氧气的实验室制法

第二节氧气一、氧气的实验室制法供给呼吸供给呼吸金属切割爆破钢铁冶炼航天事业巩固回忆:哪些方法可以得到氧气？工业制氧气：分离液态空气法。通电分解水：水氢气+氧气通电H2OH2O21、气体实验室制法的一般思路反应原理仪器装置注意事项药品气体发生装置实验步骤气体收集装置思考：要在实验室制取氧气，需要解决哪些问题呢？分离液态空气法电解水氧气氢气植物的光合作用2.你知道哪些可以获得氧气的方法？这些方法适合在实验室制取一瓶氧气吗？耗能大反应慢耗能大，设备要求高反应慢，受植物制约不适合2.实验室制取气体的原则装置简单，操作方便，条件可控,安全，符合绿色化学观点制取氧气主要从以下几个方面着手:反应原理（选择药品）反应装置收集气体的方法氧气的验满实验操作步骤一、氧气的实验室制法下列哪些物质可能产生氧气？1、食盐（主要成分为NaCl)2、过氧化氢（H2O2）3、二氧化碳（CO2）4、高锰酸钾（KMnO4）5、氯酸钾（KClO3）6、甲烷（CH4）7、水(H2O)药品的选择1、必须含有相关成分2、无毒无害没有污染3、节约能源价格便宜4、装置简便易于操作5、易于反应常温更好信息链接：关于可生成氧气的背景资料物质相关资料高锰酸钾（KMnO4）〈紫黑色固体〉受热分解放出氧气（O2）氯酸钾（KClO3）〈白色晶体〉400℃时分解放出氧气（O2）过氧化氢（H2O2）〈无色液体〉俗称双氧水，易分解，高纯度的双氧水的基本形态是稳定的，当与其他物质接触时会很快分解氧气（O2）和水（H2O）过氧化氢溶液观察：向三支试管中分别倒入过氧化氢溶液,仔细观察是否有气泡产生以及产生的速率，将带火星的木条伸入三支试管的试管口，观察哪个能够复燃。实验探究：二氧化锰碎瓷片选用药品产生气体速率能否使带火星的木条复燃1过氧化氢2过氧化氢和二氧化锰3过氧化氢和碎瓷片实验现象慢快较快否能否获得结论：最适合在实验室制取氧气的方法是过氧化氢和二氧化锰小资料1、将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发现二氧化锰的质量不发生改变2、将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡冒出，该气泡能使带火星的木条复燃。能够改变其他物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫做催化剂。加快或减慢催化剂的特点：一变：改变其它物质的反应速率；二不变：本身的质量和化学性质不变。汽车尾气排放管中的催化剂某些抗衰老化妆品中含有催化剂催化剂的应用过氧化氢水＋氧气催化剂反应原理H2O2H2OO2【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。二氧化锰过氧化氢水+氧气有关催化剂的注意问题•１、改变＝加快（或减慢）•２、质量和化学性质不变•３、一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用。•４、某些化学反应并非只有唯一的催化剂•５、不能改变化学反应进行的可能性、不能改变生成物的质量。•６、催化剂没有作为反应物被消耗掉，但并不意味着催化剂一定不参加反应。它在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生①试管②烧杯③锥形瓶④酒精灯⑤长颈漏斗⑦双孔橡皮塞⑧导管发生装置的选择⑥单孔橡皮塞⑨分液漏斗实验室制取氧气的发生装置的选择固、液常温型选择的考虑因素：药品的状态和反应条件思考：分液漏斗与长颈漏斗相比，优点是什么？优点：可以控制过氧化氢溶液的滴加速率和用量，从而控制反应速率、节约药品。注意事项：长颈漏斗下端伸入液面以下防止气体从长颈漏斗散逸导管伸入橡皮塞部分要短利于气体导出•小资料•通常状况下,氧气不易溶于水，且不与水反应;在0℃，1个标准大气压下，其密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L。