第二單元-制取氧氣

1、課題3 制取氧氣1. 分解過氧化氫溶液2. 加熱氯酸鉀3. 加熱高錳酸鉀實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法是什么？實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法是什么？一、分解一、分解過氧化氫過氧化氫溶液制氧氣溶液制氧氣反應(yīng)原理反應(yīng)原理活動(dòng)與探究活動(dòng)與探究過氧化氫的分解過氧化氫的分解儀器、儀器、藥品藥品 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象原因原因（文字表達(dá)式）（文字表達(dá)式）有無有無氣泡氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生帶火星帶火星的木條的木條是否復(fù)是否復(fù)燃燃試管、試管、試管夾試管夾滴管、滴管、酒精燈酒精燈火柴、火柴、木條、木條、藥匙、藥匙、二氧化二氧化錳、過錳、過氧化氫氧化氫實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 在在試管中加入試管中加入3ml5%的過的過氧化氫溶液，氧化氫溶液，不加熱

2、不加熱常溫下過氧化氫分常溫下過氧化氫分解很慢，放出的氧解很慢，放出的氧氣很少，不足以使氣很少，不足以使帶火星的木條復(fù)燃。帶火星的木條復(fù)燃。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 另另取取3ml5%的的過氧化氫溶過氧化氫溶液，加入二液，加入二氧化錳固體氧化錳固體沒有沒有氣泡氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生木條木條不復(fù)不復(fù)燃燃二氧化錳二氧化錳加速加速了過氧了過氧化氫溶液的分解，放化氫溶液的分解，放出大量氧氣使帶火星出大量氧氣使帶火星的木條復(fù)燃。的木條復(fù)燃。有氣有氣泡產(chǎn)泡產(chǎn)生生木條木條復(fù)燃復(fù)燃想一想想一想 步驟步驟現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 文字表達(dá)式文字表達(dá)式實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 待實(shí)驗(yàn)待實(shí)驗(yàn)2的試的試管中沒有氣泡時(shí)，管中沒有氣泡時(shí)，重新加入過氧化重新加入過氧化氫

3、溶液，但氫溶液，但不加不加二氧化錳二氧化錳，觀察，觀察現(xiàn)象現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)結(jié)束后，再重新加入過氧化氫溶液，反的反應(yīng)結(jié)束后，再重新加入過氧化氫溶液，反應(yīng)能否繼續(xù)進(jìn)行？如果能進(jìn)行，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？應(yīng)能否繼續(xù)進(jìn)行？如果能進(jìn)行，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？木木條條復(fù)復(fù)燃燃有有氣氣泡泡產(chǎn)產(chǎn)生生有有氧氧氣氣產(chǎn)產(chǎn)生生二氧化錳二氧化錳過氧化氫過氧化氫+水水氧氣氧氣特點(diǎn)：特點(diǎn)：一一 變：變：二不變：二不變：改變其它物質(zhì)的反應(yīng)速率改變其它物質(zhì)的反應(yīng)速率本身的質(zhì)量不變本身的質(zhì)量不變化學(xué)性質(zhì)不變化學(xué)性質(zhì)不變化學(xué)反應(yīng)的前后化學(xué)反應(yīng)的前后用用過氧化氫過氧化氫制氧氣的反應(yīng)原理制氧氣的反應(yīng)原理過氧化氫過氧化氫 二氧化錳二氧化錳水

4、水+氧氣氧氣二氧化錳二氧化錳催化劑催化劑三個(gè)反應(yīng)原理的特點(diǎn)是什么？三個(gè)反應(yīng)原理的特點(diǎn)是什么？分解反應(yīng)分解反應(yīng):特點(diǎn)：特點(diǎn)：“一一”變變“多多” 由由一種反應(yīng)物一種反應(yīng)物生成生成兩種或兩種兩種或兩種以上以上生成物的化學(xué)反應(yīng)。生成物的化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)（化學(xué)變化）（化學(xué)變化）化合反應(yīng)：化合反應(yīng)：“多多”變變“一一”A + B AB分解反應(yīng)分解反應(yīng):“一一”變變“多多”AB A + B.小結(jié)小結(jié)二二. 加熱氯酸鉀和二氧加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣化錳的混合物制氧氣演演示示實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)用實(shí)驗(yàn)的方法證明加熱氯酸鉀和二氧用實(shí)驗(yàn)的方法證明加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物是那種物質(zhì)制得氧氣？化錳的混合物

