加热高锰酸钾制取氧气课件.ppt

1、课题3 制取氧气工业方法制氧气工业方法制氧气分离液态空气方法分离液态空气方法原理：利用液态空气中氮气和氧气的原理：利用液态空气中氮气和氧气的沸点沸点不同。不同。（物理变化）（物理变化）加热高锰酸钾（加热高锰酸钾（KMnOKMnO4 4）分解过氧化氢（分解过氧化氢（H H2 2O O2 2）加热氯酸钾（加热氯酸钾（KClOKClO3 3）实验室制取氧气的方法实验室制取氧气的方法一、药品一、药品文字表达式文字表达式高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热 K KnOnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 +MnO2 +O +O2 2 二、反应原理二、反应原理探究：探究

2、：过氧化氢（过氧化氢（H H2 2O O2 2）溶液制取氧气）溶液制取氧气实验编号实验编号现现 象象分分 析析（1）（2）（3）结结 论论木条不复燃木条不复燃迅速产生大量气泡，木条迅速产生大量气泡，木条复燃复燃迅速产生大量气泡，木条迅速产生大量气泡，木条复燃复燃反应速率缓慢，反应速率缓慢，产生氧气。产生氧气。二氧化锰加快过氧化氢分解二氧化锰加快过氧化氢分解速度，产生大量氧气。速度，产生大量氧气。二氧化锰的化学性质在二氧化锰的化学性质在化学反应前后不变。化学反应前后不变。二氧化锰能加快过氧化氢的分解速度，本身的化学二氧化锰能加快过氧化氢的分解速度，本身的化学性质在反应前后不变。性质在反应前后不变

3、。2022年12月4日星期日6催化剂：催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。催化剂的特点前后都没有发生变化的物质。催化剂的特点一一 变：其他物质化学反应速率变：其他物质化学反应速率变变二不变：本身质量二不变：本身质量不变不变、化学性质、化学性质不变不变特点特点注意注意“改变改变”：可以加快，也可以减慢：可以加快，也可以减慢不能改变生成物的多少不能改变生成物的多少是是“化学性质化学性质”，而不是，而不是“性质性质”过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气二氧化锰二

4、氧化锰H2O2 H2O +O2MnO2文字表达式文字表达式：符号表达式：符号表达式：氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热文字表达式文字表达式高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热 KClOKClO3 3 KCl+O KCl+O2 2 MnOMnO2 2加热加热K KnOnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 +MnO2 +O +O2 2 过氧化氢过氧化氢 水水 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 +氧气氧气高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 +二氧化锰二氧化锰 +氧气氧气加热加热 特征特征“一变多一变多”符号通式：符号通式

5、：A =B +C+A =B +C+.分解反应：分解反应：二氧化锰二氧化锰加热加热2022年12月4日星期日112 2、下列反应属于分解反应的是（、下列反应属于分解反应的是（）A.A.B.B.C.C.D.D.硫硫 氧气氧气二氧化硫二氧化硫点燃点燃铁铁 氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁 点燃点燃石蜡石蜡 +氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 +水水点燃点燃氧化汞氧化汞 汞汞 +氧气氧气加热加热DD大家来设计：选择下列仪器设计并组装一套合理的装置。导管1水槽酒精灯导管2导管3三、装置选择三、装置选择探究：探究：加热高锰酸钾制取氧气加热高锰酸钾制取氧气探究：探究：加热高锰酸钾制取氧气加热高锰酸钾制取氧气（1 1

6、）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？（2 2）哪部分是气体）哪部分是气体发生装置发生装置，哪部分是气体，哪部分是气体收集装置收集装置？过氧化氢制氧气和高过氧化氢制氧气和高锰酸钾制氧气的发生锰酸钾制氧气的发生装置能否相同？装置能否相同？反应物都是反应物都是固体固体，反应需要反应需要加热加热反应物是反应物是固体和固体和液体的混合物，液体的混合物，反应反应不需要加热不需要加热固液不加热型固液不加热型固固加热型固固加热型加热氯酸钾和二氧化锰制氧气加热氯酸钾和二氧化锰制氧气加热高锰酸钾制氧气加热高锰酸钾制氧气过氧化氢和二氧化锰过氧化氢和二氧化锰制氧气制氧气2022年1

7、2月4日星期日16实验装置选择（发生装置和收集装置）：实验装置选择（发生装置和收集装置）：发生发生装置选择依据：装置选择依据：适用于：适用于：反应物为固态和液态，反应物为固态和液态，反应不需加热反应不需加热.适用于：适用于：反应物为固态，反应物为固态，反应需加热反应需加热.反应物的状态和反应条件反应物的状态和反应条件固液不加热型固液不加热型使用长颈漏斗的优点：使用长颈漏斗的优点：方便添加液体方便添加液体，长，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生生成成的气体从长颈漏斗口逸出的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须，所以必须液封液封。使用分液漏斗的优点是使用分液漏斗的优点是

