氧气的实验室制法.ppt
一物真奇妙，虽说不燃烧,燃烧离不了,登高潜水都需要,急救病人有功劳,植物制造它,没它活不了。猜谜语氧气(O2)氧气的实验室制法氧气的实验室制法学习目标学习目标1.1.认识催化剂和理解催化剂在化学反认识催化剂和理解催化剂在化学反应中的作用。应中的作用。2.2.学习实验室制取氧气的方法与过程。学习实验室制取氧气的方法与过程。 初步学会气体制备的一般思路。初步学会气体制备的一般思路。思考：我们以前学过哪些方法可以得思考：我们以前学过哪些方法可以得到氧气？这些途径适合在实验室制取到氧气？这些途径适合在实验室制取氧气吗？为什么？氧气吗？为什么？水水通电通电氢气氢气+ 氧气氧气工业上分离液态空气制氧气。工业上分离液态空气制氧气。植物光合作用植物光合作用耗电能耗电能设备要求高设备要求高收集的气体不纯收集的气体不纯活动天地活动天地4-3 4-3 实验室制取气体物质的思路分析实验室制取气体物质的思路分析一、氧气的实验室制法一、氧气的实验室制法思考：1.根据化学反应前后元素的种类不变，你认为下列哪些物质能作为实验室制取氧气的反应物？1.1.水水( H( H2 2O )O )2.2.二氧化碳（二氧化碳（COCO2 2) )3.3.食盐（主要成分为食盐（主要成分为NaCl) NaCl) 4.4.高锰酸钾（高锰酸钾（KMnOKMnO4 4）5.5.过氧化氢（过氧化氢（ H H2 2O O2 2）6.6.甲烷（甲烷（CHCH4 4）这些物质中含有氧元素这些物质中含有氧元素 某同学认为：确定实验室制取气体的化学反应时，应考某同学认为：确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几方面因素。你是否同意他的观点？你还考虑到了虑以下几方面因素。你是否同意他的观点？你还考虑到了哪些因素？哪些因素？A.原料是否容易获得原料是否容易获得 B.实验条件是否容易控制实验条件是否容易控制C.实验装置是否容易装配实验装置是否容易装配D.实验操作是否安全可靠实验操作是否安全可靠确定化学反应、控制反应条件确定化学反应、控制反应条件生成物是否有污染、是否节省能源等生成物是否有污染、是否节省能源等物质物质相关资料相关资料高锰酸钾高锰酸钾（KMnO4）紫黑色固体紫黑色固体价格较贵，受热分解放出氧气。价格较贵，受热分解放出氧气。高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 + + 二氧化锰二氧化锰 + + 氧气氧气KMnO4 K2 2MnO4 MnO2 2 O2 2氯酸钾氯酸钾KClO3白色晶体白色晶体自身易发生爆炸，与二氧化锰混合时稍加热可分解放出氧气。自身易发生爆炸，与二氧化锰混合时稍加热可分解放出氧气。氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 + + 氧气氧气KClO3 KCl O2过氧化氢（过氧化氢（H2O2）溶液溶液无色液体无色液体俗称双氧水，易分解，高纯度的双氧水是比较稳定的，当与俗称双氧水，易分解，高纯度的双氧水是比较稳定的，当与其他物质接触时会很快分解氧气（其他物质接触时会很快分解氧气（O2）和水（）和水（H2O）。）。2.2.实验室里有如下几种制取氧气的方法，你认为实验室里有如下几种制取氧气的方法，你认为哪种方法最好？为什么？哪种方法最好？为什么？加热加热加热加热二氧化锰二氧化锰安全，环保，物美价廉安全，环保，物美价廉.活动天地活动天地4-4：实验室制取氧气的方法：实验室制取氧气的方法操作现象及结论向一支试管内加入3-5mL的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管内 向另一支试管内加入少量二氧化锰，再加入3-5mL的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管内 倒掉第二支试管中的废液，留下二氧化锰粉末，重新加过氧化氢溶液后，伸入带火星木条 带火星的木条不复燃，过氧化氢分解较慢。带火星的木条复燃，二氧化锰使过氧化氢分解速率加快。带火星的木条复燃，二氧化锰的化学性质在反应前后不变 小资料小资料1.1.