《制取氧氣》優(yōu)秀課件

1、復習復習 氧氣是我們日常生活中不可缺少的氧氣是我們日常生活中不可缺少的物質，它具有廣泛的用途，如急救病人、物質，它具有廣泛的用途，如急救病人、電氧焊、煉鋼等都需要較為純凈的氧氣，電氧焊、煉鋼等都需要較為純凈的氧氣，如何制取氧氣呢？如何制取氧氣呢？ 1 1、分解過氧化氫（、分解過氧化氫（H H2 2O O2 2） 加入二氧加入二氧化錳化錳( (MnOMnO2 2) )2 2、加熱高錳酸鉀（、加熱高錳酸鉀（KMnOKMnO4 4）3 3、加熱氯酸鉀（、加熱氯酸鉀（KClOKClO3 3）和二氧化錳）和二氧化錳( (MnOMnO2 2) )的混合物的混合物實驗室制取氧氣的方法：實驗室制取氧氣的方法：

2、一、實驗室制取氧氣一、實驗室制取氧氣(1)(1)過氧化氫（無色液體）過氧化氫（無色液體） 俗名：雙氧水俗名：雙氧水 H H2 2O O2 2(2)(2)二氧化錳（黑色固體）二氧化錳（黑色固體） MnO MnO2 2步驟一步驟一：在常溫下，把帶火星的木條伸入過氧：在常溫下，把帶火星的木條伸入過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復燃？化氫溶液的試管，觀察木條是否復燃？現現 象象：木條不能復燃，：木條不能復燃，結結 論論：說明常溫下放出氧氣少。：說明常溫下放出氧氣少。探究：探究：過氧化氫（過氧化氫（H H2 2O O2 2）溶液制取氧氣）溶液制取氧氣步驟二：步驟二：向另一試管中，加入少量二氧向另一試管中

3、，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現象。發(fā)生的現象?，F現 象象：木條沒有復燃了木條沒有復燃了結結 論：論：說明二氧化錳（說明二氧化錳（MnOMnO2 2）不能）不能產生氧氣。產生氧氣。步驟三步驟三：把：把二氧化錳二氧化錳加入過氧化氫溶液，把帶火加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現象。星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現象?，F現 象象：木條復燃了木條復燃了結論：結論：說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳（MnO2）時迅速產生氧氣）時迅速產生氧氣。步驟四步驟四：反應停止后，重新加入過氧化氫溶液，把

4、帶反應停止后，重新加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現象?；鹦堑哪緱l伸入試管。觀察發(fā)生的現象?，F現 象象：木條復燃了木條復燃了結論：結論：二氧化錳（二氧化錳（MnO2）仍然起作用使過氧化氫溶液）仍然起作用使過氧化氫溶液分解迅速產生氧氣分解迅速產生氧氣。 分析該反應所用分析該反應所用藥品的狀態(tài)藥品的狀態(tài)和和反反應條件應條件, 以及氧氣的以及氧氣的物理性質物理性質、化學化學性質性質，應選擇怎樣的裝置才可以得到，應選擇怎樣的裝置才可以得到一瓶純凈的氧氣呢？一瓶純凈的氧氣呢？過氧化氫過氧化氫二氧化錳二氧化錳 水水 + 氧氣氧氣H2O2H2OO2（液體）（液體）（固體）（固體）氧氣的物

5、理性質氧氣的物理性質標準狀況下：無色、無味、氣體、標準狀況下：無色、無味、氣體、密度（密度（1.429g/L）大于空氣密度）大于空氣密度（1.293g/L）熔點（熔點（-218 ）、沸點（）、沸點（-183 ）不易不易溶于水。（室溫下，溶于水。（室溫下，1 L水中只能溶解水中只能溶解30 mL氧氣）氧氣） 2. 收集裝置和收集裝置和收集方法收集方法向上排向上排空氣法空氣法排水法排水法(較純較純)氧氣的密度氧氣的密度比空氣略大比空氣略大氧氣不易溶于水，不氧氣不易溶于水，不與水發(fā)生反應與水發(fā)生反應(由氧氣的密度由氧氣的密度和溶解性決定和溶解性決定)集氣瓶集氣瓶玻璃片玻璃片向上排空氣法向上排空氣法(

