2.3氧气的制作
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2.3 制取氧气【思考】我们知道氧气有许多用途,那么我们如何制取氧气呢?实验室制取氧气的方法:⎪⎩⎪⎨⎧)加热高锰酸钾()加热氯酸钾()分解过氧化氢(4322n l O KM O KC O H 探究:用过氧化氢(22O H )溶液制取氧气 实验一:在常温下,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:有少量气泡冒出, 木条没有复燃 原因:说明22O H 溶液在常温下放出氧气少实验二: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:有大量气泡冒出 ,木条复燃。
原因:说明在常温下22O H 溶液遇到二氧化锰(MnO 2) 时, 迅速产生氧气。
一、分解过氧化氢溶液制取氧气 实验编号 现象 原因 实验1实验2【思考1】在第2个实验中,是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢? ×过氧化氢 + 二氧化锰氧气 + ?实验三: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, 产生氧气【思考2】二氧化锰好象永远也用不完,二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢?1、催化剂(1)概念:在化学反应中,能改变其他物质的化学反应的速率,而本身的质量和化学性质, 在反应前后都没有变化的物质叫催化剂(又叫触媒)。
(2)简称:一变二不变 ①“一变”:改变其他物质的化学反应速率。
(注意:改变:可以是加快、也可以是减慢) ②“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变。
【思考】1、在反应进行过程中催化剂参与反应吗?2、有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢?3、催化剂的物理性质在反应前后是否改变? 4 、二氧化锰 是催化剂,这种说法对吗? 5、没有催化剂反应能否进行呢? (3)概念理解①催化剂不是反应物,也不是生成物,只是反应 条件。
②催化剂不能使生成物质量增加。
③催化剂的物理性质在反应前后可能改变。
④催化剂是针对具体反应而言的,不是对所有反应都起作用。
催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
在上述反应中, MnO 2起了加速H 2O 2分解的作用,所以说这个反应中的MnO 2是催化剂,是反应条件。
氧气水过氧化氢二氧化锰+−−−→−(文字表达式)【说明】此反应中,二氧化锰既不是反应物也不是生成物,是催化剂,是反应条件,所以写在箭头的上方。
练一练:1、在化学反应中,催化剂( ) A.质量减少B.在化学反应后化学性质发生了变化C.能使生成物的质量增加D.能改变化学反应的速率2、下列有关催化剂的说法正确的是( ) A.催化剂就是用来加快化学反应速率的 B. 二氧化锰是催化剂C.没有二氧化锰的催化,过氧化氢也能分解放出 氧气D.催化剂在化学反应前后的性质不变2、用过氧化氢(H2O2)和二氧化锰制取氧气的 (1)原理:氧气水过氧化氢二氧化锰+−−−→−22n 222O O H O H O M +−−→−(2)装置:注意事项:(1)长颈漏斗末端要插入液面以下。
(2)可用分液漏斗代替长颈漏斗。
(3)可用集气瓶或大试管代替锥形瓶。
(4)装一药品时,先装固体后装液体。
二、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气反应条件有哪些?1、原理:23l 2nOl O KC M O KC ++−−→−−−−→−∆氧气氯化钾二氧化锰氯化钾加热2、装置:(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?探究:加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)制取氧气编号现象 原因 (1)现象(2)想一想:能否用过氧化氢制取氧气的装置用于氯酸钾制取氧气?3、实验装置的选择:(1)发生装置:根据反应物的状态和反应条件确定①固固加热型反应物:固体 反应条件:加热 ②固液不加热型反应物:固体和液体 反应条件:不需要加热固固加热型的制取装置加热高锰酸钾制取2O 装置 加热氯酸钾制取2O 装置固液不加热型的制取装置为什么呢?注意:长颈漏斗的末端必须插入液体中(液封), 防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。
过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装置是否相同?哪个好?比较下列三个实验装置图:装置A 与B、C相比较,其优点有:(2)收集装置根据气体的溶解性和密度确定①排水法:不易溶或难溶于水的气体②向上排空法:密度比空气大的气体③向下排空气法:密度比空气小的气体氧气的收集方法:_________________________ (1)排水法 原因:_________________(2)向上排气法 原因:_______________________ 要收集到较干燥的氧气:选用_____________。
要收集到较纯净的氧气:选用_____________。
三、加热高锰酸钾制取氧气 1、原理 氧气二氧化锰锰酸钾加热高锰酸钾加热++−−→−反应条件有哪些?符号表达式22224n n nO O O M O M K KM ++−→−∆比一比为什么呢?想一想2、装置(药品平铺在试管底部, 增大受热面积3、实验步骤(1)检:检查装置气密性(2)装:装入药品(试管口要放一团棉花) (3)定:固定装置(试管口要稍向下倾斜) (4)点:点燃酒精灯加热 (5)收:收集气体(6)离:把导管移离出水面 (7)熄:熄灭酒精灯简 称:查、装、定、点、收、离、熄 谐 音:茶、庄、定、点、收、利、息4、检验:(如何检验收集到的是氧气?)5、验满:(向上排空气法收集氧气,如何验满?)6、存放:盖好玻璃片,正放在桌面上。
7、注意事项:(1)铁夹夹在离试管口1/3处 (2)导管伸入试管不能太长 原因:不利于气体的排出 (3)试管口略向下倾斜原因:防止冷凝水倒流,使试管炸裂(4)加热时要先预热,再对准药品部位加热 (5)等有连续的气泡产生时再收集原因:刚产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯 (6)实验完毕先撤导管,后移酒精灯 原因:防止水倒吸,使试管炸裂(7)收集满的氧气,应正放在桌面上,并用毛玻璃片盖上 原因:氧气密度空气略大为什么呢?棉花 加热时,防止高锰酸钾粉末进入导管, 堵塞导管。
(水变红色)操作方法仪器组装:先下后上,先左后右。
试管的高度,由酒精灯的外焰决定.试管口为什么要略向下倾斜?用排水法收集氧气时,要等气泡 均匀放出后,再收集气体, 为什么?验结束时,先将导管撤离出水面,然后熄灭酒精灯。
为什么??收集满氧气的集气瓶,为什么要正放在桌面上?检查装置气密性的方法(二)(三) 将导管一端伸入水中,用手紧握试管,导管口有气泡冒出,松开手,导管内有一段水柱。
说明装置气密性良好。
检查装置气密性的方法(一) 用止水夹夹紧橡皮胶管,往长颈漏斗加水,水不再往下流,说明装置气密性良好。
关闭分液漏斗的活塞,把导管放入水里,双手紧握烧瓶外壁,见导管口有气泡冒出,松开手,导管有一段水柱,说明装置气密性良好。
1.实验室制取氧气大致可分为下列步骤: ①点燃酒精灯,加热试管. ②检查装置的气密性.③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.④用排水法收集氧气. ⑤熄灭酒精灯.⑥将导管从水槽中取出.正确的操作顺序为___________________.2.下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图,指出其中的五处错误小结: 实验室制取氧气的原理分析上述三个制取氧气的反应,它们有什么共同的特征?与化合反应有什么不同?四、分解反应:1、概念:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
2、特点:“一变多” 表示为: X B + C + ···基本反应类型分解反应化合反应化学反应⎭⎬⎫⎩⎨⎧ 五、氧气的工业制法是物理变化1、原理:利用液氧和液氮的沸点不同,进行分离。
(沸点高)(沸点低)2、方法:做一做分离液态空气过程,没有生成新的物质3、用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气中,二氧化锰( ) A.质量减少B.在化学反应后化学性质发生了变化C.质量增加D.加快氯酸钾的分解的速率4.实验室制取氧气时,收集氧气的方法 ( ) (A )排水法 (B )向下排气法 (C )向上排气法 (D )每种都可以低温加压空气 液态空气 氮气先蒸发液态氧气蒸发5.实验室制取氧气时,装药品的大试管口应( ) (A )朝下 (B )朝上(C )略向下倾斜 (D )略向上倾斜6.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 )气泡连续并均匀放出时7.下列物质中含有氧气的是( ) (A )二氧化锰 (B )氯酸钾 (C )空气 (D )过氧化氢 8.检验氧气的方法是( ) (A )用火柴去点(B )用带火星木条接近气体 (C )用鼻子去嗅气味 (D )用天平称量9.工业上制取大量氧气的方法是 ( ) (A )加热氯酸钾 (B )加热高锰酸钾 (C )分离液态空气(D )加热二氧化锰12、医院给病人输氧时用到类似下图所示的装 置。
关于该装置,下列说法不正确的是( )A .b 导管连接供给氧气的钢瓶ab11.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 ________________________。
10.某同学设计了4种制氧气的方案:①用氯酸钾和二氧化锰共热;②使高锰酸钾受热;③用高锰酸钾和氯酸钾共热;④使二氧化锰受热.判断这四种方法:( )A.全正确B. 全不正确C. ①②③正确D.只有①②正确晨星教育态度会决定我们将来的机遇,这是行之四海而皆准的定律 11 B .b 导管连接病人吸氧气的塑料管C .使用该装置来观测是否有氧气输出D .使用该装置用来观测氧气输出的速率14.下列有关实验室用高锰酸钾制氧气的叙述中,正确的是( )(A )高锰酸钾受热后,也不放出氧气(B )要使高锰酸钾受热分解放出氧气,必须加入二氧化锰(C )二氧化锰是这个反应的生成物(D )二氧化锰是一切化学反应的催化剂15.同时加热下列物质,最易放出氧气的是( )(A )纯净的氯酸钾 (B )纯净的高锰酸钾(C )纯净的二氧化锰 (D )过氧化氢溶液。