1、课题3 制取氧气,引言：,氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它具有广泛的用途，如急救病人、电氧焊、炼钢、登山、潜水等都需要较为纯净的氧气，如何制取氧气？,电解水 从空气中分离氧气 光合作用 .,根据已有的知识，请你说出得到氧气的方法有哪些？,各抒己见,一、工业制氧气,分离液态空气法物理方法,液态空气,（-196）,（-183）,液态氮气先蒸发了，剩下的主要是液态氧气了，再把它贮存起来,1、工业上制取大量氧气的方法是 （ ） （A）加热过氧化氢 （B）加热高锰酸钾 （C）分离液态空气 （D）加热二氧化锰,课堂练习：,2、工业上制取大量氧气的过程是 （ ） （A）化学变化 （B）物理变化 （C）
2、膜分离技术 （D）无法确定,C,B,如果让你到实验室制取一瓶氧气，你需要解决哪些问题？,请你思考,加热高锰酸钾（KMnO4）（暗紫色、固体） 加热氯酸钾（KClO3）（白色、固体） 常温分解过氧化氢（H2O2）（无色、液体）,实验室制取氧气的原理：,反应物都是固体，反应需要加热,反应物是固体和液体的混合物， 反应不需要加热,固液不加热型,固固加热型,发生装置(根据反应物状态、反应条件选择）,（2）装置：,固固加热型,一、适用范围：反应物是固体，反应需要加热 二、装置注意事项： 1、试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流使试管炸裂 2、夹持试管中上部 3、导管稍露胶塞：便于气体的导出 4、用外焰加热,
3、固液不加热型,使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封。,此装置如何检查装置气密性？,向上排空气法收集装置,气体收集装置,排水法收集装置,向下排空气法收集装置,气体收集装置一,排水法收集装置,一、适用范围,不易或难溶解于水的气体,二、优点,1、易于收集到较纯净的气体 2、便于观察气体是否已经收集满,三、缺点,1、收集的气体较潮湿 2、收集不如排空气法方便,不与水反应的气体,向上、下排空气法收集装置,气体收集装置二,一、适用范围,密度比空气大（小）的气体,二、优点,1、收集的气体较干燥 2、操作较为方便,三、缺点,1、较难判断气体是否已经收集满
4、2、收集到的气体可能不纯净,气体的收集装置,一、氧气的实验室制法,实验探究,（一）加热高锰酸钾制取氧气,1、反应原理：,高锰酸钾受热分解出氧气，同时还有锰酸钾和二氧化锰生成,2、装置原理,（1）仪器：,试管,铁架台,酒精灯,导管,集气瓶,水槽,发生装置,收集装置,加热高锰酸钾制取氧气装置图,棉花,为什么呢？,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,（3）收集方法：,向上排空气法收集,排水法收集,（4）安装顺序：,“先左后右，由下而上”,（5）安装注意点：,用外焰对准药品加热,检查有无灯芯和酒精,试管口要略向下倾斜,导管口只能插在集气瓶口附近,导管只需突出胶塞少许,铁夹夹在试管中上部,（6）操作步骤：,
5、第一步,检查装置的气密性,方法：,将导管的一端浸入水中，两手紧贴试管外壁，如果导管口有气泡冒出，说明气密性良好；若无气泡，则说明装置气密性不好。,第二步,将药品装入试管（在试管口塞一团棉花），用带导管的橡胶塞塞紧试管口,药品要平铺在试管底部，均匀受热,第三步,将试管固定在铁架台上,注意事项：,1、试管口要略向下倾斜，防止冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂,2、试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出,3、用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花,4、 铁夹要夹在试管中上部,第四步,点燃酒精灯,注意事项：,5、要用酒精灯的外焰对准药品部位加热；加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀
6、受热 ，然后对准药品部位加热。,第五步,收集氧气,注意事项：,6、用排水法收集气体时，集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要放在水面下），导管伸到瓶口处即可。用向上排空气法集气时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部。,7、用排水法集气时，当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。 当集气瓶口有气泡冒出时，证明已收集满。,第六步,将导管撤离水槽,8、反应结束停止加热前，应先把导管口从水槽里拿出，再熄灭酒精灯，防止水倒流到试管，导致试管炸裂,注意事项：,熄灭酒精灯,第七步,操作步骤,组装仪器,检查气密性,装药品,固定试管,点燃酒精灯,收集气体,导管撤离水面,熄灭酒精灯,实验探究
7、,（7）检验、验满方法：,检验：,验满：,将带火星的木条插到集气瓶中， 如果木条复燃，则证明是氧气。,向上排空气法收集时：用带火星的木条平放在集气瓶口，木条复 燃则已满。 排水法收集时：气泡从集气瓶口外冒出。,导管稍露胶塞，便于气体排出,管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂,管口塞一团棉花，防止粉末进入导管,铁夹夹持试管中上部,药品平铺在试管底部,用外焰先预热再对准药品部位加热,导管放在集气瓶口,加热高锰酸钾制取氧气,实验2-5 把少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，用带有导管的塞子塞进试管。 （1)加热试管，用排水法收集一瓶氧气。 （2)把带有火星的木条伸入集气瓶中，观察有什
8、么现象发生。,P 45页,1实验室制取氧气时，装高锰酸钾的大试管口应 （ ） （A）朝下 （B）朝上 （C）略向下倾斜 （D）略向上倾斜 2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，这个操作应在（ ） （A）加热固体药品前 （B）与加热固体药品同时 （C）开始有气泡放出时 （D）连续并均匀放出气泡时,课堂练习：,3检验氧气的方法是 （ ） （A）用火柴去点 （B）用带火星木条插入集气瓶口 （C）用鼻子去嗅气味 （D）用带火星木条插入集气瓶中,4实验室制取氧气并用排水法收集氧气 所用主要仪器名称是：、 、 、 、 、 。,试 管,铁架台,洒精灯,导 管,集气瓶,水 槽,步骤一：在
9、常温下，把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？ 现 象：木条不能复燃， 结 论：说明常温下放出氧气少。,探究：,（二）过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气,步骤二：向上述试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。 现 象：木条复燃了 结 论：说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰（MnO2）时迅速产生氧气。,探究：,（二）过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气,步骤三：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。 现 象：木条复燃了 结 论：说明二氧化锰（MnO2）仍然起作用促使过氧化氢产生氧气。,探究：,（二）过氧化氢（H2O2）溶
10、液制取氧气,催化剂：在化学反应里能改变其他物质的 化学反应速率，而本身的质量和化学性质在 化学反应前后都没有变化的物质。,催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。,指加快或减慢,催化剂可参加反应，也可不参加反应,催化剂的特点：,“一变两不变”,一变,改变反应速率,反应前后质量不变,反应前后化学性质不变,1,2,3,4,催化剂的理解要点,催化剂不一定都加快反应速率,反应前后化学性质不变，并不意味着物理性质不变,同一反应的催化剂可能有多种,同一种催化剂可以催化几个反应,过氧化氢 水 + 氧气,二氧化锰,H2O2 H2O + O2,MnO2,文字表达式：,符号表达式：,过氧化氢制取氧气装置图,氯酸钾
11、 氯化钾 + 氧气,二氧化锰 加热,KClO3 KCl + O2,MnO2 加热,文字表达式,符号表达式,实验室除分解过氧化氢制取氧气外，还常用加热氯酸钾制取氧气。,（三）加热氯酸钾制取氧气,探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气,（1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？ （2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？(3)二氧化锰在反应中起什么作用?,操作步骤：,连接仪器并检查装置的气密性 装药塞好带导管的单孔塞 试管口略向下倾斜固定在铁架台上 将集气瓶充满水倒立在水槽中 点燃酒精灯加热 等气泡均匀放出后再收集 收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯,过氧化氢
12、水 + 氧气,二氧化锰,氯酸钾 氯化钾 + 氧气,二氧化锰 加热,加热,由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。“一变多”A = B + C + ,分解反应：,实验室制取氧气反应,高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 以上反应有什么特点？,分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。,AB A + B,化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。,A + B AB,知识对比：两大基本反应类型,（多变一）,（一变多）,1下列物质中含有氧气的是 （ ） （A）二氧化锰 （B）过氧化氢 （C）空气 （D）氧化镁,2下列有关实验室用过氧化氢制氧气的叙述中，正确的是 （ ）