5、是那種物質(zhì)制得氧氣？討論交流討論交流實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 把少量二氧化錳放在試管里加熱，用把少量二氧化錳放在試管里加熱，用帶火星的木條插入管口，觀察木條是否復(fù)燃？帶火星的木條插入管口，觀察木條是否復(fù)燃？沒有氧氣生成沒有氧氣生成 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 把少量氯酸鉀放在試管里加熱，用帶把少量氯酸鉀放在試管里加熱，用帶火星的木條插入管口，觀察木條是否復(fù)燃？火星的木條插入管口，觀察木條是否復(fù)燃？氯酸氯酸鉀加熱到熔化時(shí)有氧氣生成鉀加熱到熔化時(shí)有氧氣生成 結(jié)論結(jié)論實(shí)驗(yàn)表明，往氯酸鉀里加入二氧化實(shí)驗(yàn)表明，往氯酸鉀里加入二氧化錳，不需加熱到高溫就有氧氣放出。說明二氧化錳，不需加熱到高溫就有氧氣放出。說明二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用

6、。錳在反應(yīng)中起催化作用。 二氧化錳是催化劑。二氧化錳是催化劑。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 把少量氯酸鉀和二氧化錳的混合物放把少量氯酸鉀和二氧化錳的混合物放在試管里加熱，用帶火星的木條插入管口，觀在試管里加熱，用帶火星的木條插入管口，觀察木條是否復(fù)燃？察木條是否復(fù)燃？稍稍加熱有氧氣生成稍稍加熱有氧氣生成氯酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理是n氯酸鉀氯酸鉀氯化鉀氧氣氯化鉀氧氣二氧化錳二氧化錳KClO3加熱加熱KCl O2(MnO2)三、加熱高錳三、加熱高錳酸鉀制取氧氣酸鉀制取氧氣 討論交流討論交流使用了哪些儀器？哪一部分是氣體發(fā)生裝置？哪一部分是氣體收集裝置？活動(dòng)與探究活動(dòng)與探究發(fā)生裝置發(fā)生裝置收集裝置收集裝置ABCDEF試試

7、 管管鐵架臺(tái)酒精燈導(dǎo) 管集氣瓶集氣瓶水槽加熱高錳酸鉀的反應(yīng)原理加熱高錳酸鉀的反應(yīng)原理文字表達(dá)式：文字表達(dá)式：高錳酸鉀高錳酸鉀 錳酸鉀錳酸鉀 + 二氧化錳二氧化錳 + 氧氣氧氣（暗紫色）（暗紫色） （黑色（黑色)加熱加熱KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 實(shí)驗(yàn)室制氧氣的操作步驟實(shí)驗(yàn)室制氧氣的操作步驟1 、查查(檢查裝置氣密性檢查裝置氣密性)2 、裝裝(裝藥品在試管中，塞緊單孔塞裝藥品在試管中，塞緊單孔塞)3 、定定(固定試管在鐵架臺(tái)上固定試管在鐵架臺(tái)上)4 、點(diǎn)點(diǎn)(點(diǎn)燃酒精燈加熱藥品點(diǎn)燃酒精燈加熱藥品)5 、收收(收集氣體收集氣體)6 、移移(把導(dǎo)管移出水槽把導(dǎo)管移出水槽)7 、熄

8、熄(熄滅酒精燈熄滅酒精燈)第一步 把導(dǎo)管的一端把導(dǎo)管的一端浸入水里，兩手浸入水里，兩手緊貼試管的外壁，緊貼試管的外壁，如果裝置不漏氣，如果裝置不漏氣，里面的里面的空氣受熱空氣受熱膨脹膨脹，導(dǎo)管口有，導(dǎo)管口有氣泡冒出。氣泡冒出。第二步 將藥品將藥品裝裝入試管，入試管，塞上一團(tuán)棉花，目的是防止加熱時(shí)塞上一團(tuán)棉花，目的是防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管、水槽，高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管、水槽，使水變成紅色。用帶使水變成紅色。用帶導(dǎo)管的橡膠塞塞緊試管導(dǎo)管的橡膠塞塞緊試管。藥品要藥品要平鋪平鋪在試管底部，是為了增大受熱面積，加快反在試管底部，是為了增大受熱面積，加快反應(yīng)速度，同時(shí)還有利于氣體從固體中逸出應(yīng)速度，

9、同時(shí)還有利于氣體從固體中逸出。 將試管固定在鐵架臺(tái)上 第三步：注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)5試管口要略向下傾斜試管口要略向下傾斜導(dǎo)管稍微露出橡皮塞導(dǎo)管稍微露出橡皮塞試管口處應(yīng)放一團(tuán)棉花試管口處應(yīng)放一團(tuán)棉花夾在離試管口夾在離試管口1/31/3處處伸入瓶內(nèi)不能太長伸入瓶內(nèi)不能太長試管口要略向下傾斜。（為什么？P40）試管內(nèi)導(dǎo)管稍微露出橡皮塞即可， 便于氣體排出。用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口處應(yīng)放一團(tuán)棉花。（ 為什么？P40）鐵夾要夾在離試管口1/3處。 排水法集氧氣時(shí)，導(dǎo)管伸入瓶內(nèi)不能太長，排水法集氧氣時(shí)，導(dǎo)管伸入瓶內(nèi)不能太長，否則不利于觀察氧氣生成的速度，且收集完否則不利于觀察氧氣生成的速度，且收集完畢從水槽

10、移出集氣瓶的操作也不方便畢從水槽移出集氣瓶的操作也不方便儀器裝配原則：儀器裝配原則： 先下后上，先左后右先下后上，先左后右第四步：加熱第四步：加熱 點(diǎn)燃酒精燈，要用酒精燈的外焰對(duì)準(zhǔn)藥品部位加熱；加熱時(shí)先要將酒精燈在試管下方來回移動(dòng)，讓試管均勻受熱，然后對(duì)準(zhǔn)藥品部位加熱 （先均勻，后集中） 。第五步：用排水法集氣時(shí)，集氣瓶滿水后用排水法集氣時(shí)，集氣瓶滿水后倒倒放放入水槽中（瓶口要入水槽中（瓶口要在水面下），導(dǎo)管在水面下），導(dǎo)管伸到伸到瓶口瓶口處即可；處即可； 為什么選用排水法收集氧氣？還可用什么方法？ 因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒?。還可用向上排空氣法。 1、 用排水法集氣時(shí)，應(yīng)注意當(dāng)氣泡從導(dǎo)用排水法集氣時(shí)

11、，應(yīng)注意當(dāng)氣泡從導(dǎo)管口管口連續(xù)、均勻連續(xù)、均勻地放出時(shí)再收集。（為什地放出時(shí)再收集。（為什么？）么？） 剛冒出的是試管中空氣，收集過早，剛冒出的是試管中空氣，收集過早，收集的氧氣中混有空氣，不純凈。收集的氧氣中混有空氣，不純凈。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)2、怎樣判斷集氣瓶中氧氣已經(jīng)集滿？、怎樣判斷集氣瓶中氧氣已經(jīng)集滿？ 當(dāng)觀察到集氣瓶內(nèi)的當(dāng)觀察到集氣瓶內(nèi)的水被排盡水被排盡，且瓶口有且瓶口有氣泡向外冒出時(shí)，氣泡向外冒出時(shí)，證明氣體證明氣體已集滿。已集滿。 將帶火星的木條放在將帶火星的木條放在瓶口瓶口，如果木，如果木條條復(fù)燃，復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氧氣已說明該瓶內(nèi)的氧氣已滿滿。驗(yàn)滿方法驗(yàn)滿方法放置方法放置方法

12、收集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)收集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)正放正放，瓶，瓶口處口處蓋上玻璃片。蓋上玻璃片。檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法 將帶火星的木條伸入將帶火星的木條伸入瓶內(nèi)瓶內(nèi)，如木，如木條條復(fù)燃復(fù)燃，說明瓶內(nèi)的氣體是氧，說明瓶內(nèi)的氣體是氧氣。第六步 收集完畢，收集完畢，先先將導(dǎo)管撤將導(dǎo)管撤離離水槽，水槽，再熄滅酒精燈。再熄滅酒精燈。為什么？為什么？ 如果先熄滅酒精燈，試管溫度降如果先熄滅酒精燈，試管溫度降低，管內(nèi)壓強(qiáng)減小，低，管內(nèi)壓強(qiáng)減小，水槽中的水槽中的水水會(huì)會(huì)沿導(dǎo)管沿導(dǎo)管倒吸倒吸到尚有余熱的試管，到尚有余熱的試管，導(dǎo)導(dǎo)致試管炸裂。致試管炸裂。第七步：檢驗(yàn)氧氣 把帶把帶火星火星的木條伸入集氣瓶中，的木條伸入集氣瓶中