实验室制取氧气的收集装置的选择向上排空气法气体空气向下排空气法空气气体排水法收集装置选择的依据：在水中溶解性和气体的密度实验室制取氧气的收集装置的选择收集方法排水法向上排空法向下排气法如O2、H2如O2如H2难溶或微溶于水且不与水反应的气体密度大于空气且不与空气反应的气体密度小于空气且不与空气反应的气体实验步骤连接仪器检查气密性装药品（先固后液）收集气体验满或放置连检装收验放撤撤离或或1、小组制定操作步骤。提示：2、二氧化锰取半药匙。3、小组合作注意安全。或交流：你们组是用什么方法收集的？如何知道氧气收集满了？向上排空气法排水法验满（气泡从集气瓶口冒出时）（将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃就满了）固液不加热型发生装置注意事项：3、导管应稍微露出橡皮塞，便于空气排出。2、加入液体药品后，长颈漏斗的末端要伸入液面以下，防止氧气从漏斗管口逸出。1、分液漏斗内液体流完后，应及时关上活塞，防止氧气从漏斗管口逸出。排水法排空气法向上排空气法向下排空气法收集装置注意事项：1.用排水法收集氧气时，当刚有气泡冒出时不能立即收集，应当气泡均匀冒出时再收集。2.用排空气法收集气体时，导管应伸到集气瓶底部，有利于排净空气。实验价值观化学基本观念化学价值观元素观社会价值观方法观环保观认识物质改造物质应用物质。通过比较、归纳，选择过氧化氢制氧气。本着环保、安全、条件可控的原则，选择氧气的制法。用来制氧气的物质必须富含氧元素利用对比实验探究，学会比较，选择药品及装置。通过比较，过氧化氢制氧气不需加热，节约能源。1.化学实验是人类认识物质、改造物质、应用物质、推动化学科学不断发展的主要手段！2.完成一项试验任务时，要有明确的实验目的、科学的理论依据、周密的实验安排、优化的实验条件、可靠的实验结果和系统而又全面的安全、环保、节约等保障措施。训练广场1.证明某集气瓶中的气体是否是氧气，最简单的方法是（）。A.插入镁条B.插入带火星的木条C.倒入澄清的石灰水D.在瓶口闻一闻2.用过氧化氢溶液制取氧气时，加入二氧化锰的目的是（）。A.产生更多的氧气B.使过氧化氢受热均匀C.防止试管爆炸D.改变过氧化氢的分解速率DB（1）在实验室中，用___________________制取O2，可选用的发生装置是____，可选用的收集装置是________(填序号)3.下图是实验室制取气体时，供选择的实验装置图，请回答下列问题。ABCDED、EB过氧化氢溶液二氧化锰（2）长颈漏斗的下端要伸入到液面以下，原因是______防止氧气从长颈漏斗末端逸出若想收集到比较纯净的氧气应采用的收集装置是_____E（3）实验室里可用Zn与稀硫酸或稀盐酸反应来制取H2，可选用的发生装置是，收集装置是。BC、E和H2的密度比空气小，难溶于水制汽水“干冰”营造舞台烟幕参与光合作用学校某研究小组的同学以二氧化碳为课题展开探究，发现二氧化碳是一种用途广泛的物质。很想在实验室中自己动手制取一瓶二氧化碳，他们都需要解决哪些问题？补充:实验室制取氧气的其它方法加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气氯酸钾KClO3氯化钾+氧气二氧化锰加热KClO2（1）（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热KMnO4K2MnO4MnO2一、反应原理O2制备装置收集装置ABCDEF试管带铁夹铁架台酒精灯带导管的橡皮塞集气瓶水槽１、高锰酸钾制氧气的装置1、指出各仪器的名称①③④②⑤2、实验装置中的注意事项1、试管口应略低于试管底.防止加热时产生的水回流，使试管炸裂2、导气管应与橡皮塞齐平。有利于排出试管内的空气3、导气管口应塞一团棉花。防止高锰酸钾粉末进入导气管4、铁夹应夹在试管的中上部。5、药品应平铺于管底，用外焰加热。过氧化氢水+氧气二氧化锰氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热思考实验室用何种方法制取氧气好？物质制取方案的选择原则：原料经济；操作简单、安全；产品无污染所以用过氧化氢：不加热，操作简单、节能制取气体发生装置的比较与选择特点：固体与液体反应，不需要加热特点：反应物为固体，需要加热气体发生装置的选择依据：反应物的状态及反应条件