13、（A）过氧化氢受热后，也不放出氧气 （B）要使过氧化氢受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰 （C）二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变 （D）二氧化锰是一切化学反应的催化剂,课堂练习：,3下列变化中属于分解反应的是 （ ） （A）蔗糖溶解于水 （B）过氧化氢中加入二氧化锰制氧气 （C）蜡烛燃烧 （D）硫在氧气中燃烧,4催化剂在化学反应中所起的作用是（ ） （A）加快化学反应速率 （B）使生成物质量增加 （C）改变化学反应速率 （D）减慢化学反应速率,5实验室用过氧化氢或高锰酸钾制取氧气，其共同点是 （ ） （A）都是给固态物质加热 （B）都使用二氧化锰催化剂 （C）都发生了分解反应 （
14、D）都生成了两种物质,6判断下列反应的基本类型： （1）铝在氧气中燃烧（ ） （2）加热高锰酸钾（ ） （3）铁在氧气中燃烧 （ ） （4）氧化汞受热生成汞和氧气（ ）,化合反应,分解反应,分解反应,化合反应,.如图所示是某学生设计的一种有洗气、贮气等用途的 装置。,（1）用排水法收集氧气时，气体应从_处进入；用排气法收集氧气时，气体应从_处进入，用排气法收集氢气时，气体应从_处进入。 （2）若将装置倒置使用，用排水法收集氧气时，气体应从_处进入；用排气法收集氧气时，气体应从_处进入；用排气法收集氢气时，气体应从_处进入。,（3）氢气是难溶于水的气体，当用排水集气法收集氢气时，瓶内先装满水，气
15、体从_（填“a”或“b”，下同）处导管通入。若要用水将瓶中氢气排出使用，水应从_处导管进入。,B,A,B,A,B,A,B,A,知识网络,气体 制取,收集装置,发生装置,基本类型,选取依据,基本方法,选取依据,固液常温型,固固加热型,反应物的状态,反应条件,排水法,向上排空气法,溶解性,密度,向下排空气法,能否与空气中成分反应,例1、氨气是一种极易溶于水的气体，密度比空气小。实验室可通过多种方法制得氨气，其反应原理通常为：(答案略） 2NH4Cl(固) + Ca(OH)2(固) CaCl2 + 2NH3+ 2H2O NH4HCO3(固) NH3+ CO2+H2O CaO(固) +NH3H2O(浓
16、) = Ca(OH)2 + NH3 可能用到的实验仪器和装置有：（1）实验时通常不选用反应来制取氨气，其原因是 ； （2）若选用反应来制取氨气，其制备和收集装置分别为 （填序号），该制备装置还可用于制备中学学过的一种常见气体 ，请写出这种气体的制备原理（用化学方程式表示） 。 （3）若选用反应来制取氨气，此时所选用的制备装置也可来制备中学多种常见气体，试写出其中一种气体的制备原理（用化学方程式表示） 。,学以致用,所收集气体不纯,AD,5.某同学设计了4种制氧气的方案：用氯酸钾和二氧化锰共热；使高锰酸钾受热； 用高锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热.判断这四种方法：A.全正确 B. 全不正确
17、C. 正确 D.只有正确,6.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： A、由大到小 B、由小到大 C、不变 D、无法判断,B,随堂检测,7.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是_物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时，氯酸钾是_物,二氧化锰是_，若不 加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应_，这是因为_。 8、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 量： A、第一份最多 B、第二份最多 C、第三份最多 D、一样多,B,生成,反应
18、,催化剂,减慢,加快,高锰酸钾分解生成的二氧化锰做氯酸钾的催化剂。,9判断下图是否有错误？如果有，请指出错误并加以改正。,试管口要略向下倾斜,导管只需突出胶塞少许,铁夹应夹在试管中上部,应对准药品加热,导管口只能插在集气瓶口附近,应加酒精,11.实验室制取氧气大致可分为下列步骤：点燃酒精灯，加热试管.检查装置的气密性.将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上.用排水法收集氧气.熄灭酒精灯.将导管从水槽中取出.正确的操作顺序为_., 过氧化钠+二氧化碳 碳酸钠+氧气等等.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，你认为应该选择哪一个？为什么,优点是不仅能够制备氧气，而且还能消耗人呼吸排出的二氧化碳，不至于使潜水艇中二氧化碳的浓度过高 ，方法简单，安全，不耗能。,答案略,量筒中所量取水的体积,c,b,
