《制取氧气》PPT课件62.ppt
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1、制取氧气PPT课件62课课 时时 1【学习目标学习目标】1分钟分钟1.掌握实验室制取氧气的反应原理掌握实验室制取氧气的反应原理2.了解催化剂的概念了解催化剂的概念3.理解分解反应的概念理解分解反应的概念4.知道工业制取氧气的方法知道工业制取氧气的方法【自学指导自学指导】1.实验室制取氧气的三种方法及反应的文字表达式:实验室制取氧气的三种方法及反应的文字表达式:(1)_;_(2)_;_(3)_;_加热高锰酸钾加热高锰酸钾分解过氧化氢分解过氧化氢加热氯酸钾加热氯酸钾加热加热高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气二氧化锰二氧化锰 氯酸钾氯酸钾 加热加热 氯化钾氯化钾+氧气氧气 二氧
2、化锰二氧化锰过氧化氢过氧化氢水水+氧气氧气2.高锰酸钾高锰酸钾_色;过氧化氢溶液色;过氧化氢溶液_色;氯色;氯酸钾酸钾_色;二氧化锰色;二氧化锰_色;色;暗紫暗紫无无白白黑黑一、工业制取氧气(物理的方法)一、工业制取氧气(物理的方法)1.工业上制取氧气:根据液氧和液氮的工业上制取氧气:根据液氧和液氮的沸点沸点不同,不同,采用分离液态空气法制得氧气,是采用分离液态空气法制得氧气,是物理变化物理变化。练习:将沸点不同的气体分离开来,常采用液化练习:将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法。如控制温度在分离法。如控制温度在-183时,可将空气中的时,可将空气中的N2和和O2分离。根据下表中物质的沸
3、点判断,要将分离。根据下表中物质的沸点判断,要将产物产物NH3与与N2、H2分离开来,最适宜的温度应该分离开来,最适宜的温度应该在在_。物质物质H2N2O2NH3沸点沸点-252-196-183-33.5-33.5二、加热高锰酸钾制取氧气二、加热高锰酸钾制取氧气棉花棉花加热高锰酸钾制取氧气加热高锰酸钾制取氧气1.实验原理:实验原理:加热加热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KMnO4K2MnO4MnO2O2实验步骤:实验步骤:1、检查装置的气密性、检查装置的气密性2、装入药品、装入药品3、固定试管,试管口略向下倾斜、固定试管,试管口略向下倾斜4、预热并加热、预热并加热
4、5、收集氧气收集氧气6、从水槽中取出导管、从水槽中取出导管7、熄灭酒精灯。、熄灭酒精灯。二、加热高锰酸钾制取氧气二、加热高锰酸钾制取氧气 2.检查装置气密性:连接好试管、检查装置气密性:连接好试管、橡皮塞和导管,把导管伸入水中,橡皮塞和导管,把导管伸入水中,用手紧握试管,若导管口有气泡冒用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,说明装置的气密性良好。出,说明装置的气密性良好。试管口略向下倾斜目的是为了防止冷凝的水试管口略向下倾斜目的是为了防止冷凝的水回流到热的试管底部,使试管炸裂。回流到热的试管底部,使试管炸裂。4.用排水法收集氧气,集气瓶内装满水,不留气用排水法收集氧气,集气瓶内装满水,不留气泡,当
5、泡,当气泡连续并均匀的冒出时气泡连续并均匀的冒出时才收集氧气,目才收集氧气,目的是的是防止收集到的氧气不纯防止收集到的氧气不纯。3、试管口加棉花目的是、试管口加棉花目的是防止加防止加热时高锰酸钾粉末进入导管热时高锰酸钾粉末进入导管。6.收集好氧气后的集气瓶要收集好氧气后的集气瓶要正放正放在桌在桌面上,防止面上,防止氧气从瓶口与玻璃片之间氧气从瓶口与玻璃片之间的缝隙中逸出的缝隙中逸出。7.实验结束后,实验结束后,先将导管移出水面,再熄灭酒先将导管移出水面,再熄灭酒精灯精灯,防止,防止水槽中的水倒吸到热的试管底部,水槽中的水倒吸到热的试管底部,使试管炸裂使试管炸裂。5.当集气瓶口当集气瓶口冒出大量
6、气泡冒出大量气泡时,表明氧气已收时,表明氧气已收 集满。集满。三、加热氯酸钾制取氧气(试管口不用放棉花)三、加热氯酸钾制取氧气(试管口不用放棉花)加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气二氧化锰二氧化锰 氯酸钾氯酸钾 加热加热 氯化钾氯化钾 +氧气氧气 1.实验原理:实验原理:KClO3KClO2课课 时时 2四、分解过氧化氢制取氧气四、分解过氧化氢制取氧气二氧化锰二氧化锰过氧化氢过氧化氢水水 +氧气氧气1.实验原理实验原理H2O2H2OO2分解过氧化氢制取氧气分解过氧化氢制取氧气连接装置,检查气密性。连接装置,检查气密性。1.实验步骤:实验步骤:连装置连装置检查气密性检查气密
7、性加固体加固体加加液体液体收集气体收集气体验满验满向锥形瓶中加入二氧化锰向锥形瓶中加入二氧化锰向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液。向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液。用向上排空气法收集气体。用向上排空气法收集气体。检验氧气是否收集满。检验氧气是否收集满。1、实验步骤、实验步骤四、分解过氧化氢溶液制取氧气四、分解过氧化氢溶液制取氧气2.2.检查装置气密性:检查装置气密性:用弹簧夹用弹簧夹夹紧橡皮管,向长颈漏斗中加夹紧橡皮管,向长颈漏斗中加水,长颈漏斗内会形成一段液水,长颈漏斗内会形成一段液柱,停止加水,液柱不再下降,柱,停止加水,液柱不再下降,证明装置的气密性良好。证明装置的气密性良好。长颈漏斗的作用是长颈
8、漏斗的作用是方便加入液体药品方便加入液体药品。4.4.检验氧气是否收集满:检验氧气是否收集满:将带火星的木条伸到集将带火星的木条伸到集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已收集满气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已收集满。3.3.收集氧气的方法有两种:收集氧气的方法有两种:向上排空气法向上排空气法和和排水排水法法,排水法收集到的氧气较纯。,排水法收集到的氧气较纯。依据氧气密度比空气大依据氧气密度比空气大依据氧气不易溶于水依据氧气不易溶于水 排尽集气瓶排尽集气瓶内的空气,防止收集到的气体不纯内的空气,防止收集到的气体不纯3 3、导管要伸到集气瓶底部,目的是、导管要伸到集气瓶底部,目的是_ _。实验注意事项
9、实验注意事项1 1、长颈漏斗下端口要伸入、长颈漏斗下端口要伸入液面下,防止液面下,防止_2、锥形瓶中的导管应、锥形瓶中的导管应_为宜,目的为宜,目的是是_。稍露出橡皮塞稍露出橡皮塞便于气体排出便于气体排出 气体从长气体从长颈漏斗中逸出。颈漏斗中逸出。练习:下列制取二氧化碳的装置有哪些错误?练习:下列制取二氧化碳的装置有哪些错误?1.1.长颈漏斗下端管口没有插到液面以下长颈漏斗下端管口没有插到液面以下;1322.2.导气管伸到液面以下导气管伸到液面以下;应刚露出橡皮塞即可应刚露出橡皮塞即可3.3.用向下排气法收集用向下排气法收集;应用向上排空气法收集应用向上排空气法收集4.4.导管没有插到接近集
10、气瓶底部。导管没有插到接近集气瓶底部。4 由一种反应物生成两种或两种以上其由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。他物质的反应。(一一 变变 多多)【属四大基本反应类型属四大基本反应类型】加热加热高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾 +二氧化锰二氧化锰 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰 氯酸钾氯酸钾 加热加热 氯化钾氯化钾 +氧气氧气 过氧化氢过氧化氢二氧化锰二氧化锰水水 +氧气氧气分解反应:分解反应:化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。(多变一)物质的反应。(多变一)【属四大基本反应类型属四大基本反应类型】一种物质一种物质两种或两种以上的物
11、质两种或两种以上的物质点燃点燃通电通电加热加热二氧化锰二氧化锰1.实验室可用下图所示装置进行过氧化氢的分解实验室可用下图所示装置进行过氧化氢的分解(1)分液漏斗中应放入的物质是分液漏斗中应放入的物质是_,锥,锥形瓶中应放入的物质是形瓶中应放入的物质是_ 过氧化氢溶液过氧化氢溶液二氧化锰二氧化锰(2)要收集到一瓶纯净的氧气,应选择装置要收集到一瓶纯净的氧气,应选择装置_ D(3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始用用B装置收集氧气,过一段时间后,用带火星的木装置收集氧气,过一段时间后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未见木条复燃,其条伸入瓶口、
