第二章 2,2 氧氣的制法

第二章：氧氣的制法（氧氣的工業(yè)制法和實(shí)驗(yàn)室制法）制作人：張老師一、氧氣的工業(yè)制法1、方法：根據(jù)沸點(diǎn)的不同，用分離液態(tài)空氣制氧氣加壓2、原理：降溫液態(tài)空氣蒸發(fā)氮?dú)猓ǚ悬c(diǎn)－196℃液氧（儲存）（沸點(diǎn)－183℃3、此方法的依據(jù)？什么變化？空氣－196℃物理變化，沒有新物質(zhì)的生產(chǎn)

二、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣方法二：加熱氯酸鉀

（加入二氧化錳）方法三：加熱高錳酸鉀方法一：常溫分解過氧化氫溶液（加入二氧化錳）方法一、實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制氧氣1、藥品：反應(yīng)物：過氧化氫（無色液體）催化劑：二氧化錳（黑色粉末）2、原理：二氧化錳水+氧氣過氧化氫H2O2H2OO2

MnO2資料：過氧化氫俗稱雙氧水，屬于強(qiáng)烈的氧化劑，作為生產(chǎn)加工助劑具有消毒、殺菌、漂白等功能。雙氧水在食品工業(yè)中可用于軟包裝紙的消毒、罐頭廠的消毒劑、奶和奶制品殺菌、面包發(fā)酵、食品纖維的脫色等,3%以下的雙氧水稀溶液還可用作醫(yī)藥上的殺菌劑。①過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置

在化學(xué)反應(yīng)里能改變

其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。（簡稱一變二不變）什么是催化劑呢？催化劑的作用是什么呢？催化劑：催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用二氧化錳加快了過氧化氫分解放出氧氣的速度；使過氧化氫在常溫下很快放出氧氣。理解催化劑的概念：1、“改變”--加快或減慢化學(xué)反應(yīng)速率。2、“沒有變化”----催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變。3、催化劑具有選擇性，只對某些反應(yīng)有催化作用。4、某一反應(yīng)的催化劑可能有多種。5、MnO2在某些反應(yīng)中可做反應(yīng)物或生成物。方法二、氯酸鉀制取氧氣1、藥品：反應(yīng)物：氯酸鉀（白色固體）催化劑：二氧化錳（黑色粉末）2、原理：（也用到了催化劑）二氧化錳氯酸鉀+氧氣氯酸鉀

加熱KClO3

KCl

O2

MnO2Δ②氯酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置方法二、氯酸鉀高錳酸鉀制取氧氣1、藥品：反應(yīng)物：高錳酸鉀（紫紅色晶體）2、原理：

加熱

KMnO4

K2MnO4＋

＋ O2

MnO2高錳酸鉀錳酸鉀

+二氧化錳+氧氣Δ③高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置

（暗紫色固體）過氧化氫水+氧氣二氧化錳高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱

由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。特點(diǎn)：“一變多”（化合反應(yīng)的特點(diǎn)：多變一）分解反應(yīng)：氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱三種制取氧氣的方法的反應(yīng)原理：固體加熱型——高錳酸鉀、氯酸鉀制氧氣裝置固液不加熱型——過氧化氫制氧氣裝置（一）、發(fā)生裝置的選擇:看反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件三、氣體制備裝置選擇：反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)需要加熱反應(yīng)物是固體和液體的混合物，反應(yīng)不需要加熱固液不加熱型固固加熱型實(shí)驗(yàn)室用H2O2制O2的發(fā)生裝置：使用長頸漏斗時(shí)，長頸漏斗的末端必須插入液體中，防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出，所以必須液封。發(fā)生裝置的注意的要點(diǎn)：氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣①①酒精燈用外焰加熱；②②試管口略向下傾斜；③③鐵夾在距試管口1/3處；④④導(dǎo)氣管略出膠塞。裝置要點(diǎn)：氣體發(fā)生裝置⑤用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末沿導(dǎo)氣管進(jìn)入水槽堵塞導(dǎo)氣管，污染水槽。

裝置要點(diǎn)：向下排空氣法氣體的密度比空氣小排水法氣體不溶于水向上排空氣法氣體的密度比空氣大原理:看氣體的密度和溶解性比較純四、氣體收集裝置的介紹：氧氣收集方法：1、排水法（氧氣不易溶于水）當(dāng)導(dǎo)氣管口冒出大量連續(xù)氣泡時(shí)才開始收集。2、瓶口向上排空氣法