6、較干燥較干燥)導管導管導管導管水槽水槽集氣瓶集氣瓶排水法排水法(較純較純)排水法排水法不易溶于水或難溶不易溶于水或難溶于水的氣體，且不于水的氣體，且不能和水發(fā)生反應能和水發(fā)生反應向上排空氣法向上排空氣法密度比空氣大密度比空氣大的氣體的氣體向下排空氣法向下排空氣法密度比空氣小密度比空氣小的氣體的氣體氣體收集裝置氣體收集裝置實驗實驗內容內容現象現象推斷推斷（1）（2）（3）（4）常溫下常溫下過氧化氫溶液過氧化氫溶液放出氧氣少放出氧氣少帶火星的木條沒有復燃帶火星的木條沒有復燃帶火星的木條帶火星的木條沒有沒有復燃復燃二氧化錳不能產生氧氣二氧化錳不能產生氧氣帶火星的木條復燃帶火星的木條復燃MnO2使過氧

7、化氫在常使過氧化氫在常溫時迅速產生氧氣溫時迅速產生氧氣帶火星的木條復燃帶火星的木條復燃MnO2可以重復使用，可以重復使用，使使新加入的過氧化氫在常新加入的過氧化氫在常溫時迅速產生氧氣溫時迅速產生氧氣不斷加入過氧化氫溶液不斷加入過氧化氫溶液 過氧化氫過氧化氫 水水 + + 氧氣氧氣二氧化錳二氧化錳H2O2 H2O + O2MnO2文字表達式：文字表達式：符號表達式：符號表達式：二氧化錳起什么作用？二氧化錳起什么作用？雙氧水分解的文字表達式是什么？雙氧水分解的文字表達式是什么？化學式：化學式： 1、比較上述幾個實驗，說明過氧化氫在什么、比較上述幾個實驗，說明過氧化氫在什么條件下分解放出氧氣更容易？

8、條件下分解放出氧氣更容易？2、上述實驗（、上述實驗（4）可以重復多次，發(fā)現實驗前）可以重復多次，發(fā)現實驗前后二氧化錳的質量沒有改變。根據這個事實后二氧化錳的質量沒有改變。根據這個事實，你對二氧化錳所起的作用有什么看法？，你對二氧化錳所起的作用有什么看法？ 討論與交流討論與交流催化劑：催化劑：在化學反應里在化學反應里能改變能改變其他物質的其他物質的化學化學反應速率反應速率，而本身，而本身質量質量和和化學性質化學性質在化學反應在化學反應前后都前后都沒有發(fā)生變化沒有發(fā)生變化的物質。的物質。催化劑的特點：催化劑的特點：一一 變：變：化學反應速率變化學反應速率變二不變：二不變：質量不變、化學性質不變質量

9、不變、化學性質不變劑劑 能改變其它物質的反應速率，這里的能改變其它物質的反應速率，這里的“改變改變”包括加包括加快和減慢兩種含義?？旌蜏p慢兩種含義。 催化劑的化學性質在化學反應前后沒有改變，但是物催化劑的化學性質在化學反應前后沒有改變，但是物理性質可能改變。理性質可能改變。 催化劑是針對具體反應而言的，如二氧化錳在過氧化催化劑是針對具體反應而言的，如二氧化錳在過氧化氫分解制取氧氣時，能夠起催化作用，是催化劑；但二氫分解制取氧氣時，能夠起催化作用，是催化劑；但二氧化錳不是所有化學反應的催化劑。氧化錳不是所有化學反應的催化劑。 在某個化學反應中，可以選擇不同的物質做為催化劑。在某個化學反應中，可以