12、瓶中、瓶底,都未见木条复燃,其原因可能是原因可能是_装置漏气装置漏气(5)若要收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实若要收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选用验使用,最好选用_(填字母填字母)装置收集,理装置收集,理由是由是_2.实验室可用下图所示装置进行过氧化氢的分解实验室可用下图所示装置进行过氧化氢的分解(4)收集氧气选用图中装置收集氧气选用图中装置D,与,与B相比,相比,D装置的装置的优点是优点是_集气瓶内要留少量水集气瓶内要留少量水D收集到的氧气较纯收集到的氧气较纯(1)(1)这五个装置示意图中,有一个装置是错误的,这五个装置示意图中,有一个装置是错误的,指出错误装置是指出
13、错误装置是 (填序号填序号)。E(2)(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,实验结束后,发实验室用高锰酸钾制取氧气,实验结束后,发现水槽内的水变成紫红色,可能原因是现水槽内的水变成紫红色,可能原因是_试管口没有放棉花试管口没有放棉花(3)(3)图示中仪器的作用图示中仪器的作用 ;若要制备并收;若要制备并收集纯净的氧气,可选用的实验装置是集纯净的氧气,可选用的实验装置是_加热加热ADAD或或BDBD3.3.下图是实验室制取气体的常用装置。下图是实验室制取气体的常用装置。(4)C(4)C装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满,装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满,这是利用了氧气的这是利用了氧气的_性。
14、甲、乙两种性。甲、乙两种制取氧气的方法相比,乙方法的优点是制取氧气的方法相比,乙方法的优点是_助燃或氧化助燃或氧化操作简单、节约能源、无污染操作简单、节约能源、无污染(5)(5)若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,应选择的若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,应选择的气体发生装置是气体发生装置是_,在加试剂之前的操作是,在加试剂之前的操作是_B B检查装置的气密性检查装置的气密性课课 时时 3过氧化氢过氧化氢二氧化锰二氧化锰水水 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰 氯酸钾氯酸钾 加热加热 氯化钾氯化钾 +氧气氧气 加热加热高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾 +二氧化锰二氧化锰 +氧气氧气一、实验室制取氧气的三种方法一
15、、实验室制取氧气的三种方法1、加热高锰酸钾、加热高锰酸钾2、加热氯酸钾和二氧化锰、加热氯酸钾和二氧化锰3、分解过氧化氢、分解过氧化氢棉花棉花加热高锰酸钾制取氧气加热高锰酸钾制取氧气加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气用过氧化氢制取氧气用过氧化氢制取氧气气体发生装置气体发生装置气体收集装置气体收集装置气体发生装置气体发生装置气体收集装置气体收集装置实验装置实验装置一、实验装置可分为一、实验装置可分为发生装置发生装置和和收集装置收集装置1、发生装置、发生装置加热加热高锰酸钾制取氧气高锰酸钾制取氧气加热加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气氯酸钾和二氧化锰制取氧气(1)固固加热型固固加热型
16、(2)固液常温型固液常温型用过氧化氢制取氧气用过氧化氢制取氧气发生发生装置装置 反应物的状态反应物的状态 反应条件(是否需要加热、加催化剂等)反应条件(是否需要加热、加催化剂等)固体和固体固体和固体 固体和液体固体和液体 液体和液体液体和液体 气体发生装置是由气体发生装置是由_和和_决定的。决定的。结论:结论:反应物的状态反应物的状态反应条件反应条件气体发生装置的选择气体发生装置的选择 可随时控制反应的发可随时控制反应的发生或停止生或停止分液分液漏斗漏斗固液常温型实验装置固液常温型实验装置使用使用长颈漏斗的优点是长颈漏斗的优点是_方便加入液体药品方便加入液体药品使用使用分液漏斗或注射器的优点是
