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1、课题3 制取氧气请思考请思考在实验室中制取一种气在实验室中制取一种气体通常要先解决哪些问体通常要先解决哪些问题?题?确定反应原理确定反应原理:选择实验装置:选择实验装置:气体的检验:气体的检验:气体的验满:气体的验满:气体的性质决定气体的性质决定气体的性质决定气体的性质决定需要研究实验步骤需要研究实验步骤分解过氧化氢(分解过氧化氢(H H2 2O O2 2)加热氯酸钾和二氧化锰(加热氯酸钾和二氧化锰(KClOKClO3 3和和 MnOMnO2 2)加热高锰酸钾(加热高锰酸钾(KMnOKMnO4 4)实验室制取氧气的实验室制取氧气的实验原理实验原理:步骤一步骤一:在常温下,把带火星的木条伸:在常
2、温下,把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管入过氧化氢溶液的试管中中,观察木条是,观察木条是否复燃?否复燃?现现 象象:木条不能复燃木条不能复燃结结 论论:说明常温下放出氧气少说明常温下放出氧气少 探究探究 过氧化氢(过氧化氢(H H2 2O O2 2)溶液制取氧气)溶液制取氧气步骤二:步骤二:向上述试管中,加入少量二氧化向上述试管中,加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管。观察发生锰,把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。的现象。现现 象象:木条复燃了木条复燃了结结 论:论:说明在说明在常温下过氧化氢溶液遇常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰(到二氧化锰(MnOMnO2 2)时迅速产生氧气)时迅
3、速产生氧气。步骤三:步骤三:反应停止后,重新加入过氧化氢反应停止后,重新加入过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管。观察发溶液,把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。生的现象。现现 象象:木条复燃了木条复燃了结结 论:论:说明说明二氧化锰(二氧化锰(MnOMnO2 2)仍然起)仍然起 作用产生氧气作用产生氧气。催化剂:催化剂:在化学反应里能在化学反应里能改变改变其他物质的其他物质的化学反应化学反应速率速率,而本身,而本身质量质量和和化学性质化学性质在化学反应在化学反应前后都前后都没有发生变化没有发生变化的物质。的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作
4、用。一一 变:变:化学反应化学反应速率速率变变二不变:二不变:质量质量不变、不变、化学性质化学性质不变不变催化剂的特点:催化剂的特点:过氧化氢过氧化氢 水水 + + 氧气氧气二氧化锰二氧化锰 H2O2 H2O O2MnO2文字表达式:文字表达式:实验原理(一)实验原理(一)实验发生装置实验发生装置固固液不液不加热型加热型反应物是反应物是固体固体和液体和液体或(液体和液体)或(液体和液体) 反应反应条件不条件不需要需要加热加热氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 + + 氧氧气气二氧化锰二氧化锰加热加热KClOKClO3 3 KCl O KCl O2 2文字表达式文字表达式:实验原理(二)实验原理(二)反
5、应物都是反应物都是固体固体,反应反应条件条件需要需要加热加热固固加热型固固加热型探究探究加热氯酸钾(加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰)和二氧化锰(MnO2)制取氧气)制取氧气发生装置发生装置气体收集装置气体收集装置排水法排水法不易溶于水或难不易溶于水或难溶于水的气体溶于水的气体向上排空气法向上排空气法密度比空气大密度比空气大的气体的气体向下排空气法向下排空气法密度比空气小密度比空气小的气体的气体探究:探究:加热氯酸钾(加热氯酸钾(KClOKClO3 3)和二氧化锰()和二氧化锰(MnOMnO2 2)制取氧气制取氧气(1 1)在上图所示装置中,使用了哪些仪器?)在上图所示装置中,使用了哪些仪器
6、?(2 2)哪部分是气体)哪部分是气体发生装置发生装置,哪部分是气体,哪部分是气体收集装置收集装置?探究探究用高锰酸钾制氧气用高锰酸钾制氧气高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 + + 二氧化锰二氧化锰 + + 氧气氧气加热加热 KMnOKMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 MnO MnO2 2 O O2 2文字表达式文字表达式为什么呢?为什么呢?防止加热时高锰酸防止加热时高锰酸钾粉末进入导管钾粉末进入导管实验原理(三)实验原理(三)过氧化氢过氧化氢 水水 + + 氧气氧气二氧化锰二氧化锰氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾 + + 氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 +
7、 + 二氧化锰二氧化锰 + + 氧气氧气加热加热 由一种反应物生成两种或两种由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。以上其他物质的反应。“一变多一变多” A = B + C + A = B + C + 分解反应分解反应:例题:下列反应中属于分解反应的是(例题:下列反应中属于分解反应的是( )、氧化汞、氧化汞 汞汞 氧气氧气、碱式碳酸铜、碱式碳酸铜 氧化铜氧化铜 水水 二氧化碳二氧化碳、铁硫酸铜、铁硫酸铜 硫酸亚铁硫酸亚铁 铜铜、蜡烛氧气、蜡烛氧气 水水 二氧化碳二氧化碳(1 1)连接装置,检查装置气密性。)连接装置,检查装置气密性。实验步骤:实验步骤:连接装置(从左到右,自下而上)连接装
8、置(从左到右,自下而上)检查气密性的方法检查气密性的方法:先先将导管一端伸入水中,将导管一端伸入水中,然然后后用手紧握试管,观察导管用手紧握试管,观察导管口有没有气泡冒出或冷却后口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。导管内能否形成一段水柱。实验步骤:实验步骤:(2 2)装药品,固定装置)装药品,固定装置(3 3)加热)加热(4 4)收集气体)收集气体(5 5)先把导管移出水面,)先把导管移出水面, 后熄灭酒精灯。后熄灭酒精灯。把药品平铺或斜铺在试管的底部,塞紧带导把药品平铺或斜铺在试管的底部,塞紧带导管的塞子,将试管固定在铁架台上。管的塞子,将试管固定在铁架台上。当导管的气泡连续并均
9、匀地放出时,开始收集。当导管的气泡连续并均匀地放出时,开始收集。防止水槽中的水倒流回热的试管,使试管炸裂。防止水槽中的水倒流回热的试管,使试管炸裂。如何如何检验检验收集到的是氧气?收集到的是氧气?将一支将一支带火星的木条带火星的木条伸进集气瓶伸进集气瓶内内,若,若木条复燃,证明是氧气。木条复燃,证明是氧气。盖上毛玻璃片盖上毛玻璃片,正放正放在桌子上在桌子上1 1、用向上排空气法收集氧气,如何验满?用向上排空气法收集氧气,如何验满?将一支将一支带火星带火星的木条伸到集气瓶的木条伸到集气瓶口口,若木条复燃,证明已集满。若木条复燃,证明已集满。2、用排水法收集氧气,如何验满?、用排水法收集氧气,如何
10、验满? 当集气瓶当集气瓶口口有大量气泡放出时,证明已集满。有大量气泡放出时,证明已集满。 1 1、药品、药品平铺平铺或斜铺或斜铺在试管底部在试管底部 3 3、伸入试管、伸入试管中的导管中的导管不能太长不能太长,应稍露出胶塞即可。应稍露出胶塞即可。 2 2、铁夹夹在、铁夹夹在距距试管口试管口1/31/3处处原因原因:太长不利于气体的排出:太长不利于气体的排出(使药品受热均匀)(使药品受热均匀)4 4、试管口、试管口应应略向略向下下倾斜倾斜5 5、用酒精灯的、用酒精灯的外焰外焰先均匀预热先均匀预热, ,然然 后后在有药品的部位集中加在有药品的部位集中加热热6 6、等有、等有连续连续的气泡产生时再收
11、集的气泡产生时再收集原因:原因:防止冷凝水倒流至试管底部防止冷凝水倒流至试管底部,炸裂试管炸裂试管原因:原因:刚加热时产生的气泡中混有刚加热时产生的气泡中混有空气空气,这时的气体不纯这时的气体不纯7 7、实验完毕、实验完毕, ,先撤导管先撤导管, ,后移酒精灯后移酒精灯8 8、收集满的氧气、收集满的氧气, ,用毛玻璃片盖上用毛玻璃片盖上并并正放正放在桌面上在桌面上原因:原因:防止试管冷却后防止试管冷却后, ,水槽内水槽内的水沿导管上升的水沿导管上升, ,进入试管进入试管, ,使使试管炸裂试管炸裂原因:原因:氧气密度空气略大氧气密度空气略大三、工业制法:三、工业制法:1、原料:液态空气、原料:液
