氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法

第3課題制取氧氣一、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法供給呼吸供給呼吸金屬切割爆破鋼鐵冶煉航天事業(yè)鞏固回憶:哪些方法可以得到氧氣？

工業(yè)制氧氣：分離液態(tài)空氣法。通電分解水：水氫氣

+氧氣通電

H2OH2O2

1、氣體實(shí)驗(yàn)室制法的一般思路反應(yīng)原理儀器裝置注意事項(xiàng)藥品氣體發(fā)生裝置實(shí)驗(yàn)步驟氣體收集裝置思考：要在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，需要解決哪些問(wèn)題呢？分離液態(tài)空氣法電解水氧氣氫氣植物的光合作用2.你知道哪些可以獲得氧氣的方法？這些方法適合在實(shí)驗(yàn)室制取一瓶氧氣嗎？耗能大反應(yīng)慢耗能大，設(shè)備要求高反應(yīng)慢，受植物制約不適合

2.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原則裝置簡(jiǎn)單，操作方便，條件可控,安全，符合綠色化學(xué)觀點(diǎn)制取氧氣主要從以下幾個(gè)方面著手:反應(yīng)原理（選擇藥品）反應(yīng)裝置收集氣體的方法氧氣的驗(yàn)滿實(shí)驗(yàn)操作步驟一、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法下列哪些物質(zhì)可能產(chǎn)生氧氣？1、食鹽（主要成分為NaCl)2、過(guò)氧化氫（H2O2）3、二氧化碳（CO2

）4、高錳酸鉀（KMnO4）5、氯酸鉀（KClO3）6、甲烷（CH4）7、水(H2O)藥品的選擇

1、必須含有相關(guān)成分

2、無(wú)毒無(wú)害沒(méi)有污染

3、節(jié)約能源價(jià)格便宜

4、裝置簡(jiǎn)便易于操作

5、易于反應(yīng)常溫更好

信息鏈接：關(guān)于可生成氧氣的背景資料物質(zhì)相關(guān)資料高錳酸鉀（KMnO4）〈紫黑色固體〉受熱分解放出氧氣（O2）氯酸鉀（KClO3）〈白色晶體〉400℃時(shí)分解放出氧氣（O2）過(guò)氧化氫（H2O2）〈無(wú)色液體〉俗稱雙氧水，易分解，高純度的雙氧水的基本形態(tài)是穩(wěn)定的，當(dāng)與其他物質(zhì)接觸時(shí)會(huì)很快分解氧氣（O2）和水（H2O）過(guò)氧化氫溶液

觀察：向三支試管中分別倒入過(guò)氧化氫溶液,仔細(xì)觀察是否有氣泡產(chǎn)生以及產(chǎn)生的速率，將帶火星的木條伸入三支試管的試管口，觀察哪個(gè)能夠復(fù)燃。實(shí)驗(yàn)探究：二氧化錳碎瓷片選用藥品產(chǎn)生氣體速率能否使帶火星的木條復(fù)燃1過(guò)氧化氫2過(guò)氧化氫和二氧化錳3過(guò)氧化氫和碎瓷片實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象慢快較快否能否

獲得結(jié)論：最適合在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法是過(guò)氧化氫和二氧化錳小資料1、將反應(yīng)后的二氧化錳過(guò)濾、干燥、稱量，發(fā)現(xiàn)二氧化錳的質(zhì)量不發(fā)生改變2、將稱量后的二氧化錳再次放入過(guò)氧化氫溶液中，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡冒出，該氣泡能使帶火星的木條復(fù)燃。

能夠改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變的物質(zhì)叫做催化劑。加快或減慢催化劑的特點(diǎn)：一變：改變其它物質(zhì)的反應(yīng)速率；二不變：本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。汽車尾氣排放管中的催化劑某些抗衰老化妝品中含有催化劑催化劑的應(yīng)用過(guò)氧化氫水＋氧氣催化劑反應(yīng)原理H2O2H2OO2【說(shuō)明】此反應(yīng)中，二氧化錳既不是反應(yīng)物也不是生成物，只是一種催化劑，應(yīng)算作一個(gè)反應(yīng)條件，所以二氧化錳寫在箭頭的上方。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。二氧化錳過(guò)氧化氫水+氧氣有關(guān)催化劑的注意問(wèn)題１、改變＝加快（或減慢）２、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變３、一種催化劑并非對(duì)所有的化學(xué)反應(yīng)都有催化作用。４、某些化學(xué)反應(yīng)并非只有唯一的催化劑５、不能改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的可能性、不能改變生成物的質(zhì)量。６、催化劑沒(méi)有作為反應(yīng)物被消耗掉，但并不意味著催化劑一定不參加反應(yīng)。它在反應(yīng)的某一個(gè)階段中被消耗，然后在整個(gè)反應(yīng)結(jié)束之前又重新產(chǎn)生①試管②燒杯③錐形瓶④酒精燈⑤長(zhǎng)頸漏斗⑦雙孔橡皮塞⑧導(dǎo)管發(fā)生裝置的選擇⑥單孔橡皮塞⑨分液漏斗實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置的選擇固、液常溫型選擇的考慮因素：藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件