（O2密度略大于空氣）導(dǎo)氣管應(yīng)接近集氣瓶底部。用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃，證明是氧氣。向上排空氣法：用帶火星的木 條 放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，

證明是氧氣已集滿。檢驗(yàn)驗(yàn)滿排水法：當(dāng)集氣瓶口有氣泡 放出時(shí)，證明已收集滿氣體的檢驗(yàn)：A__________B_________C__________D_________E___________F_________試管帶鐵夾的鐵架臺酒精燈帶膠塞的導(dǎo)氣管集氣瓶水槽我會回答制取裝置：發(fā)生裝置收集裝置例題：指出下圖中四處錯誤氧氣的收集方法？如何驗(yàn)滿？

1、檢查裝置氣密性

2、裝藥

3、固定儀器

4、把集氣瓶裝滿水倒放在水槽里，開始加熱

5、當(dāng)導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻的冒出時(shí)，開始收集氧氣

6、移去導(dǎo)氣管

7、熄滅酒精燈

查裝點(diǎn)收移熄裝藥品之前檢查裝置的氣密性先撤導(dǎo)管后撤燈防止水槽中的水倒流炸裂試管定六：操作步驟（排水法）①檢查裝置的氣密性方法一：連接好裝置，將導(dǎo)管的一端放入液面下，如果有一段水柱，則裝置的氣密性好。方法二：連接好裝置，將導(dǎo)管的一端放入液面下，用手握住試管外壁，如果導(dǎo)管有氣泡冒出，則裝置的氣密性好。②裝入藥品：藥品要平鋪在試管底部.③

將試管固定在鐵架臺上注意：1.鐵夾夾在離試管口1/3處2.試管口略向下傾斜3.導(dǎo)管不能伸入試管口過長，

微露為易注意：1、用酒精燈的外焰加熱

2、先均勻預(yù)熱，再集中在有藥品的部位加熱。④點(diǎn)燃酒精燈⑤收集氣體1、集氣瓶內(nèi)事先要裝滿水（保證收集滿氧氣）2、等導(dǎo)管中氣泡連續(xù)均勻時(shí)再收集氣體(剛加熱時(shí)產(chǎn)生的氣泡中混有空氣,這時(shí)的氣體不純)

3、水槽中集氣瓶口有氣泡外逸，證明已收集滿⑥收集完畢,先將導(dǎo)管撤離水槽⑦后熄滅酒精燈防止水倒流，試管炸裂收集滿的氧氣,應(yīng)使集氣瓶口向上放置(因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯?,并用毛玻璃片蓋上目的：操作步驟：“查”、“裝”、“定”、“點(diǎn)”、“收”、“離”、“熄”諧音：“茶”、“莊”、“定”、“點(diǎn)”、“收”、“利”、“息”<小結(jié)>1、過氧化氫制氧氣的文字表達(dá)式2、催化劑的特點(diǎn)3、兩種實(shí)驗(yàn)室制氧氣的裝置特點(diǎn)4、氧氣的收集方法和選擇原因5、氧氣驗(yàn)滿的方法6、加熱制氧氣的文字表達(dá)式7、分解反應(yīng)的特點(diǎn)ab如果用該裝置收集氧氣，則從口通入氧氣a思考：ab1、如果用該裝置收集氧氣，則從口通入氧氣。b2、如果用該裝置收集密度小于空氣的氣體，則氣體從口通入。a思考：某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模捍致詼y定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積。反應(yīng)原理：（用文字表達(dá)式表示）高錳酸鉀制氧氣：

。高錳酸鉀→錳酸鉀+二氧化錳+氧氣△A①aBbcC②d3、寫出儀器名稱：①

；②

。裝置連接：為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模餮b置的正確連接順序是：a→(

)(

)→d問題分析：實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變紅了，原因是：

。試管量筒cb試管口沒有放一團(tuán)棉花使高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管１、你知道可作為反應(yīng)容器的儀器有哪些？2、實(shí)驗(yàn)的目的是制取和收集氣態(tài)產(chǎn)物，如何將氣體導(dǎo)出？3、怎樣收集氣體？你的依據(jù)是什么？引導(dǎo)：例題：下列反應(yīng)中屬于分解反應(yīng)的是()１、氧化汞→汞＋氧氣２、堿式碳酸銅→氧化銅＋水＋二氧化碳３、鐵＋硫酸銅→硫酸亞鐵＋銅４、蠟燭＋氧氣→水＋二氧化碳１２△△4.下列變化中屬于分解反應(yīng)的是（）