12、态空气2、方法:分离液态空气、方法:分离液态空气空气空气 加加 压压降降 温温氮气氮气液氧液氧氧气氧气蒸蒸 发发液态空气液态空气3、原理:利用液态空气的、原理:利用液态空气的沸点沸点不同,不同, 属于物理变化。属于物理变化。1 1工业上制取大量氧气的方法是工业上制取大量氧气的方法是 ( )(A A)加热氯酸钾)加热氯酸钾 (B B)加热高锰酸钾)加热高锰酸钾(C C)分离液态空气)分离液态空气 (D D)加热二氧化锰)加热二氧化锰2 2催化剂在化学反应中所起的作用(催化剂在化学反应中所起的作用( )(A A)加快化学反应速率)加快化学反应速率 (B B)使生成物质量增加)使生成物质量增加(C
13、C)改变化学反应速率)改变化学反应速率 (D D)减慢化学反应速率)减慢化学反应速率实验室制取氧气时,装药品的大试管实验室制取氧气时,装药品的大试管口应口应 ( )(A A)朝下)朝下 (B B)朝上)朝上 (C C)略向下倾斜)略向下倾斜 (D D)略向上倾斜)略向上倾斜实验室采用排水法收集氧气时,需将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,这个操作应导气管伸入盛满水的集气瓶,这个操作应在(在( )(A A)加热固体药品前)加热固体药品前 (B B)与加热固体药品同时)与加热固体药品同时(C C)开始有气泡放出时)开始有气泡放出时 (D D)气泡连续并均匀放出时)气泡连续并
14、均匀放出时5.5.某同学设计了某同学设计了4 4种制氧气的方案:种制氧气的方案:用氯酸钾用氯酸钾和二氧化锰共热;和二氧化锰共热;使高锰酸钾受热;使高锰酸钾受热; 用高锰酸钾和氯酸钾共热;用高锰酸钾和氯酸钾共热;使二氧化锰受使二氧化锰受热热. .判断这四种方法:判断这四种方法: A.A.全正确全正确 B. B. 全不正确全不正确 C. C. 正确正确 D.D.只有只有正确正确6.6.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气,实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气,反应前后二氧化锰在固体混合物中的质量是:反应前后二氧化锰在固体混合物中的质量是:A A、由大到小、由大到小B B、由小到大、由小到大 C
15、 C、不变、不变 D D、无法判断、无法判断C7.7.在高锰酸钾分解制氧气的反应中,二氧化锰是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物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时,氯酸钾是气时,氯酸钾是_物物, ,二氧化锰是二氧化锰是_,若不加二氧化锰,则氯酸钾分解反应将若不加二氧化锰,则氯酸钾分解反应将_,若,若将高锰酸钾加入氯酸钾,则反应将高锰酸钾加入氯酸钾,则反应_,这是因,这是因为为_。8 8、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入少、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入少量二氧化锰,第二份中加入少量高锰酸钾,第三量二氧化锰,第二份中加入少量高锰酸钾,第
16、三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解,放份不加任何物质。给它们分别加热完全分解,放出氧气的出氧气的 量:量:A A、第一份最多、第一份最多B B、第二份最多、第二份最多 C C、第三份最多、第三份最多D D、一样多、一样多B9、下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气、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的装置图,指出其中的五处错误10.10.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。关于该装置,下列说法关于该装置,下列说法不正确不正确的是的是 A Ab b导管连接供给氧气的钢瓶导管连接供给氧气的钢瓶 B Bb b导管连接病人吸
17、氧气的塑料管导管连接病人吸氧气的塑料管 C C使用该装置来观测是否有氧气输出使用该装置来观测是否有氧气输出D D使用该装置用来观测氧气输出的速率使用该装置用来观测氧气输出的速率abB11.11.实验室制取氧气大致可分为下列实验室制取氧气大致可分为下列步骤:步骤:点燃酒精灯,加热试管点燃酒精灯,加热试管.检查装置的气密性检查装置的气密性.将高锰酸钾装将高锰酸钾装入试管,塞入一小团棉花,用带导入试管,塞入一小团棉花,用带导管的橡皮塞塞紧试管,并把试管固管的橡皮塞塞紧试管,并把试管固定在铁架台上定在铁架台上.用排水法收集氧气用排水法收集氧气.熄灭酒精灯熄灭酒精灯.将导管从水槽中将导管从水槽中取出取出. .正确的操作顺序为正确的操作顺序为_._.