8、能控制反应速度能控制反应速度。气体收集装置气体收集装置排水法排水法不易溶于水或难不易溶于水或难溶于水的气体溶于水的气体向上排空气法向上排空气法密度比空气大密度比空气大的气体的气体向下排空气法向下排空气法密度比空气小密度比空气小的气体的气体氧气氧气2022年12月4日星期日19收集装置的选择依据：收集装置的选择依据：排水法排水法（气体不溶于水）（气体不溶于水）向下排空气法向下排空气法（气体密度比空气小）（气体密度比空气小）向上排空气法向上排空气法（气体密度比空气大）（气体密度比空气大）气体的溶解性，气体的密度。气体的溶解性，气体的密度。实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回实验室中，利用下

9、列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。答下列问题。（1）写出带标号的仪器的名称：）写出带标号的仪器的名称：；。（2）实验室若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，选择的）实验室若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，选择的发生装置是发生装置是 ，用双氧水制氧气，选择的发生装置，用双氧水制氧气，选择的发生装置是是 ，该装置的优点是，该装置的优点是。（3）氢气是一种无色无味的气体，）氢气是一种无色无味的气体，密度比空气小，难密度比空气小，难溶于水，实验室可用锌粒与硫酸溶液在常温下反应制取溶于水，实验室可用锌粒与硫酸溶液在常温下反应制取氢气，选择的发生装置是氢气，选择的发生装置是 ，收集装置是，收集装置是 ，若要，若

10、要收集纯净的氢气，应选择的收集装置是收集纯净的氢气，应选择的收集装置是 。铁架台铁架台集气瓶集气瓶AABCDFB可以控制反应速率可以控制反应速率BC或或FF2022年12月4日星期日21为什么呢？为什么呢？防止加热时高锰酸防止加热时高锰酸钾粉末进入导管钾粉末进入导管（1 1）连接装置，检查装置气密性。连接装置，检查装置气密性。四、实验步骤四、实验步骤 连接装置（从左到右，自下而上）连接装置（从左到右，自下而上）检查气密性的方法检查气密性的方法：先将导：先将导管一端伸入水中，然后用手管一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口有没紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内有气泡冒出或冷却后

11、导管内能否形成一段水柱。能否形成一段水柱。（1 1）连接装置，检）连接装置，检查查装置气密性。装置气密性。实验步骤：实验步骤：（2 2）装装药品，药品，（4 4）点点燃酒精灯加热燃酒精灯加热（5 5）收收集气体集气体（6 6）先把导管撤）先把导管撤离离水面，水面，（3）固）固定定装置装置（7）后）后熄熄灭酒精灯。灭酒精灯。查（茶）、装（庄）、定、点、收、离（利）、熄（息）查（茶）、装（庄）、定、点、收、离（利）、熄（息）1 1、药品平铺在试管底部、药品平铺在试管底部 3 3、导管伸入试管不能太长、导管伸入试管不能太长2 2、铁夹夹在离试管口、铁夹夹在离试管口1/31/3处处原因：原因：利于气体

12、的排出利于气体的排出（使药品受热均匀）（使药品受热均匀）便于试管均匀受热便于试管均匀受热4 4、试管口略向下倾斜、试管口略向下倾斜5 5、用酒精灯的外焰先均匀预热、用酒精灯的外焰先均匀预热,再再集中在有药品的部位集中加热集中在有药品的部位集中加热,6 6、用排水法收集时，等有连续均匀、用排水法收集时，等有连续均匀的气泡产生时再收集的气泡产生时再收集原因：防止冷凝水倒流至试管原因：防止冷凝水倒流至试管底部底部,炸裂试管炸裂试管原因：刚加热时产生的气泡中混原因：刚加热时产生的气泡中混有空气有空气,这时的气体不纯这时的气体不纯7 7、实验完毕、实验完毕,先撤导管先撤导管,后移酒精灯后移酒精灯8 8、

13、收集满的氧气、收集满的氧气,应应正放正放在桌面上，在桌面上，并用毛玻璃片盖上并用毛玻璃片盖上原因：原因：防止试管冷却后防止试管冷却后,水槽内水槽内的水倒流的水倒流,进入试管进入试管,使试管炸使试管炸裂裂原因：原因：氧气密度比空气略氧气密度比空气略大大如何如何检验检验收集到的是氧气？收集到的是氧气？将一支带火星的木条伸进集气瓶将一支带火星的木条伸进集气瓶内内，若，若木条复燃，证明是氧气。木条复燃，证明是氧气。将一支带火星的木条伸到集气瓶将一支带火星的木条伸到集气瓶口口，若木条复燃，证明已集满若木条复燃，证明已集满。用向上排空气法收集氧气，如何用向上排空气法收集氧气，如何验满验满？下图是实验室用高