13、，若若木條復(fù)燃木條復(fù)燃，證明瓶中氣體是氧氣。，證明瓶中氣體是氧氣。思考題思考題1、裝置氣密性如何檢查、裝置氣密性如何檢查?2、裝藥品在試管中應(yīng)如何操作、裝藥品在試管中應(yīng)如何操作?3、試管在鐵架臺(tái)上如何固定、試管在鐵架臺(tái)上如何固定?4、加熱藥品時(shí)要注意什么問題、加熱藥品時(shí)要注意什么問題?5、排水法收集氣體，什么時(shí)候開始收集、排水法收集氣體，什么時(shí)候開始收集?6、什么現(xiàn)象證明已收滿、什么現(xiàn)象證明已收滿?7、實(shí)驗(yàn)室制氧氣的操作步驟中、實(shí)驗(yàn)室制氧氣的操作步驟中1與與2步，步，6與與7步能顛倒嗎步能顛倒嗎? 工業(yè)上生產(chǎn)大量氧氣是用分離工業(yè)上生產(chǎn)大量氧氣是用分離液態(tài)空氣的方法（液態(tài)空氣的方法（ ）氧氣的工

14、業(yè)制法氧氣的工業(yè)制法空氣空氣加壓、降溫加壓、降溫液態(tài)空氣液態(tài)空氣蒸發(fā)蒸發(fā)氮?dú)獾獨(dú)庋鯕庋鯕猓ㄒ貉?，（液氧，?chǔ)存在儲(chǔ)存在藍(lán)瓶藍(lán)瓶中）中）物理變化物理變化一、實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法一、實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法二、工業(yè)制氧氣的方法二、工業(yè)制氧氣的方法三、分解反應(yīng)三、分解反應(yīng)四、催化劑、催化作用四、催化劑、催化作用課本課本P43 、3題答案題答案（1）用手緊握時(shí)，水下管口會(huì)出現(xiàn)氣泡，松開手后，）用手緊握時(shí)，水下管口會(huì)出現(xiàn)氣泡，松開手后，少量的水會(huì)進(jìn)入導(dǎo)管或試管。少量的水會(huì)進(jìn)入導(dǎo)管或試管。（3）先使酒精燈火焰在試管下方來回移動(dòng)，使試管）先使酒精燈火焰在試管下方來回移動(dòng)，使試管受熱均勻，然后在加熱試劑所在部位。受熱均

15、勻，然后在加熱試劑所在部位。（4）防止由于降溫，）防止由于降溫，管內(nèi)壓強(qiáng)減少管內(nèi)壓強(qiáng)減少，水被吸入，水被吸入試管，造成試管炸裂。試管，造成試管炸裂。（2）防止水蒸氣冷凝回流到試管底部，炸裂試管。）防止水蒸氣冷凝回流到試管底部，炸裂試管。（5）分析：由于制取氧氣的方法、原料、反應(yīng)條件、收集方法、操作不同，造成氧氣不純的原因也很多，舉例如下：n1、用排水法收集，開始時(shí)集氣瓶沒有裝滿水。n2、用排水法收集，沒等到氣泡連續(xù)、均勻放出時(shí)就開始收集，原試管內(nèi)的空氣進(jìn)入集氣瓶。n3、用向上排空氣法收集氧氣，時(shí)間不夠長。P43 、4 在集氣瓶里預(yù)先加少量的水，一可以防止燃燒產(chǎn)物落下時(shí)炸裂瓶底；二可以用水來溶解吸收產(chǎn)物。 如硫的燃燒產(chǎn)物有強(qiáng)烈的刺激性氣味，污染空氣。二氧化硫可溶于水，加水就減少了污染物的擴(kuò)散，所以，硫燃燒時(shí)，不易用細(xì)沙代替水。而鐵絲、木炭燃燒時(shí)，瓶中用細(xì)沙代替是可以的。隨堂檢測(cè)隨堂檢測(cè)1 1實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，裝藥品的大試管實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，裝藥品的大試管口應(yīng)口應(yīng) （ ）2 2實(shí)驗(yàn)室采用排水法收集氧氣時(shí)，需將實(shí)驗(yàn)室采用排水法收集氧氣時(shí)，需將導(dǎo)氣管伸入