第二單元課題制取氧氣

第二單元課題制取氧氣第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一方法一：加熱高錳酸鉀法制取氧氣原理：高錳酸鉀（KMnO4）：黑紫色晶體，其溶液為紫紅色高錳酸鉀

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱

2KMnO4

=K2MnO4+MnO2+O2↑△第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

實驗裝置（發(fā)生裝置+收集裝置）固熱型儀器組裝順序：“從下到上，從左到右”第三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一P45-46實驗活動1實驗步驟：（1）檢查裝置氣密性（2）裝藥品關(guān)鍵詞：平鋪、棉花（3）固定裝置關(guān)鍵詞：鐵夾位置、試管口略向下（4）加熱關(guān)鍵詞：預熱、外焰第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一（5）收集開始加熱，排出的是空氣，不宜收集。氣泡連續(xù)并比較均勻地放出，…

等瓶中的水排完以后（氣泡冒出集氣瓶口），氣體已收集滿。在水面下用玻璃片蓋住瓶口，小心地把集氣瓶移出水槽，正放在桌上。第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一（6）先將導管移出水面，再熄滅酒精燈如果顛倒順序，（先熄滅酒精燈，試管內(nèi)溫度降低，氣壓減?。?，會造成水倒流，使試管破裂。第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一實驗室制取氧氣的實驗步驟：（固熱法、排水法）1.查（裝置氣密性）2.裝（裝藥品于試管中，塞緊單孔塞）3.定（固定試管在鐵架臺上）（同時準備好收集氧氣的集氣瓶及水槽）4.點（酒精燈加熱藥品）5.收（收集氣體）6.移（導管出水槽）7.熄（滅酒精燈）第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一氧氣的檢驗：

帶火星的木條復燃

氧氣的驗滿：排水法：氣泡冒出集氣瓶口排空氣法：將帶火星的木條放在瓶口，若木條復燃，則氧氣已滿。第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一11、試管內(nèi)的導管稍微露出橡皮塞即可，便于氣體排出。實驗細節(jié)第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一122、試管口略向下傾斜有些固體試劑受熱往往會產(chǎn)生水蒸氣，試管口略向下傾斜，防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管。實驗細節(jié)第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一1323、藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。實驗細節(jié)第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一14324、試管口放一小團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。實驗細節(jié)第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一145325、鐵夾要夾在離試管口的1/3處。實驗細節(jié)第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一1453626、要用酒精燈的外焰對準藥品部位加熱，加熱前先對試管進行預熱。實驗細節(jié)第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一14536727、用排水法收集時，導管伸到瓶口處既可，當導管口出現(xiàn)連續(xù)、均勻的氣泡時才可以收集，否則收集的氣體中混有空氣。實驗細節(jié)第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一14536728、停止加熱時，先把導管從水槽中撤離出來，再熄滅酒精燈，防止水槽里的水倒流到試管底部，導致試管炸裂。實驗細節(jié)第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一分解反應：由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應?！耙蛔兌唷被戏磻河蓛煞N或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應?！岸嘧円弧狈纸夥磻突戏磻鶎儆诨痉磻愋妥ⅲ貉趸磻粚儆诨痉磻愋偷谑唔?，共四十八頁，編輯于2023年，星期一實驗內(nèi)容現(xiàn)象原因①試管中加入5mL5%的過氧化氫（H2O2）溶液，伸入帶火星的木條

有極少量氣泡，帶火星木條不復燃常溫下過氧化氫溶液分解很慢，放出的氧氣很少，不足以使帶火星木條復燃無現(xiàn)象MnO2加入水中不能產(chǎn)生O2②在盛水的試管里加入二氧化錳（MnO2），伸入帶火星的木條MnO2

是黑色不溶于水的固體方法二：分解過氧化氫制取氧氣

一、反應原理

實驗②的作用：作對比，說明實驗④中產(chǎn)生的大量O2不是來自MnO2。又稱雙氧水，無色液體。3％的溶液是家庭和醫(yī)用消毒水第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一實驗內(nèi)容現(xiàn)象原因③試管中加入5mL5%的過氧化氫溶液，加入少量二氧化錳(MnO2)，伸入帶火星的木條有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星木條復燃MnO2能加快H2O2的分解有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星木條復燃MnO2仍能加快H2O2的分解二氧化錳文字表達式：過氧化氫水+氧氣④待實驗③中的試管中沒有氣泡時，重新加入過氧化氫溶液，伸入帶火星的木條2H2O2=2H2O+O2↑

MnO2

第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

催化劑（或觸媒）在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一26.（9分）同學在用過氧化氫溶液制取氧氣時，把紅磚粉末放入過氧化氫溶液中，發(fā)現(xiàn)也有大量氣泡產(chǎn)生。聯(lián)想到二氧化錳可作為過氧化氫分解的催化劑，那么紅磚粉末是否也能作為過氧化氫分解的催化劑呢？請你利用下圖所示的儀器、藥品，幫助小璐同學設(shè)計探究方案。第一步：

。通過上述操作，觀察到兩支具支試管內(nèi)都有很多氣泡產(chǎn)生，只是加紅磚粉末的試管中產(chǎn)生氣泡速率稍慢。第二步：將盛有紅磚粉末的試管內(nèi)固體過濾出來，洗凈、

、

（填寫操作名稱）第三步：用稱量后的固體重復第一步的實驗，現(xiàn)象與第一步完全相同。

第三步的實驗目的是

。同學認為通過上述實驗已證明紅磚粉末可以作為過氧化氫分解的催化劑，但老師認為她的實驗還缺少一個關(guān)鍵步驟，你認為是

。在糾正了錯誤后，又重復了前兩個步驟，最后得出結(jié)論，紅磚粉末對過氧化氫的分解也有催化作用，但比二氧化錳弱一些。（4）請寫出此實驗中紅磚粉末作催化劑的反應的化學符號表達式

。（1）根據(jù)上述藥品，你猜想

，且紅磚粉末與二氧化錳的催化作用不一樣。（2）為了順利完成你的猜想，用到的藥品有

。（3）根據(jù)你的設(shè)計，請把下面的實驗內(nèi)容補充完整。第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一26.（9分）（1）紅磚粉末可作為過氧化氫分解的催化劑（2）過氧化氫溶液、二氧化錳、紅磚粉末（3）第一步：在兩支具支試管內(nèi)均放入相同濃度、相同體積的過氧化氫溶液，一支加入少量的二氧化錳，另一支加入等量的紅磚粉末第二步：干燥、稱量第三步：證明紅磚粉末的化學性質(zhì)沒有改變；在實驗開始前稱量紅磚粉末的質(zhì)量

H2O2H2O+O2↑第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一二、實驗裝置

固液常溫型②③裝置簡單產(chǎn)生氣體少隨時添加液體產(chǎn)生氣體較多控制滴加液體的速度產(chǎn)生氣體較多長頸漏斗分液漏斗第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一三、實驗步驟

1.查（裝置氣密性）

2.裝（先加MnO2，再加H2O2溶液）

3.收第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一方法三：加熱混有二氧化錳的氯酸

鉀固體制氧氣

反應原理：發(fā)生裝置：氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱2KClO3=2KCl+3O2↑MnO2△固熱型

同KMnO4的發(fā)生裝置一樣，但不需要加棉花。白色固體,熔點為368℃，400℃時分解放出O2第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一思考：氯酸鉀中含有少量的高錳酸鉀，加熱時，氯酸鉀分解的速率會加快嗎？高錳酸鉀是催化劑嗎？第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一氧氣的工業(yè)制法1.分離液態(tài)空氣法原理：空氣液態(tài)空氣氮氣氧氣降溫加壓（沸點不同）蒸餾－196℃－183℃物理變化2.膜分離技術(shù)原理：在一定壓力下，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，經(jīng)多級分離，可得含90%以上氧氣的富氧空氣。

液態(tài)氧貯存于藍色鋼瓶中。

第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一進一步探究：實驗室制取氣體一、實驗藥品的選擇

1.含有相關(guān)的成分

2.無毒無害成本低

3.易于反應省能源第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一實驗原理①固液常溫型②固熱型反應物的狀態(tài)和反應條件決定第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一“固熱”型裝置“固液常溫”型裝置過氧化氫溶液制取氧氣高錳酸鉀制取氧氣氯酸鉀制取氧氣二、實驗裝置第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

可以用哪些儀器來替代該裝置中的試管？固液不加熱型的裝置：錐形瓶廣口瓶平底燒瓶圓底燒瓶第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

如果想在制氣的過程中添加液體，可用

。分液漏斗長頸漏斗添加液體

控制反應速率、反應產(chǎn)物的量、反應的起始和停止。固液不加熱型的裝置：

如果想要控制反應速率等等，可使用

。長頸漏斗分液漏斗第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

使用長頸漏斗時，長頸漏斗的末端必須插入液體中，防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出，所以必須液封。注意×下列兩個裝置何處不同？哪個有錯？為什么？√

液體浸沒長頸漏斗的下端！第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一氣體收集裝置注意：導管末端的位置。排水集氣法難溶于水不與水反應比較純凈但不干燥向上排空氣法密度大于空氣不與空氣反應比較干燥但不純凈向下排空氣法密度小于空氣不與空氣反應比較干燥但不純凈O2H2第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一××第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一收集裝置選擇條件排水法難溶于水且不與水反應向上排空氣法密度比空氣大且不與空氣反應向下排空氣法密度比空氣小且不與空氣反應第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一練習1.為了保證長時間的潛行，潛水艇里要配備氧氣的再生裝置，有以下幾種制備氧氣的方法：①加熱高錳酸鉀②加熱氧化汞③通電使水分解

④常溫下，用一種叫過氧化鈉（Na2O2）的物質(zhì)與二氧化碳反應生成氧氣。你認為最合適在潛水艇里制氧氣的方法是第幾種？與其他方法相比優(yōu)點是什么？第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一2.NO是大氣污染物之一，但少量NO在人體內(nèi)具有擴張血管、增強記憶的功能。NO難溶于水，通常條件下極易與氧氣反應。實驗室收集NO的裝置是（）B第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一3.醫(yī)院給病人輸氧時用到類似下圖所示的裝置。關(guān)于該裝置，下列說法不正確的是（）A．b導管連接供給氧氣的鋼瓶B．b導管連接病人吸氧氣的塑料管C．使用該裝置用來觀測是否有氧氣輸出D．使用該裝置用來觀測氧氣輸出的速率O2病人A第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一4.如右圖，回答問題。

（1）用向上排空氣法收集氧氣，則氧氣應從

端導管通入。若要檢查已收集滿氧氣，可將帶火星的木條放在

端導管口處；

（2）若用排水法收集氧氣，可使集氣瓶中裝滿水，氧氣從

端導管通入。（3）集氣瓶中集滿氧氣，想通入水將氧氣趕出，水從

端導管通入。abba密度大的從長管進出第四十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一5.下列裝置操作圖不能用于檢查氣密性的是（）D如果裝置的氣密性好，那么推拉針筒分別出現(xiàn)什么現(xiàn)象？第四十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一6.怎樣檢查該裝置的氣密性？關(guān)閉止水夾，向長頸漏斗中加水至浸沒末端，繼續(xù)加水至長頸漏斗中形成一段水柱，靜置一段時間后，若長頸漏斗中的液面不下降，則裝置的氣密性良好。第四十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一7.下列有關(guān)催化劑的說法正確的是（）

A.加入催化劑，化學反應速率一定加快

B.不使用催化劑，物質(zhì)就不能發(fā)生化學反應

C.使用催化劑，可以增加生成物的量

D.一種催化劑，可能可以催化多個反應；一個反應，可能可以使用多種催化劑。D第四十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一P42習題4.注意：①注射器；②紅磚粉末思考：設(shè)計實驗證明紅磚粉末是過氧化氫分解的催化劑。1.取兩份等濃度等體積的過氧化氫溶液，其中一份加入紅磚粉末（事先稱好質(zhì)量為m1），對比兩反應的反應速率；2.反應后，將紅磚粉末洗凈、干燥、稱量，質(zhì)量為m2，比較m1是否等于m2；3.將得到的紅磚粉末再加入過氧化氫溶液中，看紅磚粉末是否仍然能加快反應速率，以證明其化學性質(zhì)不變。第四十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一某同學稱取一定質(zhì)量的高錳酸鉀放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取氧氣。實驗結(jié)束時，該同學發(fā)現(xiàn)收集到的O2大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學們進行了如下探究：【提出猜想】猜想Ⅰ：反應生成