10、選擇不同的物質做為催化劑。如雙氧水分解制取氧氣時，既可以選擇二氧化錳做催化如雙氧水分解制取氧氣時，既可以選擇二氧化錳做催化劑，劑，也可以選擇氧化鐵做催化劑也可以選擇氧化鐵做催化劑。氧化銅、硫酸銅溶液、紅磚粉等含金屬氧化銅、硫酸銅溶液、紅磚粉等含金屬元素的物質也可以做催化劑。元素的物質也可以做催化劑。生物體中的酶也是一種生物催化劑。生物體中的酶也是一種生物催化劑。練習：練習：1.下列有關催化劑的說法正確的是下列有關催化劑的說法正確的是( ) A.催化劑就是用來加快化學反應速率的催化劑就是用來加快化學反應速率的 B. 二氧化錳是催化劑二氧化錳是催化劑 C.沒有二氧化錳的催化，過氧化氫也能沒有二氧化

11、錳的催化，過氧化氫也能分解放出氧氣分解放出氧氣 D.催化劑在化學反應前后的性質不變催化劑在化學反應前后的性質不變C2.關于催化劑的說法正確的是（關于催化劑的說法正確的是（ ） A.使用催化劑可以增加生成物的量使用催化劑可以增加生成物的量 B.加入催化劑化學反應速度一定加快加入催化劑化學反應速度一定加快 C.使用催化劑能改變物質的化學反應速度使用催化劑能改變物質的化學反應速度 D.使用催化劑能改變物質的化學反應使用催化劑能改變物質的化學反應速速率率D 汽車尾氣催化轉換器汽車尾氣催化轉換器 汽車尾氣中含有一氧化氮和一氧化碳等有害氣汽車尾氣中含有一氧化氮和一氧化碳等有害氣體，是造成城市空氣污染的主要

12、污染源。為了體，是造成城市空氣污染的主要污染源。為了消除這些污染物，許多汽車都安裝有催化轉換消除這些污染物，許多汽車都安裝有催化轉換器，利用貴金屬（如鉑、鈀）催化劑，使污染器，利用貴金屬（如鉑、鈀）催化劑，使污染物之間發(fā)生化學反應，轉變?yōu)闊o毒氣體二氧化物之間發(fā)生化學反應，轉變?yōu)闊o毒氣體二氧化碳和氮氣。碳和氮氣。 知知識視窗識視窗探究：探究：用高錳酸鉀制氧氣用高錳酸鉀制氧氣高錳酸鉀高錳酸鉀 錳酸鉀錳酸鉀 + + 二氧化錳二氧化錳 + + 氧氣氧氣加熱加熱 KMnO KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 + MnO + MnO2 2 + O + O2 2 加熱加熱文字表達式：文字表達式：

13、符號表達式：符號表達式： 實驗實驗3-5 (加熱分解高錳加熱分解高錳酸鉀酸鉀 ) 步驟：步驟： 1、查：查：檢查裝置氣密性。檢查裝置氣密性。 2、裝：裝：將藥品裝入試管，放棉花，并塞好單孔塞。將藥品裝入試管，放棉花，并塞好單孔塞。 3、定：定：將試管固定在鐵架臺上。將試管固定在鐵架臺上。 4、點：點：點燃酒精燈，均勻受熱后，固定底部加熱。點燃酒精燈，均勻受熱后，固定底部加熱。 5、收：收：用排水法收集氧氣。用排水法收集氧氣。 6、離：離：收集完畢后，先將導管撤離水槽。收集完畢后，先將導管撤離水槽。 7、熄：熄：最后熄滅燈。最后熄滅燈。探究活動：實驗室制取氧氣實驗室制取氧氣 （1）怎樣檢查裝置的

14、氣密性？）怎樣檢查裝置的氣密性？用手捂住試管用手捂住試管,看玻璃看玻璃管口是否有氣泡產生管口是否有氣泡產生實驗裝置準備實驗裝置準備實驗實驗3-5 加熱分解高錳酸鉀加熱分解高錳酸鉀 藥品：藥品：高錳酸鉀（暗紫色固體）高錳酸鉀（暗紫色固體）條件：條件：加熱加熱（2）為什么要在為什么要在試管口要塞一團棉花試管口要塞一團棉花？為什？為什么么試管口要略向下傾斜試管口要略向下傾斜？ 在試管口要塞一團棉花以防止加熱時高錳酸鉀粉末進在試管口要塞一團棉花以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。入導管。試管口要略向下傾斜防止冷凝水回流而使試管炸裂。試管口要略向下傾斜防止冷凝水回流而使試管炸裂。（3）為什么能為什么能用排

15、水法收集氧氣用排水法收集氧氣？氧氣氧氣不易溶于水不易溶于水。（4）導氣管為什么不直接插入集氣瓶？導氣管為什么不直接插入集氣瓶？ 在試管內有空氣，要先排完空氣才能收集。在試管內有空氣，要先排完空氣才能收集。（1）為什么要先在試管下方來回移動酒精燈）為什么要先在試管下方來回移動酒精燈火焰熱，并用外焰加熱？火焰熱，并用外焰加熱？ 移動是為了先讓試管預熱移動是為了先讓試管預熱,以防局部高溫試管爆炸以防局部高溫試管爆炸,用外用外焰加熱是因為外焰溫度最高。焰加熱是因為外焰溫度最高。實驗操作實驗操作（2）為什么加熱開始所產生的氣泡不宜立即）為什么加熱開始所產生的氣泡不宜立即收集收集? 剛開始有氣泡冒出的是空

16、氣剛開始有氣泡冒出的是空氣,要等氣泡均勻冒要等氣泡均勻冒出是才可以收集到純凈的氧氣。出是才可以收集到純凈的氧氣。實驗操作實驗操作（3）為什么）為什么要先將導氣管從水槽中移出，再要先將導氣管從水槽中移出，再熄滅酒精燈熄滅酒精燈 ？ 如果先熄滅酒精燈如果先熄滅酒精燈, ,試管中的溫度降低試管中的溫度降低, ,壓強減小壓強減小, ,水沿著導氣管進入熱的試管水沿著導氣管進入熱的試管, ,使試管炸裂。使試管炸裂。實驗操作實驗操作現象：現象：在氧氣中燃燒發(fā)出白光，在氧氣中燃燒發(fā)出白光，產生能使澄清石灰水變產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體渾濁的氣體 文字表達式：文字表達式： 碳碳 + 氧氣氧氣 二氧化碳二氧化

17、碳點燃點燃（4）木炭）木炭在氧氣中在氧氣中燃燒有何現象？燃燒有何現象？實驗操作實驗操作二、二、加熱高錳酸鉀制氧氣加熱高錳酸鉀制氧氣1、2、實驗裝置：、實驗裝置：藥品：高錳酸鉀藥品：高錳酸鉀（暗紫色（暗紫色固體固體）條件：條件：加熱加熱A_B_C_ D_E_F_試 管鐵架臺酒精燈導管集氣瓶水槽加熱分解高錳酸鉀加熱分解高錳酸鉀發(fā)生裝置發(fā)生裝置收集裝置收集裝置ABCDEF三、三、加熱氯酸鉀（加熱氯酸鉀（KClOKClO3 3）和二氧化錳（）和二氧化錳（MnOMnO2 2）制取氧氣制取氧氣（1 1）在上圖所示裝置中，使用了哪些儀器？）在上圖所示裝置中，使用了哪些儀器？（2 2）哪部分是氣體）哪部分是氣