14、锰酸钾制取和收集氧气下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处错误的装置图，指出其中的五处错误随堂检测随堂检测1 1工业上制取大量氧气的方法是工业上制取大量氧气的方法是 （）（A A）加热氯酸钾）加热氯酸钾 （B B）加热高锰酸钾）加热高锰酸钾（C C）分离液态空气）分离液态空气 （D D）加热二氧化锰）加热二氧化锰2 2催化剂在化学反应中所起的作用是（催化剂在化学反应中所起的作用是（）（A A）加快化学反应速率）加快化学反应速率 （B B）使生成物质量增加）使生成物质量增加（C C）改变化学反应速率）改变化学反应速率 （D D）减慢化学反应速率）减慢化学反应速率实验室用高锰

15、酸钾制取氧气时，装药实验室用高锰酸钾制取氧气时，装药品的大试管口应品的大试管口应 （）（A A）朝下）朝下 （B B）朝上）朝上 （C C）略向下倾斜）略向下倾斜 （D D）略向上倾斜）略向上倾斜实验室采用排水法收集氧气时，需将实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（在（）（A A）加热固体药品前）加热固体药品前 （B B）与加热固体药品同时）与加热固体药品同时（C C）开始有气泡放出时）开始有气泡放出时 （D D）气泡连续并均匀放出时）气泡连续并均匀放出时5.某同学设计了某同学设计了4种制氧气的方案：用氯酸钾和种制氧气的方案

16、：用氯酸钾和二氧化锰共热；使高锰酸钾受热；二氧化锰共热；使高锰酸钾受热；用高用高锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热.判断判断这四种方法：这四种方法：A.全正确全正确 B.全不正确全不正确 C.正确正确 D.只有正确只有正确6.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：A、由大到小、由大到小B、由小到大、由小到大 C、不变、不变 D、无法判断、无法判断B7.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是化锰是_物。

17、在氯酸钾与二氧化锰物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时，氯酸钾是混合加热制氧气时，氯酸钾是_物物,二氧化锰是二氧化锰是_，若不，若不 加二氧化锰，则加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将氯酸钾分解反应将_，若将高锰酸钾加，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应入氯酸钾，则反应_，这是因为，这是因为_。生成生成 反应反应减慢减慢催化剂催化剂加快加快高锰酸钾加热分解生成二氧化锰，二氧化高锰酸钾加热分解生成二氧化锰，二氧化锰加快氯酸钾的反应速率。锰加快氯酸钾的反应速率。8、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入少量二氧化锰，第二份中加入少量高加入少量二氧化锰，第二份中加入少量高

18、锰酸钾，第三份不加任何物质。给它们分锰酸钾，第三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，放出氧气的别加热完全分解，放出氧气的 量：量：A、第一份最多、第一份最多B、第二份最多、第二份最多 C、第三份最多、第三份最多D、一样多、一样多11.实验室制取氧气大致可分为下列实验室制取氧气大致可分为下列步骤：步骤：点燃酒精灯，加热试管点燃酒精灯，加热试管.检查装置的气密性检查装置的气密性.将高锰酸钾装将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上定在铁架台上.用排水法收集氧用排水法收集氧气气.熄灭酒精灯熄灭

19、酒精灯.将导管从水槽中将导管从水槽中取出取出.正确的操作顺序为正确的操作顺序为_.A_B_C_D_E_F_试管试管铁架台铁架台酒精灯酒精灯导管导管集气瓶集气瓶水槽水槽练练 习习 过氧化钠过氧化钠+二氧化碳二氧化碳 碳酸钠碳酸钠+氧气等等氧气等等.现在现在潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条不同的理由）不同的理由）制取氧气的途径有多种，如制取氧气的途径有多种，如 水水 氢气氢气+氧气氧气通电通电 氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气 氧化汞氧化汞

20、 汞汞+氧气氧气3 3、在化学反应中，催化剂（、在化学反应中，催化剂（）A.A.质量减少质量减少 B.B.在化学反应后化学性质发生了变化在化学反应后化学性质发生了变化 C.C.质量增加质量增加 D.D.能改变化学反应的速率能改变化学反应的速率D D10.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。关于该装置，下列说法不正确的是关于该装置，下列说法不正确的是 Ab导管连接供给氧气的钢瓶导管连接供给氧气的钢瓶 Bb导管连接病人吸氧气的塑料管导管连接病人吸氧气的塑料管 C使用该装置来观测是否有氧气输出使用该装置来观测是否有氧气输出D使用该装置用来观测氧气输出的速率使用该装置用来观测氧气输出的速率abB