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1、走进自然，走进生活，走进化学，让我们一同来探究化学的奥秘，感受化学的魅力！课题3 制取氧气学习内容氧气的实验室制法氧气的实验室制法 装置气密性的检查装置气密性的检查 催化剂和催化作用催化剂和催化作用 分解反应分解反应 氧气的工业制法氧气的工业制法 分离液态空气分离液态空气 一、氧气的实验室制法学习内容药品反应原理制取装置收集装置操作步骤检验方法验满方法1、药品过氧化氢（无色液体）俗名：双氧水 H2O2二氧化锰（黑色固体） MnO2氯酸钾（白色粉末） KClO3高锰酸钾 （暗紫色固体） KMnO42、反应原理、反应原理分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制氧气
2、制氧气？不加热双氧水时，带火星的木条是否复燃？不加热双氧水时，带火星的木条是否复燃？不加热，但在双氧水中加入二氧化锰时，？不加热，但在双氧水中加入二氧化锰时， 是否复燃是否复燃?过氧化氢分解木条不复燃二氧化锰是否变化了？二氧化锰是否变化了？二氧化锰起什么作用？二氧化锰起什么作用？催化剂催化剂双氧水分解的文字表达式是什么？双氧水分解的文字表达式是什么？过氧化氢过氧化氢 水水 氧气氧气H2O2 H2O O2二氧化锰二氧化锰催化剂催化剂：催化剂：能改变其它物质的化学反应速能改变其它物质的化学反应速率，而率，而 本身的质量和化学性质在化学本身的质量和化学性质在化学反应反应 前后都没有改变的物质前后都没
3、有改变的物质 。催化作用：催化作用：催化剂在化学反应中起的作催化剂在化学反应中起的作用用催化剂应掌握能改变其它物质的反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变。催化剂是针对具体反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化铁做催化剂。催化剂返回反应原理过氧化氢 水 氧气H2O2 H2O O2氯酸钾 氯化钾氯化钾 + 氧气氧气KClO3 KCl O2高锰酸
4、钾 锰酸钾二氧化锰氧气KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2加热二氧化锰二氧化锰二氧化锰 加加 热热分解反应由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应叫做分解反应。分解反应的类型可以用下面的通式简明地来表示：ABA+B+可以简称为“一变多”。 发生装置的选择依据： 反应物的状态及反应条件。收集装置的选择依据： 气体的性质如水溶性、气体的密度等等。方法：易溶于水排气法，根据密度定上下； 不溶微溶排水法，所得气体纯度大。 3 3、实验装置、实验装置实验装置1（H2O2）液体药品发生装置试管洒精灯铁架台导管导管气体发生气体发生装置装置(KClO3)导管集气瓶玻璃片向上排空气法4 4 、收集方法：、
5、收集方法：排排 水水 法：法：（1 1） 适用范围适用范围难溶难溶于水或不易溶于水于水或不易溶于水且不与水发生化学反应且不与水发生化学反应的气体的气体 （2 2） 优点优点 易于收集到较易于收集到较纯纯的气体的气体 便于观察气体是否已经收集满便于观察气体是否已经收集满向上排空气法向上排空气法（1 1）适用范围）适用范围密度比空气比空气大大的气体，不的气体，不与空气中任何成分反应的与空气中任何成分反应的气体气体 （2 2） 优点优点操作较为操作较为方便方便，需要验满需要验满 向下排空气法向下排空气法（1 1）适用范围）适用范围密度密度比空气比空气小小的气体，不的气体，不与空气中任何成分反应的与空
6、气中任何成分反应的气体气体 （2 2） 优点优点操作较为方便，操作较为方便，需要验满需要验满 A_B_C_D_E_F_试试 管管铁架台酒精灯导 管集气瓶集气瓶水槽制备装置制备装置收集装置收集装置ABCDEF实验装置 2（KMnO4） 固体药品发生装置5、加热高锰酸钾操作步骤查装定点收离熄第一步检查装置的气密性把导管的一端浸入水里，两手紧贴试管的外壁，如果装置不漏气，里面的空气受热膨胀，导管口有气泡冒出。松开两手，使它冷却，导管中就会形成一段水柱。 第二步将药品装入试管，用带导管的橡胶塞塞紧试管药品要平铺在试管底部，均匀受热第三步将试管固定在铁架台上 仪器装配原则：先下后上，仪器装配原则：先下后
7、上， 先左后右。先左后右。注意事项试管口要略向下倾斜，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花 铁夹要夹在离试管口1/3处。 第四步点燃酒精灯，先将试管均匀受热后对准试管中的药品部位加热 物质加热原则：先均匀，后集中。要用酒精灯的外焰对准药品部位加热；加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热 第五步用排水法收集氧气用排水法集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下），导管伸到瓶口处即可；用向上排空气法集气时，集气瓶正放，导管口要接近集气
8、瓶底部 用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时，证明已满。第六步收集完毕，将导管撤离水槽停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，再熄灭酒精灯（防止水倒流到试管，导致试管炸裂） 第七步熄灭酒精灯 5、加热高锰酸钾操作步骤查装定点收离熄谐音:茶茶庄庄定定点点收收利利息息注意事项总结试管口要略向下倾斜，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。药品要平铺在试管底部，均匀受热。铁夹要夹在离试管口1/3处。注意事项总结要用酒精灯的外焰对准药品部位加热；加热时先要
9、将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热。用排水法集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下），导管伸到瓶口处即可；用向上排空气法集气时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部。注意事项总结用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时，证明已满。停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，在熄灭酒精灯（防止水倒流到试管，导致试管炸裂）。收集满氧气的集气瓶应正放，瓶口处盖上玻璃片。用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花。 6、检验方法 将带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，说明瓶内的气体使氧气 7、验满方法
10、用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。用排水法收集时，当气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满 二、氧气的工业制法工业制法工业上生产大量氧气是用分离液态空气的工业上生产大量氧气是用分离液态空气的方法（方法（物理变化物理变化）在低温条件下加压，使空气转变为液态空在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态气，然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。 空气降温到-200以下液化液态空气升温到-196氮
11、气液氧升温氧气工业制氧流程图：工业制氧流程图：三、实验探究氧气的性质1、木炭与氧气反应木炭木炭 + 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 C O2 CO2加热燃燃烧烧，放放热热，发发白白光光变变浑浑浊浊发发红红光光2、铁丝与氧气反应铁 + 氧气 四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4加热在空气中与在氧气中比较空气中:发红光氧气中 :剧烈燃烧，火光四射，放出大量的热，生成黑色固体通过本节课的学习，你有哪些收获？通过本节课的学习，你有哪些收获？随堂检测随堂检测1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2催化剂在化学反应中所起的作用是（ ）（A）
12、加快化学反应速率 （B）使生成物质量增加（C）改变化学反应速率 （D）减慢化学反应速率实验室制取氧气时，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 二氧化碳二氧化碳例题：指出下图中的四处错误例题：指出下图中的四处错误加热氯酸钾例题：指出下图中的四处错误例题：指出下图中的四处错误加热氯酸钾