将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发现二氧化锰的质量不发生改变现二氧化锰的质量不发生改变. .2.2.将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡冒出，该气泡能使带火星中，发现有大量气泡冒出，该气泡能使带火星的木条复燃的木条复燃. . 结论：结论：二氧化锰二氧化锰加快了过氧化氢的反应速率加快了过氧化氢的反应速率 但它本身的但它本身的质量和化学性质质量和化学性质在化学反应前后在化学反应前后不变不变。1 1、二氧化锰在反应中起、二氧化锰在反应中起 作用。作用。 2 2、催化剂：凡能、催化剂：凡能 其他物质的其他物质的 ，而本身的而本身的 和和 在在 前后都没前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂。有发生变化的物质，叫做催化剂。催化催化加快或减慢改变改变化学反应速化学反应速率率化学性质化学性质质量质量化学反应化学反应（1 1）“一变一变” ， “二不变二不变” ， 。（2 2）催化剂）催化剂 （是、不是）唯一的。（是、不是）唯一的。（3 3）催化剂）催化剂 （能、不能）改变生成物的量。（能、不能）改变生成物的量。（4 4）催化剂）催化剂 （会、不会）参加反应。（会、不会）参加反应。（5 5）对于指定的化学反应，）对于指定的化学反应，没有催化剂，反应也能进行，只是反应速率较慢。没有催化剂，反应也能进行，只是反应速率较慢。化学反应速率改变质量不变化学性质不变不是会不能（一）催化剂（一）催化剂小资料小资料 一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，例如二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用，加快化学反应速率，但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等，氯酸钾制取氧气时还可用红砖粉或氧化铜等做催化剂。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后，它们都能够从反应物中被分离出来。不过，它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生。有的催化剂还可以减慢化学反应速率，如橡胶、塑料制品中的防老化剂；食用油脂里加入0.01%-0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败。防老化剂，没食子酸正丙酯是一种减慢化学反应速率的催化剂。由于催化剂本身只是改变反应速率，所以不会改变反应的生成物的量的形形色色的催化剂形形色色的催化剂 在化工生产、科学试验和生命活动中，催化剂可谓无处不在。汽车尾气里含有有害的一氧化碳、一氧化氮，利用铂等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。酶是植物、动物、微生物产生的具有催化能力的蛋白质，生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行，酿造业、制药业等都要用酶作催化剂。汽车尾气排放管中的催化剂汽车尾气排放管中的催化剂某些抗衰老化妆品中含有催化剂某些抗衰老化妆品中含有催化剂（二）氧气的实验室制法（二）氧气的实验室制法1、药品： 。 2、反应原理：过氧化氢在二氧化锰的催化 作用下分解出水和氧气 化学反应文字表达式： 基本反应类型（ ）过氧化氢溶液，二氧化锰粉末过氧化氢过氧化氢 水水 + 氧气氧气H2O2 H2O O2二氧化锰二氧化锰分解反应分解反应3、装置 固体+固体加热型 固体+液体常温型 向下排空气法 向上排空气法 排水法发生装置发生装置选择的依据：反应物的状态和是否需要加热 可作为本实验的发生装置是（ ） 收集装置收集装置选择的依据：气体不与空气反应且密度小于空气可用向下排空气法收集；气体不与空气反应且密度大于空气的可用向上排空气法收集；在水中溶解量小且不与水反应的气体收集的可用排水法。（氧气不易溶于水，密度比空气略大。）可作为本实验的收集装置的是（ ）BD,E收集装置收集装置发生装置发生装置实验室用过氧化氢实验室用过氧化氢制取氧气的装置制取氧气的装置或或收集装置收集装置发生发生装置装置发生发生装置装置收集装置收集装置思考：锥形瓶，分液漏斗是否可用其他仪器代替呢？固体固体+ +液体常温型发生装置也可用以下装置代替液体常温型发生装置也可用以下装置代替收集装置也可用以下装置代替收集装置也可用以下装置代替若用此收集装置收集氧气，氧气应该从哪端进入？4 4、实验步骤、实验步骤 知识支持知识支持假如制取过程分为以下几步，你能排出合理假如制取过程分为以下几步，你能排出合理的顺序吗？的顺序吗？ 向锥形瓶中加入二氧化锰固体；向锥形瓶中加入二氧化锰固体；选择、组装仪器；选择、组装仪器； 向分液漏斗中加过氧化氢溶液，收集气体；向分液漏斗中加过氧化氢溶液，收集气体；集气瓶里装满水（盖好玻璃片后集气瓶里装满水（盖好玻璃片后不能有气泡不能有气泡），倒），倒 置于水槽；置于水槽；检查装置的气密性（将导管处用弹簧夹夹紧检查装置的气密性（将导管处用弹簧夹夹紧,向向漏斗中漏斗中 倒水倒水,直到直到漏斗下端被淹没漏斗下端被淹没,继续加水至继续加水至液面不下降液面不下降,过过 一会儿液面仍然不下降一会儿液面仍然不下降则说明气密性良好）；则说明气密性良好）；收集满后，在水下盖好玻璃片，拿出集气瓶，收集满后，在水下盖好玻璃片，拿出集气瓶，正放正放于于 桌面上，检验得到的氧气；桌面上，检验得到的氧气；正确顺序为：（2）（5）（4）（1）（3）（6）三思而后行三思而后行 1.1.为什么集气瓶装满水后不能有气泡？为什么集气瓶装满水后不能有气泡？ 2.2.用排水法收集氧气时，为什么要等气泡均匀冒出时才开始收集？用排水法收集氧气时，为什么要等气泡均匀冒出时才开始收集？ 3.3.若用排水法收集氧气，怎样知道集气瓶已经充满氧气？若用排水法收集氧气，怎样知道集气瓶已经充满氧气？4.4.验满方法：若用向上排空气法收集氧气，则用带火星验满方法：若用向上排空气法收集氧气，则用带火星 的木条放在的木条放在 ，若，若 说明氧气已经说明氧气已经 收集满。收集满。5.5.检验氧气的方法：把检验氧气的方法：把 伸入伸入 ， 若若 ，说明是氧气。，说明是氧气。6.6.收集满氧气的集气瓶应收集满氧气的集气瓶应 （正、倒）放在桌面上，原因（正、倒）放在桌面上，原因 是是 。否则收集好的气体有空气集气瓶中的水完全排出或气泡从集气瓶口边缘冒出时则满。这样才能保证排出装置中原有的空气，使收集的氧气更纯。瓶口带火星的木条瓶中木条复燃木条复燃正氧气的密度比空气略大我们来制取并收集一瓶氧气。我们来制取并收集一瓶氧气。相信自己，我能行！相信自己，我能行！（一）催化剂（一）催化剂催化剂：凡能催化剂：凡能 其他物质的其他物质的 ，而本身的，而本身的 和和 在在 前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂。前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂。通过本节课我学到了.（二）氧气的实验室制法（二）氧气的实验室制法1. 1.药品药品2. 2.反应原理反应原理3. 3.实验装置实验装置（1 1）发生装置）发生装置（2 2）收集装置）收集装置4. 4.操作步骤操作步骤5. 5.检验方法检验方法6. 6.验满方法验满方法过氧化氢溶液和二氧化锰过氧化氢溶液和二氧化锰过氧化氢水 + 氧气二氧化锰二氧化锰固体加液体常温型排水法或向上排空气法连、查、装、收、放、验连、查、装、收、放、验将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则说明该气体就是氧气。将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则说明该气体就是氧气。将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则说明氧气已经满将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则说明氧气已经满了。了。加快或减慢改变改变化学反应速率化学反应速率化学性质化学性质质量质量化学反应化学反应