A、分離液態(tài)空氣制氧氣

B、加熱氯酸鉀和二氧化錳制氧氣

C、蠟燭燃燒D、粗鹽提純

化學(xué)反應(yīng)的分類：按表面形式分化合反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)（多變一）（基本反應(yīng)類型）按實(shí)質(zhì)分氧化反應(yīng)非氧化反應(yīng)（物質(zhì)得氧）（得氧或失氧）（一變多）隨堂檢測1．工業(yè)上制取大量氧氣的方法是（）（A）加熱氯酸鉀（B）加熱高錳酸鉀（C）分離液態(tài)空氣（D）加熱二氧化錳2．催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用是（）（A）加快化學(xué)反應(yīng)速率（B）使生成物質(zhì)量增加（C）改變化學(xué)反應(yīng)速率（D）減慢化學(xué)反應(yīng)速率ＣＣ1、水通電氫氣+氧氣

2、甲烷+氧氣點(diǎn)燃二氧化碳+水3、鎂+氧氣點(diǎn)燃氧化鎂屬于化合反應(yīng)的是屬于分解反應(yīng)的是既是化合反應(yīng)又是氧化反應(yīng)是313直擊中考

是否放出氧氣

所需時(shí)間

所需溫度過氧化氫（常溫）過氧化氫（加熱）過氧化氫+二氧化錳否是較長較高是較短常溫1.下列實(shí)驗(yàn)操作的先后順序不正確的是A.檢驗(yàn)裝置的氣密性時(shí)，先將導(dǎo)管放入盛水的燒杯中，后用手握住容器外壁B.制取氣體時(shí)，先檢驗(yàn)裝置的氣密性，后裝入藥品C.制取氧氣完畢時(shí)，先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)管撤出水面D.用托盤天平稱量時(shí)，先加質(zhì)量大的砝碼，后加質(zhì)量小的砝碼C2.以下氣體分別可以用什么方法收集?氣體水中溶解性收集方法H2S溶于水CH4極難溶于水NH3極易溶于水①向上排空氣法②向下排空氣法③排水法(34)(16)(17)①②③②注意：空氣的平均相對分子質(zhì)量是29直擊中考

1.工業(yè)上制取大量氧氣的方法是[]

（A）加熱氯酸鉀（B）加熱高錳酸鉀（C）分離液態(tài)空氣（D）電解水

2.下列有關(guān)制氧氣的敘述中，正確的是[]A.氯酸鉀受熱后，不會放出氧氣

B.要使氯酸鉀放出氧氣，必須加入二氧化錳

C.二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都保持不變

D.二氧化錳能使氯酸鉀產(chǎn)生氧氣的速度和產(chǎn)量都增大CC3、制取氧氣時(shí)，都要用到的一組儀器是[]A.集氣瓶、試管、量筒、鐵架臺

B.導(dǎo)氣管、集氣瓶、試管、鐵架臺

C.酒精燈、漏斗、試管、集氣瓶

D.酒精燈、集氣瓶、水槽、蒸發(fā)皿B4、一位同學(xué)在制取氧氣的時(shí)候發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里沒有二氧化錳，于是他在征得教師的同意后將氯酸鉀和高錳酸鉀混合加熱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氧氣的速度和量都有所增加，你能解釋其中的原因嗎？高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣氯酸鉀二氧化錳氯化鉀＋氧氣加熱④過氧化鈉+二氧化碳

碳酸鈉+氧氣.現(xiàn)在潛水員想選擇其中的一種作為潛水艇中氧氣中的來源，你認(rèn)為應(yīng)該選擇哪一個(gè)？為什么？（至少要闡明三條不同的理由）5

、制取氧氣的途徑有多種，如

①水氫氣+氧氣通電②氯酸鉀氯化鉀+氧氣加熱③氧化汞汞+氧氣加熱答案選擇第四個(gè).原因: