
两者都是化学反应的基本类型之一

四大基本反应类型
1)化合反应(多变一)
A+B+……=C

2)分解反应(一变多)
A=B+C+……

3)置换反应
单质1+化合物1=单质2+化合物2

4)复分解反应
化合物1+化合物2=化合物3+化合物4

三、实验室制取氧气 1、装置

固液不 加热装 置

用过氧化氢制取氧气

固固加 热装置
用氯酸钾和二氧化锰制取氧气

1)实验室制取氧气的发生装置 反应原理 反应物状态 反应条件 过氧化氢 溶液制氧 气 液体 不需加热 发生装置
111111111111 111111111111

111

固 液 不 加 热

氯酸钾制 氧气
固体 高锰酸钾 制氧气 需要加热

固 固 加 热 型

2)实验室制取氧气的收集装置

氧气的 物理性质

不易溶于水

密度比空气大

收集装置

排水法

向上排空气法

收集气体装置:
气体的收集装置

排水法

向上排空气法
密度比空气大,不 与空气中的物质反 应(收集较干燥的气 体)

向下排空气法
密度比空气小,不 与空气的物质反应 (收集较干燥的气 体)

不易溶于水且不 与水反应(收集 较纯净的气体)

气体的性质

2、实验装置注意事项:
1)长颈漏斗要液封(防止气体逸散到空气中) 2)用外焰加热 3)试管口要略向下倾斜(防止试管口的冷凝水倒流 到试管中使试管炸裂) 4)药品要平铺在试管底部(增大受热面) 5)加热高锰酸钾时,试管口放一团棉花(防止高锰 酸钾粉末进入导管从而堵塞导管) 6)排水集气法收集气体时,要有连续均匀的气泡产 生时才开始收集(防止收到的氧气不纯) 7)排水集气法收集气体结束时,先将导管移出水面, 再熄灭酒精灯(防止水槽中的水倒流到试管中使试管 炸裂) 8)排空气法收集气体时,导管要伸到集气瓶底部 (防止收集的气体不纯)
固固加热装置
固液不加热装置

3、氧气的检验: 将带火星的木条伸入集气瓶中,如 果木条复燃说明是氧气 4、氧气的验满(向上排空气法):

将带火星的木条平放在集气瓶口, 如果木条复燃说明已经收集满

四、工业制取大量氧气的方法:

分离液态空气法 ── 物理变化
空 气 液 态 空 气 氮气
蒸发 利用沸点不同

降温、加压

液氧

加压

贮存在蓝色钢瓶中

概括与总结:
1.实验室制取氧气的方法、原理和实验装置 2.分解反应、催化剂和催化作用的概念

3.实验室制取气体,根据原理确定实验装置的方法。 4.工业上制取大量氧气的方法


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