17、分液漏斗或注射器的优点是_ 可以控制反应可以控制反应速率,获得平稳气流速率,获得平稳气流使用使用带孔塑料板的优点是带孔塑料板的优点是_带孔的带孔的塑料板塑料板长颈长颈漏斗漏斗注射注射器器2、收集装置、收集装置(1)排水法排水法 适用于收集适用于收集密度比密度比空气空气大大且不与空气且不与空气成分反应的气体成分反应的气体 适用于收集适用于收集难难溶或不易溶溶或不易溶于水于水且不与水反应的且不与水反应的气体。气体。(2)向上排空气法向上排空气法(3)向下排空气法向下排空气法 适用于收集适用于收集密度密度比空气比空气小小且不与且不与空气成分反应的空气成分反应的气体气体(4)万能收集装置万能收集装置
18、收集密度比收集密度比空气空气大大的气体的气体 收集密度比收集密度比空气空气小小的气体的气体 收集密度比收集密度比空气空气小小的气体的气体 收集密度比收集密度比空气空气大大的气体的气体 收集难溶或不收集难溶或不易溶于水的气体易溶于水的气体 收集收集装置装置 排空气法排空气法 排水法排水法 (不易溶于水、不与水发生反应不易溶于水、不与水发生反应)密度比空气的大密度比空气的大 向上排空气法向上排空气法密度比空气的小密度比空气的小 向下排空气法向下排空气法 气体收集装置的选择气体收集装置的选择排排水水法法 向上排气法向上排气法向向下下排排气气法法结论:结论:气体收集装置是由气体的气体收集装置是由气体的
19、_和气体和气体在水中的在水中的_决定的。决定的。密度密度溶解性溶解性练习:练习:1、NO是大气污染物之一,但少量是大气污染物之一,但少量NO在在人体内具有扩张血管、增强人体内具有扩张血管、增强 记忆的功能。记忆的功能。NO难难溶于水,通常条件下极易与氧气反应。实验室收溶于水,通常条件下极易与氧气反应。实验室收集集NO的方法是(的方法是()A.向上排气法向上排气法 B.向下排气法向下排气法 C.排水法排水法 D.既可用排水法又可用排气法既可用排水法又可用排气法C2、下列关于实验室制取氧气的说法中,一定正、下列关于实验室制取氧气的说法中,一定正确的是(确的是()A.必须选择含氧的物质作原料必须选择
20、含氧的物质作原料 B.必须用排水法收集氧气必须用排水法收集氧气 C.必须使用催化剂必须使用催化剂 D.必须使用酒精灯必须使用酒精灯A(2)分解过氧化氢制取氧气分解过氧化氢制取氧气,应选发生装置是应选发生装置是_(填装置字母填装置字母),选择该发生装置的依据是选择该发生装置的依据是_。反应物是固反应物是固体和液体,反应条件不需要加热。体和液体,反应条件不需要加热。3.(1)3.(1)已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体,已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水。实验室常用碱石灰密度小于空气,极易溶于水。实验室常用碱石灰和硫酸铵两种固体混合加热的方法制取氨气和硫酸铵两种固体混
21、合加热的方法制取氨气(NH(NH3 3)。实验室制取氨气时发生装置应选择(实验室制取氨气时发生装置应选择()装置)装置,收集装置应选择(收集装置应选择()装置。)装置。ABEDCACB课课 时时 4 由一种反应物生成两种或两种以上其由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。他物质的反应。(一一 变变 多多)【属四大基本反应类型属四大基本反应类型】加热加热高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾 +二氧化锰二氧化锰 +氧气氧气二氧化锰二氧化锰 氯酸钾氯酸钾 加热加热 氯化钾氯化钾 +氧气氧气 过氧化氢过氧化氢二氧化锰二氧化锰水水 +氧气氧气分解反应:分解反应:化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种化
22、合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。(多变一)物质的反应。(多变一)【属四大基本反应类型属四大基本反应类型】一种物质一种物质两种或两种以上的物质两种或两种以上的物质点燃点燃通电通电加热加热二氧化锰二氧化锰1、分解过氧化氢溶液、分解过氧化氢溶液(1)(2)(3)带火星的木带火星的木条不复燃条不复燃带火星的木条复燃带火星的木条复燃带火星的木条复燃带火星的木条复燃1、分解过氧化氢溶液、分解过氧化氢溶液实验实验编号编号现现 象象(1)(2)加入二氧化锰加入二氧化锰后,带火星的后,带火星的木条复燃木条复燃带火星的带火星的木条木条不复燃不复燃(3)重新加入过氧化重新加入过氧化氢溶液后,带火
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