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3-3氧气的实验室制法

发布时间:2013-11-10 13:42:22  

制法 性质
决定 反映

工业制法 实验室制法 物理性质 化学性质

用途

思考:有哪些方法可以获得氧气? 水
通电

氢气+ 氧气

分离液态空气法制氧气。

植物光合作用…

下列哪些物质可能产生氧气?
1、食盐(主要成分为NaCl) 含有氧元素 的物质 2、过氧化氢( H2O2) 3、氧化汞 ( HgO ) 选择反应的原则: 4、高锰酸钾(KMnO4) ①反应速度适中 ②安全无毒无污染 5、氯酸钾(KClO3) ③廉价易得经济 6、甲烷(CH4) ④反应条件易达到等。 7、水 ( H2O )

一 分解过氧化氢制取氧气
实验 编号 现象
有少量气泡 冒出,木条 没有复燃 有大量气泡冒 出,木条复燃

活动与探究

原因

A B

常温下,放出氧气很少
常温下,过氧化氢遇二氧 化锰分解加速,放出大量 氧气

一、氧气的实验室制法
1、药品: 过氧化氢、二氧化锰
2、反应原理 过氧化氢
+1 -1

催化剂
水+氧气 (分解反应)
0

二氧化锰

+1 -2

H2O2

H2O

O2

有关催化剂的知识
凡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做催化剂。 正确理解“催化剂”的概念要明确以下四点: (1)催化剂的特点是“一变两不变”。“一变”是改变 化学 反应速率。“改变”不能 片面地理解为“加快”,因为 有的催化剂在反应中能减慢反应速率。“两不变”是指 物质本 身质量和化学性质在反应前后不变。“化学性质”不能 简单理解为“性质”,因为性质包括物理性质和化学性 质两个方面。 (2)催化剂不是只专用于催化剂。二氧化锰在过氧化氢 分解时作催化剂,但在其他的反应中可能是反应物或生 成物。

考考你
实验室制取氧气除需 考虑药品、实验原理外,还 需要考虑哪些方面?

发生装置选择
长颈漏斗

锥形瓶

A

B

C

3、实验装置
(1)发生装置
长颈漏斗

锥形瓶

(2)收集装置

A

B

C


选择收集方法的依据 (1)排水法: 气体难溶于水且不与水反应 (2)排空气法: 向上排空气法: 向下排空气法:
气体密度大于空气密度 气体密度小于空气密度

; 。

讨论互动:收集装置的选择
适用于密 度比空气 大的气体 适用于密 度比空气 小的气体 不易或难溶 于水的气体

向上排空气法



向下排空气法

排水集气法



小资料
通常状况下,氧气不易溶于水,且不与水反应;在 0℃,1个标准大气压下,其密度为1.429g/L,空气的密 度为1.293g/L。

实验室制取氧气装置图
收集装置

发生 装置

4、操作步骤
1、组——组装仪器 2、检——检查装置的气密性 3、装——装药品,先固体后液体 4、集——收集气体(气泡均匀 冒出时再收集) 5、验——验满
6、放——收集

好的气体正放

在桌面上

实验室制取气体的一般思路:
1、药品: 过氧化氢、二氧化锰 2、反应原理:H2O2 MnO2 H2O +O2 3、反应装置 4、验证: 将带火星的木条放到集气瓶中,若复燃则证明是氧气 将带火星的木条放到集气瓶口,若复燃则证明收集满了 5、验满: 6、存放: 正放 7、操作步骤及注意事项:(共6步)

方法2:加热高锰酸钾法
查:检查装置 的气密性 装:往试管里装 药品

步骤: 定:把试管固定铁架台上 查、装、定、 点:点燃酒精灯,给药品加热 点、收、离、 熄 收:用排水法收集氧气 离:从水槽中移出导管 熄:熄灭酒精灯

谐音: 茶庄定点收利息

加热高锰酸钾法制取氧气
化学式表达式:

KMnO4
讨论



+ 2 K2MnO+ MnO2 O↑ 4
本实验要注意的问题 1、试管口应略低于试管底 (试管口略向下倾斜)
防止水倒流入试管底部而使试管破裂 铁夹夹在试管的中上部

2、实验时,试管口 要塞一团棉花

防止高锰酸钾颗粒 堵塞导管

步骤:查、装、定、点、收、离、熄
3、用排水法收集氧气 (集气前集气瓶要装 满水)

氧气不易溶于水。
为何还可用向上排空气法收集氧气?