18、體發(fā)生裝置發(fā)生裝置，哪部分是氣體，哪部分是氣體收集裝置收集裝置？酒精燈酒精燈試管試管鐵架臺鐵架臺橡皮塞橡皮塞導管導管集氣瓶集氣瓶小結：實驗室制氧氣的反應原理小結：實驗室制氧氣的反應原理二氧化錳二氧化錳加熱加熱過氧化氫過氧化氫 水水+氧氣氧氣(俗稱：雙氧水俗稱：雙氧水) 高錳酸鉀高錳酸鉀 錳酸鉀錳酸鉀 + 二氧化錳二氧化錳 + 氧氣氧氣2KClO3 2KCl + 3O2MnO2 =2H2O2 2H2O+ O2 =MnO2上述三個制取氧氣的反應有什么共同的特征？與化上述三個制取氧氣的反應有什么共同的特征？與化合反應有什么不同？合反應有什么不同？ 都是由一都是由一種物質生種物質生成兩種或成兩種或兩種

19、以上兩種以上其他物質其他物質。2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 =分解反應分解反應 由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應，叫做分解反應。的反應，叫做分解反應。 “一變多一變多” A A B B = = A A + + B B 分解反應可能是氧化反應嗎？分解反應可能是氧化反應嗎？基本反應類型基本反應類型 概念：由一種物質生成兩種或兩種以上概念：由一種物質生成兩種或兩種以上其它物質的反應，叫做分解反應其它物質的反應，叫做分解反應 通式：通式：AB = A + B 特點：由一變多特點：由一變多分解反應A + B = ABA + B =

20、AB由多變一由多變一工業(yè)制氧氣 工業(yè)上利用廉價而豐富的天然資源工業(yè)上利用廉價而豐富的天然資源空氣作為原料來制取氧氣。先使空氣空氣作為原料來制取氧氣。先使空氣液化，再分離液態(tài)空氣而制取氧氣：在液化，再分離液態(tài)空氣而制取氧氣：在低溫條件下加壓，使空氣變?yōu)橐簯B(tài)空氣低溫條件下加壓，使空氣變?yōu)橐簯B(tài)空氣，然后蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點（，然后蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點（196）比液態(tài)氧的沸點（）比液態(tài)氧的沸點（183）低）低，因此氮氣首先從液態(tài)空氣里蒸發(fā)出來，因此氮氣首先從液態(tài)空氣里蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氧了。為了便于，剩下的主要就是液態(tài)氧了。為了便于貯存、運輸和使用，通常是把氧氣加壓貯存、運輸和使用，通常

21、是把氧氣加壓到到1.5107帕，并貯存在帕，并貯存在鋼瓶中。鋼瓶中。-分離液態(tài)空氣分離液態(tài)空氣六、工業(yè)制氧氣的方法六、工業(yè)制氧氣的方法: : 分離液態(tài)空氣分離液態(tài)空氣( (無新物質生成，屬物理變化無新物質生成，屬物理變化) )空空氣氣液態(tài)液態(tài)空氣空氣降溫加壓降溫加壓在在-196OC的的條件下蒸發(fā)條件下蒸發(fā)液態(tài)氮液態(tài)氮(沸點為沸點為-196OC)變蒸氣被變蒸氣被蒸發(fā)出來。蒸發(fā)出來。液態(tài)氧液態(tài)氧(沸點為沸點為-183OC)仍為液體仍為液體留下來。留下來。( (注：而實驗室制取氧氣，有新物質生成，屬化學變化注：而實驗室制取氧氣，有新物質生成，屬化學變化) )1.下列化學反應中，屬于氧化反應的是（下列化學反應中，屬于氧化反應的是（ ），），屬于化合反應的是（屬于化合反應的是（ ），屬于分解反應的是），屬于分解反應的是（ ）A.甲烷甲烷+氧氣氧氣 水水+二氧化碳二氧化碳 B.水水 氫氣氫氣+氧氣氧氣C.氧氣氧氣+二氧化碳二氧化碳+銅銅+水水 堿式碳酸銅堿式碳酸銅D.氯酸鉀氯酸鉀 氯化鉀氯化鉀+氧氣氧氣ACCBD2.下列變化屬于分解反應的是下列變化屬于分解反應的是( ) A.蒸發(fā)食鹽水得到水和食鹽蒸發(fā)食鹽水得到水和食鹽B.燃燒乙炔生成二氧化碳和水燃燒乙炔生成二氧