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氧气制取0

发布时间:2014-01-10 16:57:32  

关于制取原料的 背景资料
1、过氧化氢(H2O2)
俗称双氧水,无色液体。 家庭和医 院用的消毒水就是其3%的溶液,通 常它的溶液与二氧化锰(MnO2)在 常温下混合, 即可迅速放出氧气 (O2)。

提出问题

动手实验

问题1: 过氧化氢溶液 常温条件下会放出氧气 吗?

实验1:取少量过氧化氢溶 液(不超试管容积的1/4) , 观察有无气泡产生,并用带 火星的木条检验。
实验 2:在上述过氧化氢溶 液中倒入约一小匙二氧化锰, 观察现象,并用带火星的木 条检验。

问题2: 如何由过氧化 氢溶液迅速得到氧气 呢?

? 在过氧化氢溶液中加入二氧化锰之后, 产生氧气的速率大大加快了,二氧化 锰在这里起着怎样的作用呢?

猜想与假设
猜想1:二氧化锰能放出 氧气,加入它 可以制取 更多的氧气;

设计实验
取少量二氧化锰用带火 星的木条试之
常温时在盛有过氧化氢的溶 液中伸入带火星的木条 常温时在盛有过氧化氢的溶液中 加入二氧化锰,比较反应快慢 称量并对比反应前后二氧化锰的 质量或在上述实验反应后的剩余 溶液中再反复加入过氧化氢溶液, 用带火星的木条检验。

猜想2:二氧化锰在此有 某种特殊作用,使过氧 化氢的分解加快;

猜想3:二氧化锰是反应 物,加入的二氧化锰与 过氧化氢反应放出氧气

猜想

实验

现象
木条不 复燃

结论
二氧化锰不能 放出氧气

猜想1:二 氧化锰能放 取二氧化锰用带火 星的木条试之 出氧气

猜想3:二 在实验2反应后 氧化锰与过 的溶液中再反复 氧化氢反应 加入少量过氧化 氢溶液,观察产 木条复 生气泡情况或用 燃 带火星的木条检 验。

二氧化锰可 重复使用, 其质量和化 学性质没有 改变,不是 反应物

指加快或减慢

催化剂:在化学反应里能改变其他物 质的化学反应速率,而本身的 质量和化学性质在化学反应前后都 没有变化的物质。 催化作用:催化剂在化学反应中所起 的作用。

现有两份等质量的过氧化氢a、 b,向其中一份a中加入二氧化 锰,则a和 b反应速率一样快吗? 生成氧气的量呢?由此你可明 确什么?

对于催化剂和催化作用大家一定 还有很多的疑问,对于催化剂你还 希望进行哪些方面的探究呢?

问题:一个化学反应可以有多种催化剂吗? 催化剂的种类会对催化作用产生影响吗?
实验:比较二氧化锰、硫酸铜、红砖粉末在过 氧化氢生成氧气的反应中的影响 由上可知实验中我们常选择什么样的催化剂 呢?

2、氯酸钾(KClO3)
白色晶体,熔点为368℃,400℃ 时分解放出氧气( O2 )。
氯酸钾二氧化锰氯化钾+氧气 KClO3二氧化锰KCl+ O 2

3、高锰酸钾(KMnO4)
俗称灰锰氧或PP

粉,紫黑色晶体, 其溶液为紫红色,是常用的消毒剂, 受热很快分解而放出氧气(O2)。 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气

KMnO4

K2MnO4+MnO2+ O 2

现用氯酸钾制氧气,但无二氧化锰,则加 入一定量的高锰酸钾,结果产生氧气的速 率如何?产生氧气的量如何?

4、氧化汞(HgO)
红色粉末, 俗称三仙丹。加热到500℃时 分解为汞蒸气和氧气。(汞蒸气有毒!)

加热至1000℃高温或借助一定 的电解设备,通以直流电 (耗 电量较大) 可分解为氧气和氢 气。

5、水(H2O)

药品的选择
过氧化氢(H2O2 ) 氯酸钾(KClO3)高锰 酸钾(KMnO4)氧化汞(HgO)水(H2O)
思考:1、这些药品哪些不适于实验室制取氧气, 为什么? 2、为什么这些药品都能生成氧气,他们的组 成中有什么共同之处? 3、由上可知实验室制氧气所选药品应具备的 原则是?

药品的选择原则
1、必须含有相关成分 2、无毒无害没有污染
3、节约能源价格便宜 4、装置简便易于操作 5、易于反应常温更好

观察上述三个制取氧气的反应,他们有什么 共同特征?与化合反应有什么区别?

分解反应:由一种物质生成两 种或两种以上其他物质的反应

知识对比:两大基本反应类型
反应 类型 分解反应 由一种物质生成两种或 两种以上新物质的反应 一变多 C A+B+…… 化合反应 由两种或两种以上 物质生成一种新物 质的反应 多变一

定义

特征

表达 式

A+B+……

C

下列属于分解反应的是( ) A碳酸氢铵 二氧化碳+ 水+氨 气 B磷+氧气 五氧化二磷 C水 氢气+氧气 D镁+氧气 氧化镁

氧气的工业制法:
方法: 分离液态空气法
液态氧 呈液态

原 理:
液态氮 变成气 态

变化:

物理变化

1、实验室用加热氯酸钾方法制氧气, 没加催化剂,结果()
A不影响速率, B 速率小,产生氧气 量也少

C不产生氧气 率小

D 氧气总量不少,但速

2、安全、环保、节能、简便等方面考虑 实验室制取氧气的最佳方案是( )

A 氯酸钾受热分解
B过氧化氢溶液分解 C分离液态空气法 D高锰酸钾受热分解


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