氧气密度比空气大。气体相对分子质 量大于29可用向上排空气法
4、收集满氧气后,要先从水槽中移出导管,再熄 灭酒精灯 如果先熄灭酒精灯,试管内压强减小,水 槽中的水会倒吸入试管,使试管破裂。

如何验满?
用一根带火星的木条 放于集气瓶口,看木 条是否复燃

3、加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气

氯酸钾

二氧化锰 加 热

氯化钾+氧气

KClO3 MnO2 KCl + O2

小结 一、氧气的工业制法; 二、利用分解反应制取氧气; 1、药品: 2、原理: △ KMnO4

+ K2MnO+ MnO2 O2 4

KClO3 MnO2
H2O2
MnO2

KCl + O2
H2O + O2

下列制取氧气装置图,哪部分是气 体发生装置哪部分是气体收集

装置

气体发生装置

气体收集装置

A

B

C

选择发生装置需 要考虑的因素: 反应物的状态、 反应条件

选择收集装置需 要考虑的因素: 气体的水溶性、 气体的密度

1、 下列关于催化剂的说法正确的是( ) A.二氧化锰是催化剂。 B.催化剂能加快化学反应速率,增加生成物的质量。 C.没有催化剂,过氧化氢就不能产生氧气。 D.在过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰起催化作用

2、一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,密度比空 气略大;它在空气中能跟氧气迅速反应生成二氧化氮。 现要收集一氧化氮气体可采用的方法是( ) A.向上排空气法 B.排水法 C.排水法或向上排空气法 D.排水法或向下排空气法

3.过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下能 迅速分解生成氧气和水。分液漏斗可以通过 调节

活塞控制液体滴加速度。观察下图后, 回答问题。

(1)分液漏斗中应放入的物质 是 ,锥形瓶中应 放入的物质是 。

A

B

C

D

(2)写出该方法制取氧气的文字表达式 ,要 收集一瓶纯净的氧气,应选择上图中的装置 (填字母)。 (3)某同学在观察到锥形瓶中有大量气泡产生时,即用装置D收 集氧气,然后用带火星的木条伸入瓶中,瓶口、瓶中都未见木条 复燃,其原因是 。 (4)装置A中反应很剧烈,由此提出实验安全注意事项是 (填序号)。 ①控制液体的滴加速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物。

2.以下有四种制取氧气的方法,其中有一种 方法与其他三种方法有本质的不同,该方法是 (A) A.分离液态空气 B.加热氯酸钾 C.加热高锰酸钾 D.电解水 3、实验室用过氧化氢和二氧化锰代替高锰酸 钾加热制取氧气的优点是 ① ② ④ 。 ①生成物无污染 ②不需加热 ③需加热

④操作简便

4、右图是实验室用H2O2和MnO2制 取O2的装置图,请回答下列问题: ⑴写出带标号仪器的名称 ① 长颈漏斗 ;② 锥形瓶 ; ③ 集气瓶 ;④ 水槽 。 ⑵指出图中的错误并改正 错误 长颈漏斗下端未插入液面以下 发生装置中导管伸入锥形瓶 内太长 改正

① ③ ② ④

长颈漏斗下端应插入液面以下 伸入锥形瓶内的导管刚露出

橡皮塞即可

⑶利用改进后的装置进行实验,有如下操作步 骤,①将药品装入锥形瓶,塞上带导管的橡皮 塞②检查装置的气密性 ③将收集好的氧气正放 在桌面上 ④用排水法收集氧气 ⑤组装仪器 正确的操作步骤是 ⑤ ② ① ④ ③ 。

排水法 ⑷这种收集气体的方法为______,其理由 O2不易溶于水 向上排空气 是___________;另外还可用__________, O2密度大于空气密度 其理由是_________________;如果想得到 向上排空气 干燥的氧气,则可用__________法收集;如 排水 果想得到较纯净的氧气,常用__________ 法收集。

⑸某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时, 开始用向上排空气法收集氧气,过一段时 间后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、 瓶底,都没见木条复燃,其原因可能 装置漏气 是 。

思 维能力 拓 展
硫化亚铁(FeS)是一种黑色的块状固体,把稀硫酸滴在 硫化亚铁的表面,会产生硫化氢(H2S),实验室常利用 这个反应来制取硫化氢。硫化氢是一种没有颜色而有臭鸡 蛋气味的气体,它的密度比空气大,能溶于水,水溶液叫 氢硫酸。硫化氢有剧毒。制取硫化氢时,应选用下图所示 的_____装置;收集硫化氢时,应选用下图所示的___装置。 B D (填代号)

A

B

C

D

E

2、分别取两份相同质量,相同浓度的过氧化氢 溶液,其中一份(用A表示)直接加

热制取氧气, 在另一份(用B表示)中加入少量的二氧化锰。 关于A、B的图像正确的是( )C


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