制造氧气
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1.压缩冷却空气氧气瓶(分离液氮与液氧)2.通过度子筛核潜艇中制法2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2此方法的优点:1、常温下实行2、使氧气和二氧化碳形成循环(人消耗氧气,呼出二氧化碳,而此反应消耗二氧化碳,生成氧气)太空船中制法利用宇航员呼出的二氧化碳气体与超氧化钾作用,产生氧气,供宇航员呼吸用。
物理制氧在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发,因为液态氮的沸点是‐196℃,比液态氧的沸点(‐183℃)低,所以氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。
膜分离技术得到迅速发展。
利用这种技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。
利用这种膜实行多级分离,能够得到百分之九十以上氧气的富氧空气。
工业制氧1、空气冷冻分离法空气中的主要成分是氧气和氮气。
利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。
首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后实行压缩、冷却,使之成为液态空气。
然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(能够达到99.6%的纯度)和纯氮(能够达到99.9%的纯度)。
假如增加一些附加装置,还能够提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。
由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。
使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时能够产出数干、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用。
2、分子筛制氧法(吸附法)利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。
首先,用压缩机迫使干燥的空气通过度子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定水准)时,即可打开出氧阀门放出氧气。
制造氧气知识点总结初中一、氧气的性质:1. 氧气是一种无色、无味、无臭的气体,不能自然存在于纯净的空气中,只能通过人工制造或分离氧气。
2. 氧气对大多数物质都具有强烈的氧化性,可以使许多物质燃烧或氧化。
3. 氧气是生命的必需气体,人体的呼吸过程需要氧气参与。
同时,许多生物和微生物也需要氧气来进行新陈代谢和生存。
二、氧气的制备方法:1. 分解过氧化钠:将过氧化钠加热可以分解成氧气和氢气。
2. 加热高锰酸钾:高锰酸钾加热可以释放氧气。
3. 负载使氧化铜加热:氧化铜在高温下可以释放氧气。
4. 电解水:用电解法将水分解,可以得到氢气和氧气。
三、氧气的应用:1. 医疗用途:氧气可以用作呼吸困难、休克、心肌梗塞等疾病的治疗。
2. 工业用途:氧气可以用于金属切割、焊接、火焰喷射和油田开发等工业领域。
3. 化工用途:氧气可以用于化学合成、氧化反应、氧化性处理等化工过程中。
4. 环境保护:氧气可以用于水处理、废气处理等环境保护领域。
四、氧气的生产设备:1. 液氧制备设备:通过液化技术将空气中的氧气分离出来。
2. 高温分解设备:使用高温反应筒可以将含氧化合物的材料分解成氧气和其他物质。
3. 电解设备:用电解法将水分解,可以得到氢气和氧气。
五、氧气的使用注意事项:1. 使用纯净氧气:为了避免对生物和环境造成危害,氧气使用时应尽量避免杂质的存在。
2. 安全操作:氧气具有很强的氧化性,容易引发火灾和爆炸,使用时需要注意安全操作。
3. 储存和运输:氧气应储存在密闭容器中,以防止与其他物质反应。
在运输过程中,应避免剧烈震动和高温环境。
六、未来发展趋势:1. 氧气在医疗、工业、化工和环境保护领域的应用将继续扩大,对氧气的需求将会增加。
2. 新的氧气制备技术将会不断出现,如膜分离技术、化学反应制备技术等,以提高氧气的制备效率和纯度。
3. 绿色制备:未来氧气的制备过程将朝着更加环保、节能的方向发展,以减少对环境的影响。
总结:氧气作为生命必需的气体,对人类的生产生活、医疗卫生和环境保护等方面都具有重要的意义。
一、实验目的1. 了解化学制氧的原理和方法。
2. 掌握氧气的制备过程和操作技能。
3. 学习实验数据的记录和分析方法。
二、实验原理氧气是一种无色、无味、无臭的气体,化学式为O2。
在自然界中,氧气主要存在于空气中,约占空气体积的21%。
本实验采用过氧化氢分解法制备氧气,其化学反应方程式为:2H2O2 → 2H2O + O2↑过氧化氢在催化剂的作用下分解,生成水和氧气。
本实验选用二氧化锰作为催化剂,其化学式为MnO2。
三、实验器材1. 实验室通风设备2. 过氧化氢溶液3. 二氧化锰4. 试管5. 水槽6. 氧气收集瓶7. 橡皮塞8. 铁夹9. 水位计10. 秒表四、实验步骤1. 准备实验器材,检查实验装置是否完好。
2. 在试管中加入少量二氧化锰,作为催化剂。
3. 用滴管将过氧化氢溶液滴入试管中,观察反应现象。
4. 将氧气收集瓶倒置放入水槽中,通过橡皮塞将试管与收集瓶连接。
5. 观察氧气收集瓶内气体体积的变化,记录实验数据。
6. 实验结束后,关闭实验装置,清理实验器材。
五、实验数据记录与分析1. 实验数据记录:实验次数 | 加入过氧化氢溶液的体积(mL) | 收集到的氧气体积(mL)--------|-----------------------------|-------------------------1 | 10 | 5002 | 20 | 10003 | 30 | 15002. 数据分析:通过实验数据可以看出,随着过氧化氢溶液体积的增加,收集到的氧气体积也随之增加。
这是因为过氧化氢分解产生的氧气量与反应物的量成正比。
六、实验结论本实验通过过氧化氢分解法成功制备了氧气。
实验结果表明,随着过氧化氢溶液体积的增加,收集到的氧气体积也随之增加。
实验过程中,操作简单,数据记录准确,实验结果符合预期。
七、实验注意事项1. 实验过程中要注意通风,避免氧气积聚导致爆炸。
2. 操作时要小心,避免过氧化氢溶液溅到皮肤上。
氯化钾制氧气概述氧气是维持生命活动的重要物质,在医疗领域广泛应用。
氯化钾(KCl)则是一种常见的化学品,在氧气制备过程中发挥着关键的作用。
本文将介绍氯化钾制备氧气的原理和工艺流程,并对其应用进行探讨。
原理氯化钾制备氧气的原理基于以下化学反应:2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2氯化钾高温分解产生氯化钾和氧气,其中氯化钾充当催化剂。
该反应可通过加热固体氯化钾来实现,使其分解生成氯化钾和氧气。
工艺流程1.原料准备:准备氯化钾和其他所需原料,确保其纯度和质量。
2.反应器装置:选择合适的反应器装置,如固定床反应器或流动床反应器。
3.反应条件控制:根据反应的要求和实验结果,控制反应的温度、压力和氧气流量等参数。
4.加热反应器:对反应器进行加热,使其达到适当的温度,通常在300-400°C之间。
5.气体分离:通过适当的分离设备,将生成的氧气与其他废气或残余气体分离。
6.氧气纯化:对分离后的氧气进行纯化处理,以确保其质量和纯度达到所需的标准。
7.储存和包装:将纯化后的氧气储存于适当的容器中,并进行包装和标识。
应用氯化钾制备氧气的方法在以下领域得到广泛应用:医疗领域在医院和医疗机构中,氯化钾制备的氧气用于治疗呼吸系统疾病、急救抢救和手术操作。
工业制造氧气在工业制造中具有广泛的应用,如金属加工、焊接、切割和化学合成等领域。
氯化钾制备的氧气被广泛应用于这些工业流程中。
实验室研究氧气在实验室研究中是一种重要的试剂,在化学分析、材料研究和生物实验中广泛使用。
氯化钾制备的氧气是实验室中常见的氧气来源之一。
结论氯化钾制备氧气是一种常见且可靠的方法,其原理简单且工艺流程清晰。
氯化钾在制备氧气的过程中充当催化剂,通过高温分解产生氧气。
氯化钾制备的氧气被广泛应用于医疗、工业和科研领域,为相关行业提供了重要的物质支持。
在未来的研究中,可以进一步优化制氧气的工艺流程,提高纯化效率和氧气质量,以满足不同领域对氧气的需求。
制氧机工作原理是什么制氧机工作原理是什么_使用方法制氧机制氧是属于物理制氧,而氧气瓶或者工业使用的氧气一般是化学制氧,化学制氧是通过化学反应来制造氧气,以下是小编整理的制氧机工作原理是什么,希望可以提供给大家进行参考和借鉴。
制氧机工作原理是什么用分子筛物理吸附和解吸技术。
制氧机内装填分子筛,在加压时可将空气中氮气吸附,剩余的未被吸收的氧气被收集起来,经过净化处理后即成为高纯度的氧气。
分子筛在减压时将所吸附的氮气排放回环境空气中,在下一次加压时又可以吸附氮气并制取氧气,整个过程为周期性地动态循环过程,分子筛并不消耗。
市面上有多种家用制氧机,由于制氧的原理不同,各家用制氧机的使用特点也就不同。
家用制氧机制氧原理有:1、分子筛原理;2、高分子富氧膜原理;3、电解水原理;4、化学反应制氧原理。
而分子筛制氧机是唯一成熟的,具有国际标准和国家标准的制氧机。
制氧机吸氧浓度多少合适制氧机吸氧浓度应该控制在93%左右,这种浓度最为合适。
制氧机通过空气中含氧量高的空气分离出来氧气,因此产生的氧气浓度比空气中的氧气浓度要高。
一般情况下,制氧机的吸氧浓度可以调节,但是在医疗用途中,为了避免氧气中的其他成分对身体产生影响,一般选择93%的吸氧浓度。
这样可以使得身体吸收到足够的氧气,达到最佳的治疗效果。
需要注意的是,在使用制氧机吸氧时,要定期检查设备是否正常,同时要避免机器长时间运行,以免对身体产生不必要的影响。
此外,吸氧浓度过高也会对身体造成危害,因此在使用制氧机的时候要进行严格的浓度控制。
家用制氧机的使用方法1、首先将制氧机转移到床边,或者其它有插座的位置,方便插电使用,一般来说现在很多制氧机都带有滚轮,使用和转移都非常方便;2、取出湿化杯和吸氧管进行消毒(初次使用的吸氧管或湿化杯如有异味,可用白醋与温水1:3比例配置的溶液浸泡30分钟,然后清水洗净晾干即可);3、根据湿化杯的水位刻度标记进行加水,加水量不要超过水位刻度标记。
怎么给鱼制造氧气
给鱼制造氧气的方法如下:
1、对于便携运输过程中的鱼缸供氧,如若鱼小,密度不大,可
以采用带蓄电池的微型直流增氧泵进行供氧,要求达到每十升水配一瓦的增氧功率;
2、对于携带大量鱼儿进行运输的大型鱼缸,可以配置比较大功
率的直流增氧泵,要去水鱼重量比至少在2:1以上,每5升水至少
配1瓦的增氧泵功率;
3、对于少量的金鱼等宠物鱼的家居养殖,可以采用微型交流增
氧泵增氧,采用单管供气即可,要求每20升水配1瓦的增氧功率;
4、家居环境里的大型鱼缸,由于装水体积大,且鱼群数量多,
要配置功率比较大的交流增氧泵,大功率的增氧泵增氧效率和能力高,要求每立方米水体配置30瓦;
5、对于固定不移动的鱼缸,若鱼类对水质要求很高,则可以采
用带过滤功能的综合增氧设备;
6、如果没有增氧机器,也可以用滴水法增氧;
7、若没有专门的增氧机器,则可以采用人工打气、家用厨房搅
拌器、吹风机或鼓风机增氧。
光合作用植物如何制造氧气光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
在这个过程中,植物通过叶绿素等色素吸收光能,然后利用光合酶等酶类催化剂将光能转化为化学能,最终合成有机物质。
而氧气则是光合作用的副产物,通过光合作用植物释放到环境中的。
接下来我们将详细介绍光合作用植物如何制造氧气的过程。
首先,光合作用发生在植物叶绿体中的叶绿体内膜系统中。
叶绿体是植物细胞中的细胞器,其中含有丰富的叶绿体色素,主要是叶绿素。
当阳光照射到植物叶片上时,叶绿素吸收光能,激发叶绿体内的电子,从而启动光合作用的反应链。
其次,光合作用主要分为光反应和暗反应两个阶段。
在光反应阶段,光能被吸收后,水分子在光系统Ⅱ中被光解,释放出氧气和氢离子。
氧气通过叶片气孔排出,成为植物释放到空气中的产物。
而在暗反应阶段,植物利用光合酶等酶类催化剂将二氧化碳和氢离子还原成有机物质,完成光合作用的最终产物合成。
此外,植物通过调节气孔的开闭来控制氧气的释放。
气孔是植物叶片表面的微小孔道,通过气孔植物可以吸收二氧化碳和释放氧气。
在白天光合作用进行时,气孔打开以便植物吸收二氧化碳,同时释放氧气。
而在夜晚或干旱等条件下,植物会关闭气孔以减少水分蒸发,此时氧气的释放也会减少。
总的来说,光合作用植物制造氧气的过程是一个复杂而精密的生物化学反应链。
通过光合作用,植物利用光能合成有机物质的同时释放氧气,为地球上的生物提供氧气和能量来源。
光合作用不仅是植物生长发育的重要过程,也是维持地球生态平衡的关键环节。
希望通过本文的介绍,读者能更加深入了解光合作用植物如何制造氧气的机制和意义。
分子筛制氧器的原理
分子筛制氧器的原理是利用分子筛材料对气体中的氮气具有选择性吸附能力来分离氧气和氮气。
分子筛是一种多孔性固体材料,其内部具有一系列的微孔和孔径。
氮气分子较小,可以被分子筛中的孔洞吸附,而氧气分子较大则不能。
当空气通过分子筛时,氮气被吸附在分子筛表面上,而氧气则通过分子筛,从而实现了氧气和氮气的分离。
分子筛制氧器的具体工作原理如下:
1. 进气口:空气从进气口进入氧气制造机。
2. 预冷器:空气经过预冷器降温,以减少水蒸气含量和降低空气中的湿度。
3. 过滤器:通过过滤器去除空气中的尘埃、颗粒物和污染物。
4. 压缩机:将空气压缩,增加气体的密度和压力。
5. 分子筛吸附器:压缩后的空气进入分子筛吸附器。
分子筛材料具有特定孔径,可以选择性地吸附氮气分子而不吸附氧气分子。
6. 分离氧气和氮气:氮气被分子筛吸附,富含氧气的气体经过分子筛,从输出口释放出来。
7. 减压器:将输出的氧气气体减压,使其符合使用要求。
8. 净化器:通过净化器进一步去除氧气中的其他杂质和污染物。
9. 输出口:纯净的氧气从输出口释放出来,供给使用者使用。
整个过程是一个连续循环,通过不断进气、吸附、输出等步骤,实现了对氧气和氮气的分离和制备纯净氧气的功能。
人类呼吸的氧气来自哪里人类呼吸的氧气来自植物,和水中的蓝藻、绿藻等。
它们吸收我们呼出的二氧化碳,在阳光下通过光合作用制造出氧气。
氧气的概念氧气是一种单质氧化剂,分子式为O2,在空气中约占21%(体积分数),标准状况下为无色、无味气体,密度略大于空气,微溶于水。
在101kPa下,当温度为-183℃时,氧气液化凝聚为液氧,呈淡蓝色液体,当温度为-218℃时,氧气则变成淡蓝色的雪花状固体。
氧气是从何而来球上的氧气主要来自两个方面:第一,源自于植物的光合作用。
就是植物的绿叶在阳光照射下,利用叶绿素,将空气中吸收来的二氧化碳和从根部运来的水转化为淀粉、葡萄糖等有机物,并且释放氧气。
每年全世界的绿色植物会从空气中吸收大量二氧化碳,并产生相应体积的氧气。
第二,源自于非生物参与的水的光解,也就是水被光分解出氧气,这是消耗能量的反应。
在无生命迹象的地球早期,存在少量氧气,即稳定的基态氧分子。
但显然这些氧气不是通过光合作用而来,那么,它来自何方呢?有关研究表明,在地球早期的大气环境中,存在着较多的二氧化碳和低能量电子,这些二氧化碳分子可以捕获低能电子,而后可能发生两种解离反应,产生碳原子负离子和自由氧原子或氧分子,而在特定的能量范围内,两种解离反应可能产生氧分子,而且,作为反应产物的自由氧原子也可能结合为氧分子。
此外,地球早期的氧气诞生还与产甲烷菌和蓝细菌有关。
产甲烷菌是厌氧微生物,以金属镍为食物来源,能制造大量的甲烷;蓝细菌又叫蓝藻或蓝绿藻,是最早的太阳能“收割机”,借助太阳能,它能利用二氧化碳和水生成氧气和有机物,这一过程也就是人们熟知的光合作用。
氧气的分布情况氧气在空气的体积分数约为21%,质量分数约为23%。
大气中氧气的分布与海拔高度有关,海拔高度越高,氧气越稀薄,因样,水中氧气的分布也并不均匀,呈现下层少,上层多的状况。
此外,由于绿色植物可通过光合作用将二氧化碳和水转变为有机物质和氧气,因此,在森林等绿色植物较多的地方空气中的氧气含量更高。
潜水艇制氧原理
潜水艇是一种能在水下航行的船艇,而制氧是潜水艇需要解决的
一个非常重要的问题。
在水下环境中,氧气供应十分有限,因此必须
采用一些特殊的技术来制造足够的氧气供应潜水员呼吸。
潜水艇制氧的原理比较简单,基本上就是通过化学反应来制造氧气。
目前常用的方法是利用氢氧化钠和氧气的反应来制造氧气。
具体来说,制氧装置一般由氧气发生器、加热器、罐体、降温器、分离器、管路等部分组成,其中最核心的是氧气发生器。
氧气发生器
一般由两个部分组成:一个是加热反应器,另一个是冷却器。
在加热反应器中,将氢氧化钠和水混合,并加热至550℃左右的高温状态。
在这种高温状态下,氢氧化钠和水会发生化学反应,产生氧
气和氢气。
这个过程称为热分解反应。
随着反应的进行,氧气逐渐被
生成,并逐渐升温。
这个过程需要消耗大量的热量。
随后,产生的气体被送入冷却器中,通过冷却器中的降温器进行
降温,使气体冷却至室温以下。
在这个过程中,氢气和氧气分离开来,从而得到单独的氧气。
最后,通过管路将产生的氧气输送至潜水艇中的氧气储存器中。
这种制氧方式能够提供足够的氧气供应潜水员呼吸,并确保潜水员能
够安全地在水下环境中工作。
需要注意的是,潜水艇制氧的过程是一个消耗能源的过程。
在沿
途的航行中,潜水艇需要消耗大量的能源来制造氧气。
因此,潜水员
在从事潜水任务时需要合理利用氧气,确保能源的最大化利用。
总之,潜水艇制氧原理是由化学反应产生氧气。
这种技术为潜水
员提供了足够的氧气,使他们能够在水下环境中安全地工作。
《制取氧气》教学设计
穆棱市第四中学 王秋珍
教学目标
知识与能力
1.概括叙述制取氧气两种方法(分解过氧化氢溶液和加热高锰酸钾)的实
验用品、过程、实验现象、原理、注意事项等。
2.概述催化剂的作用和性质。
3.运用分解反应的概念,鉴别反应的类型。
4.知道工业上大量制取氧气的方法。
5.初步学会实验室制取氧气的方法,实验氧气的化学性质。
6.练习连接仪器的基本操作,动手制取氧气。
过程与方法
1.利用多媒体与实际操作相结合的方式演示实验过程,激发学习兴趣和增
强观察、分析总结的能力。
2.通过实验探究、思考分析,认识催化剂和催化作用。
3.阅读资料,了解工业上如何大量制取氧气。
情感、态度与价值观
1.树立实事求是的科学态度。
2.形成良好的实验习惯。
教学重点、难点
重点
1.分解过氧化氢制取氧气。
2.加热高锰酸钾制取氧气。
3.催化剂的作用及其在催化过程中的质量守恒。
4.分解反应的概念。
难点
1.分解过氧化氢制取氧气。
2.加热高锰酸钾制取氧气。
教学模式
实验探究法
教学过程
(第一课时)
教师活动学生活动设计意图
[引入]氧气具有许多用途,那我们如何制取氧气呢?倾听引入新课
[讲解]实验室采用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾制取氧气知道、记忆
[演示]实验2-5
1.不加热过氧化氢溶液。1)木条不复燃,无氧气生成
2.加热过氧化氢溶液。 2)木条复燃,有氧气生成
3.不加热,在过氧化氢溶液中加入二氧化锰。3)木条复燃,说明室温下过
氧化氢溶液遇二氧化锰能分解生成氧气培养学生观察分析能力
观察带火星的木条是否复燃掌握、记忆、反应
[板书]过氧化氢→水+氧气观察带火星的木条是否复燃
[演示]实验2-6
在上面实验3结束后在加入过氧化氢溶液理解
[讲解]催化剂的概念思考是否可用其他物质代替二氧化锰作为过氧化氢分解的
催化剂,阅读课本P38资料
[强调]反应速率改变,质量和化学性质不变记忆、掌握
讨论、思考
一种物质反应生成两种物质
[讲解]催化剂的作用 培养学生的理解能力
[讲解]高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气
[提问]上述两个反应与化合反应有什么不同
[讲解]分解反应
化学反应:化合反应
分解反应
[练习]在下列反应中
A、H2O→H2+O2
B、CO2+H2O→H2CO3
C、CH4+O2→CO2+H2O
属于分解反应的有
属于化合反应的有
属于氧化反应的有
完成练习巩固化学反应类型的判断
[小结]实验室制取氧气的方法
过氧化氢→水+氧气
高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气理解、记忆
[提问]工业上需要的大量氧气是如何制取的?阅读、课本P41 资料
[小结]分离液态空气制氧气(物理变化) 巩固知识
[布置作业]课本P42 1、2、4
板书设计
课题3 制取氧气
一、实验室制取氧气
过氧化氢→水+氧气
高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气
催化剂
二、分解反应
三、工业制氧气