思考：分液漏斗與長(zhǎng)頸漏斗相比，優(yōu)點(diǎn)是什么？

優(yōu)點(diǎn)：可以控制過(guò)氧化氫溶液的滴加速率和用量，從而控制反應(yīng)速率、節(jié)約藥品。注意事項(xiàng)：

長(zhǎng)頸漏斗下端伸入液面以下防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗散逸

導(dǎo)管伸入橡皮塞部分要短

利于氣體導(dǎo)出

小資料

通常狀況下,氧氣不易溶于水，且不與水反應(yīng);在0℃，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，其密度為1.429g/L,空氣的密度為1.293g/L。實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的收集裝置的選擇

向上排空氣法氣體空氣向下排空氣法空氣氣體排水法收集裝置選擇的依據(jù)：在水中溶解性和氣體的密度實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的收集裝置的選擇收集方法排水法向上排空法向下排氣法如O2、H2如O2如H2難溶或微溶于水且不與水反應(yīng)的氣體密度大于空氣且不與空氣反應(yīng)的氣體密度小于空氣且不與空氣反應(yīng)的氣體

實(shí)驗(yàn)步驟連接儀器檢查氣密性裝藥品（先固后液）收集氣體驗(yàn)滿或放置連檢裝收驗(yàn)放撤撤離或或

1、小組制定操作步驟。提示：2、二氧化錳取半藥匙。

3、小組合作注意安全。讓我們一起來(lái)動(dòng)手制取并收集一瓶氧氣吧

或

交流：你們組是用什么方法收集的？如何知道氧氣收集滿了？向上排空氣法排水法驗(yàn)滿（氣泡從集氣瓶口冒出時(shí)）（將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃就滿了）

固液不加熱型發(fā)生裝置注意事項(xiàng)：3、導(dǎo)管應(yīng)稍微露出橡皮塞，便于空氣排出。2、加入液體藥品后，長(zhǎng)頸漏斗的末端要伸入液面以下，防止氧氣從漏斗管口逸出。1、分液漏斗內(nèi)液體流完后，應(yīng)及時(shí)關(guān)上活塞，防止氧氣從漏斗管口逸出。

排水法排空氣法向上排空氣法向下排空氣法收集裝置注意事項(xiàng)：1.用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)剛有氣泡冒出時(shí)不能立即收集，應(yīng)當(dāng)氣泡均勻冒出時(shí)再收集。2.用排空氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)伸到集氣瓶底部，有利于排凈空氣。實(shí)驗(yàn)價(jià)值觀

化學(xué)基本觀念化學(xué)價(jià)值觀元素觀社會(huì)價(jià)值觀方法觀環(huán)保觀觀念方法提升認(rèn)識(shí)物質(zhì)改造物質(zhì)應(yīng)用物質(zhì)。

通過(guò)比較、歸納，選擇過(guò)氧化氫制氧氣。

本著環(huán)保、安全、條件可控的原則，選擇氧氣的制法。用來(lái)制氧氣的物質(zhì)必須富含氧元素利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)比較，選擇藥品及裝置。通過(guò)比較，過(guò)氧化氫制氧氣不需加熱，節(jié)約能源。

觀念方法提升1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)、改造物質(zhì)、應(yīng)用物質(zhì)、推動(dòng)化學(xué)科學(xué)不斷發(fā)展的主要手段！2.完成一項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)時(shí)，要有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒖茖W(xué)的理論依據(jù)、周密的實(shí)驗(yàn)安排、優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件、可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和系統(tǒng)而又全面的安全、環(huán)保、節(jié)約等保障措施。

訓(xùn)練廣場(chǎng)

1.證明某集氣瓶中的氣體是否是氧氣，最簡(jiǎn)單的方法是（）。A.插入鎂條B.插入帶火星的木條C.倒入澄清的石灰水D.在瓶口聞一聞2.用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣時(shí)，加入二氧化錳的目的是（）。A.產(chǎn)生更多的氧氣B.使過(guò)氧化氫受熱均勻C.防止試管爆炸D.改變過(guò)氧化氫的分解速率DB

（1）在實(shí)驗(yàn)室中，用___________________制取O2，可選用的發(fā)生裝置是____，可選用的收集裝置是________(填序號(hào))3.下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。ABCDED、EB過(guò)氧化氫溶液

二氧化錳（2）長(zhǎng)頸漏斗的下端要伸入到液面以下，原因是______防止氧氣從長(zhǎng)頸漏斗末端逸出若想收集到比較純凈的氧氣應(yīng)采用的收集裝置是_____E（3）實(shí)驗(yàn)室里可用Zn與稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制取H2，可選用的發(fā)生裝置是

，收集裝置是

。BC、E和H2的密度比空氣小，難溶于水

制汽水“干冰”營(yíng)造舞臺(tái)煙幕參與光合作用學(xué)校某研究小組的同學(xué)以二氧化碳為課題展開探究，發(fā)現(xiàn)二氧化碳是一種用途廣泛的物質(zhì)。很想在實(shí)驗(yàn)室中自己動(dòng)手制取一瓶二氧化碳，他們都需要解決哪些問(wèn)題？拓展探究

補(bǔ)充:實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的其它方法加熱氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣氯酸鉀KClO3氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱KClO2（