第1節(jié) 空氣與氧氣(第三課時)

1、Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究第三課時第三課時 氧氣的制取氧氣的制取Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究二、氧氣的性質(zhì)二、氧氣的性質(zhì)1、氧氣的物理性質(zhì)、氧氣的物理性質(zhì)2、氧氣的化學性質(zhì)、氧氣的化學性質(zhì)氧氣是一種化學性質(zhì)比較活潑的氣體氧氣是一種化學性質(zhì)比較活潑的氣體。氧氣氧氣能與許多物質(zhì)（非金屬、金屬單質(zhì)等）發(fā)生反應。能與許多物質(zhì)（非金屬、金屬單質(zhì)等）發(fā)生反應。.氧氣是一種氧氣是一種無無色色無無味的氣體味的氣體.不易不易溶于水溶于水.密度比空氣密度比空氣略大略大.低溫下可液化成低溫下可液化成淡藍淡藍色液體色液體，也可變成也可變成雪花雪花狀狀 藍色

2、藍色固體固體把這種由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應把這種由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應叫做叫做化合反應化合反應 3、化合反應、化合反應Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究我們已經(jīng)知道空氣中含有氧氣，哪么能否在我們已經(jīng)知道空氣中含有氧氣，哪么能否在空氣中制取氧氣呢空氣中制取氧氣呢？一、一、氧氧氣的氣的工業(yè)制法工業(yè)制法1、空氣冷凍分離法空氣冷凍分離法空氣空氣多次壓縮多次壓縮降溫降溫液態(tài)液態(tài)空氣空氣低溫蒸發(fā)低溫蒸發(fā)-196氮氣氮氣液氧液氧（沸點沸點-196）（沸點沸點-183）N2O2你知道空氣冷凍分離法制取氧氣的原理嗎你知道空氣冷凍分離法制取氧氣的原理嗎？利

3、用氧氣與氮氣的沸點不同。利用氧氣與氮氣的沸點不同。Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究2、膜分離技術分離法膜分離技術分離法空氣空氣一定壓力下一定壓力下有富集氧功能的薄膜有富集氧功能的薄膜富集氧氣富集氧氣上述兩種上述兩種工業(yè)制氧過程工業(yè)制氧過程，是是屬于什么屬于什么變化過程？變化過程？都是屬于都是屬于物理變化物理變化過程過程Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究空氣冷凍分離法制取氧氣能否在實驗室里進行空氣冷凍分離法制取氧氣能否在實驗室里進行？二二、氧氧氣的氣的實驗室制法實驗室制法1、制取原理、制取

4、原理 分解含氧化合物分解含氧化合物高錳酸鉀高錳酸鉀 （KMnO4）氯酸鉀氯酸鉀 （KClO3） 過氧化氫過氧化氫 （H2O2）紫黑色顆粒紫黑色顆粒白色粉末白色粉末無色液體無色液體Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究2、催化劑、催化劑帶火星帶火星的線香的線香氯氯酸鉀酸鉀二氧二氧化錳化錳氯氯酸鉀酸鉀 +二氧化錳二氧化錳取三只小試管，分別裝上少量取三只小試管，分別裝上少量氯酸鉀氯酸鉀 （KClO3）二氧化錳二氧化錳 （MnO2）氯酸鉀氯酸鉀和二氧化錳混合物和二氧化錳混合物（KClO3 + MnO2）。）。綁在一起在酒精燈外焰上加綁在一起在酒精燈外焰上加熱，用帶火星的線香去檢測產(chǎn)

5、生的氧氣。熱，用帶火星的線香去檢測產(chǎn)生的氧氣?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：氯酸鉀氯酸鉀和二氧化錳混合物和二氧化錳混合物 （KClO3 + MnO2）最先最先使使 帶火星的線香帶火星的線香復燃復燃。氯酸鉀氯酸鉀 （KClO3）熔化后熔化后 才使帶火星的線香才使帶火星的線香復燃復燃。二氧化錳二氧化錳 （MnO2）不會不會 使帶火星的線香使帶火星的線香復燃復燃。結論：結論：MnO2起加快反應作用起加快反應作用Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究二氧化錳二氧化錳 （MnO2）只起改變反應速度的作用，只起改變反應速度的作用，本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有改變。本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都

6、沒有改變。這種物質(zhì)叫做這種物質(zhì)叫做催化劑催化劑。工業(yè)上又叫做工業(yè)上又叫做觸媒觸媒。催化劑在反應中起催化劑在反應中起催化作用催化作用。1、催化劑不一定加快反應速率、催化劑不一定加快反應速率，也有減慢反應速率。，也有減慢反應速率。2、催化劑的物理性質(zhì)在反應前后可以改變、催化劑的物理性質(zhì)在反應前后可以改變。3、催化劑在反應中可以參與反應而發(fā)生變化，但反應、催化劑在反應中可以參與反應而發(fā)生變化，但反應 結束時又能轉化回原來的物質(zhì)。結束時又能轉化回原來的物質(zhì)。4、催化劑只影響反應速率，不影響最終產(chǎn)量、催化劑只影響反應速率，不影響最終產(chǎn)量。5、同一反應可采用多種催化劑同一反應可采用多種催化劑。Copyri

7、ght 2004-2015 版權所有 盜版必究3、制取方法一、制取方法一B.反應裝置：反應裝置：發(fā)生發(fā)生裝置裝置收集裝置收集裝置A.原理：原理：發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：反應物、生成物的狀態(tài)反應物、生成物的狀態(tài)及反應條件。及反應條件。收集裝置的選擇依據(jù)：收集裝置的選擇依據(jù)：氣體的溶解性、密度。氣體的溶解性、密度。從左到右，從從左到右，從下下到到上。上。連接順序：連接順序：Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究固體加熱型固體加熱型實驗裝置易錯處：（1 1）試管口應略向下）試管口應略向下（2 2）導管應稍露出橡皮塞）導管應稍露出橡皮塞（3 3）酒精燈應用外焰加熱）

8、酒精燈應用外焰加熱（4 4）鐵夾應夾在離試管口）鐵夾應夾在離試管口1/31/3處處（5 5）火焰應加熱在試管底部）火焰應加熱在試管底部（6 6）酒精量不少于）酒精量不少于1/41/4，不多于，不多于2/32/3（7 7）排水收集時導管不能太長）排水收集時導管不能太長下圖有哪些錯誤下圖有哪些錯誤？鐵夾應夾在試管中上部鐵夾應夾在試管中上部試管口要略向下傾斜試管口要略向下傾斜導管伸出橡皮塞少許導管伸出橡皮塞少許導管伸入集氣瓶口即可導管伸入集氣瓶口即可應加酒精應加酒精Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究如何檢查裝置的氣密性？什么現(xiàn)象能說明如何檢查裝置的氣密性？什么現(xiàn)象能說明裝置不

9、漏氣？裝置不漏氣？Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究檢查裝置的氣密性。檢查裝置的氣密性。1、手捂（加熱）法、手捂（加熱）法將導管的出口浸入水中，手握試管等容器，如將導管的出口浸入水中，手握試管等容器，如果有氣泡從導管口逸出，放手后導管末端回流果有氣泡從導管口逸出，放手后導管末端回流一段水柱，表明裝置不漏氣一段水柱，表明裝置不漏氣。2、液差（注水）法、液差（注水）法從漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸沒，塞從漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸沒，塞緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，繼續(xù)加水，使漏斗緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，繼續(xù)加水，使漏斗管內(nèi)的液面高于瓶內(nèi)液面，停止加水觀察。液管內(nèi)的液面

10、高于瓶內(nèi)液面，停止加水觀察。液面差不變，表明裝置不漏氣面差不變，表明裝置不漏氣。Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究C.實驗步驟：實驗步驟：1. 檢查裝置的氣密性。檢查裝置的氣密性。2. 在試管中裝入約在試管中裝入約 7克高錳酸鉀，并把一團棉花放在試克高錳酸鉀，并把一團棉花放在試 管口，用帶導管的橡皮塞塞緊管口，使試管口略向下管口，用帶導管的橡皮塞塞緊管口，使試管口略向下 傾斜，固定在鐵架臺上。傾斜，固定在鐵架臺上。3. 來回移動酒精燈，使試管受熱均勻后將火焰集中在藥來回移動酒精燈，使試管受熱均勻后將火焰集中在藥 品處加熱。品處加熱。4. 當氣泡連續(xù)、均勻地放出后，再把導

11、管口伸入盛滿水當氣泡連續(xù)、均勻地放出后，再把導管口伸入盛滿水 的集氣瓶里，收集氣體。的集氣瓶里，收集氣體。5. 停止加熱時，先把導管移出水面，然后再熄滅酒精燈。停止加熱時，先把導管移出水面，然后再熄滅酒精燈。6. 觀察收集到氣體的顏色。觀察收集到氣體的顏色。Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究防止試管受熱不均而破裂。防止試管受熱不均而破裂。為了排盡試管內(nèi)的空氣，防止收集的氧氣為了排盡試管內(nèi)的空氣，防止收集的氧氣不純。不純。氣泡連續(xù)、均勻地放出。氣泡連續(xù)、均勻地放出。1、為什么在試管口要放一團棉花？、為什么在試管口要放一團棉花？2、為什么試管口要略向下傾斜？、為什么試管口要

12、略向下傾斜？4、為什么剛出現(xiàn)氣泡時不能立即收集？、為什么剛出現(xiàn)氣泡時不能立即收集？ 什么時候才可以開始收集氣體？什么時候才可以開始收集氣體？3、為什么要來回移動酒精燈使試管受熱均勻？、為什么要來回移動酒精燈使試管受熱均勻？防止高錳酸鉀粉末進入導管。防止高錳酸鉀粉末進入導管。防止試管口的冷凝水倒流入試管底而使試防止試管口的冷凝水倒流入試管底而使試管破裂。管破裂。Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究5、集滿氧氣后，為什么要先從水槽中移出導、集滿氧氣后，為什么要先從水槽中移出導 管，再熄滅酒精燈？管，再熄滅酒精燈？防止水槽中的水倒吸入試管而使試管破裂。防止水槽中的水倒吸入試管而

13、使試管破裂。6、為什么導管不能伸入試管太長？、為什么導管不能伸入試管太長？有利于試管內(nèi)空氣排出。有利于試管內(nèi)空氣排出。7、為什么加熱前，試管外壁要保持干燥。、為什么加熱前，試管外壁要保持干燥。 加熱時，用酒精燈的外焰加熱，燈芯不能加熱時，用酒精燈的外焰加熱，燈芯不能 碰到試管。碰到試管。 結束時，熱的試管不能立即用冷水沖洗。結束時，熱的試管不能立即用冷水沖洗。防止試管破裂。防止試管破裂。Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究4、制取方法二、制取方法二B.反應裝置：反應裝置：A.原理：原理：為什么為什么可以用排水法可以用排水法收集氣體？收集氣體？氧氣不易溶解于水氧氣不易溶解于

14、水（常溫下（常溫下1升水溶解升水溶解30毫升毫升O2）Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究5、制取方法三、制取方法三B.反應裝置：反應裝置：A.原理：原理： 二氧化錳二氧化錳（MnO2） 在反應中在反應中 起何作用起何作用？催化作用催化作用Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究C.實驗步驟：實驗步驟：2、轉動分液漏斗的活塞，滴加過氧化氫，待裝轉動分液漏斗的活塞，滴加過氧化氫，待裝 置中排凈空氣后，用排水法收集氣體并驗證置中排凈空氣后，用排水法收集氣體并驗證 收集的是氧氣。收集的是氧氣。1、在、在分液漏斗分液漏斗中加入中加入2050毫升毫升15%的的H2

15、O2， 在燒瓶中加入在燒瓶中加入50毫升水及毫升水及0.5克克MnO2用排水法用排水法收集收集氧氣方法外，還可以用什么氧氣方法外，還可以用什么方法收集氧氣方法收集氧氣？向上排空氣法向上排空氣法，（因為氧氣（因為氧氣密度比空氣略大密度比空氣略大）6、氧氣收集及檢驗、氧氣收集及檢驗Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究不易溶于水不易溶于水較純凈較純凈 含較多的水蒸氣含較多的水蒸氣密度比空氣大密度比空氣大密度比空氣小密度比空氣小較干燥較干燥不夠純凈不夠純凈向上排空氣向上排空氣法法收集收集氧氣氧氣，你如何知道氧氣，你如何知道氧氣收集滿了？收集滿了？用一根帶火星的木條放于集氣瓶口，看

16、木條是否復燃用一根帶火星的木條放于集氣瓶口，看木條是否復燃。（1）驗證方法：驗證方法：帶火星的木條伸入帶火星的木條伸入瓶中瓶中，如果復燃，證明是氧氣，如果復燃，證明是氧氣（2）驗驗滿滿方法：方法：帶火星的木條伸到帶火星的木條伸到瓶口瓶口，如果復燃，說明已滿，如果復燃，說明已滿Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究7、分解反應、分解反應由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)的反應由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)的反應叫做叫做分解反應分解反應KClO3KClO2+223MnO2H2OH2O2O222+KMnO4K2MnO4O2+2MnO2+MnO2用氯酸鉀制取氧氣時，加入少量的高

17、錳酸鉀用氯酸鉀制取氧氣時，加入少量的高錳酸鉀也能使產(chǎn)生氧氣的速度加快。你知道原因嗎？也能使產(chǎn)生氧氣的速度加快。你知道原因嗎？高錳酸鉀反應后能產(chǎn)生二氧化錳，二氧化錳高錳酸鉀反應后能產(chǎn)生二氧化錳，二氧化錳能做氯酸鉀分解的催化劑。能做氯酸鉀分解的催化劑。Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究一、一、氧氧氣的氣的工業(yè)制法工業(yè)制法1、空氣冷凍分離法空氣冷凍分離法利用氧氣與氮氣的沸點不同。利用氧氣與氮氣的沸點不同。2、膜分離技術分離法膜分離技術分離法二二、氧氧氣的氣的實驗室制法實驗室制法1、制取原理、制取原理 分解含氧化合物分解含氧化合物KClO3KClO2+223MnO2KMnO4K

18、2MnO4O2+2MnO2+H2OH2O2O222+MnO2由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)的反應由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)的反應叫做叫做分解反應分解反應Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究2、催化劑、催化劑二氧化錳二氧化錳 （MnO2）只起改變反應速度的作用，只起改變反應速度的作用，本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有改變。本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有改變。這種物質(zhì)叫做這種物質(zhì)叫做催化劑催化劑。工業(yè)上又叫做工業(yè)上又叫做觸媒觸媒。催化劑在反應中起催化劑在反應中起催化作用催化作用。3、反應裝置、反應裝置發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：發(fā)生裝置的選擇依據(jù)： 反應物、生成

19、物的狀態(tài)反應物、生成物的狀態(tài)及反應條件。及反應條件。收集裝置的選擇依據(jù)：收集裝置的選擇依據(jù)： 氣體的溶解性、密度。氣體的溶解性、密度。從左到右，從上到下從左到右，從上到下。連接順序：連接順序：4、收集方法、收集方法向上排空氣法向上排空氣法，排排水水法法，Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究 1、如圖是實驗室制取氧氣的裝置圖，、如圖是實驗室制取氧氣的裝置圖， 請回答：請回答：指出編碼儀器的名稱：指出編碼儀器的名稱： A ，B ； C ，E 。如果反應物是高錳酸鉀，則在試管口放一小團棉花，如果反應物是高錳酸鉀，則在試管口放一小團棉花， 其作用是其作用是 。加熱反應物，用排水法收集氧氣時刻是