初中化学《制取氧气》PPT课件.ppt

1、课题3 制取氧气分解过氧化氢（分解过氧化氢（H H2 2O O2 2） 加入二氧化锰加入二氧化锰( (MnOMnO2 2) )加热氯酸钾（加热氯酸钾（KClOKClO3 3）和二氧化锰）和二氧化锰( (MnOMnO2 2) )的混合物的混合物加热高锰酸钾（加热高锰酸钾（KMnOKMnO4 4）一、实验室制取氧气的方法：一、实验室制取氧气的方法：1、药品：、药品：（1）KMnO4高锰酸钾是一种暗紫红色的固体，在加热时高锰酸钾是一种暗紫红色的固体，在加热时能产生氧气，成本较高。能产生氧气，成本较高。（2）KClO3氯酸钾是一种白色固体，加热时能产生氧气，氯酸钾是一种白色固体，加热时能产生氧气，如果

2、混有可燃性杂质可能会发生爆炸。如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。（3）H2O2过氧化氢又称双氧水，是一种无色的液体，常过氧化氢又称双氧水，是一种无色的液体，常温下就可生成氧气和水，反应速度适中，价格低廉。温下就可生成氧气和水，反应速度适中，价格低廉。 资料介绍资料介绍过氧化氢过氧化氢 水水 氧气氧气 发现问题：发现问题： 有什么办法可以让过氧化氢反应的有什么办法可以让过氧化氢反应的速率加快吗？速率加快吗？ 你的猜想：你的猜想：向过氧化氢溶液中加入某些物质向过氧化氢溶液中加入某些物质过氧化氢溶液过氧化氢溶液 观察：观察： 向三支试管中分别倒入过氧化氢溶液向三支试管中分别倒入过氧化氢溶液, ,仔细

3、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。伸入三支试管的试管口，观察哪个能够复燃。实验探究：实验探究：二氧化锰二氧化锰 碎瓷片碎瓷片选用药品选用药品产生气体产生气体速率速率能否使带火星能否使带火星的木条复燃的木条复燃1过氧化氢过氧化氢2过氧化氢过氧化氢和二氧化锰和二氧化锰3过氧化氢过氧化氢和碎瓷片和碎瓷片实验现象实验现象 慢慢 快快较快较快否否能能否否 获得结论获得结论：最适合在实验室制取氧气的最适合在实验室制取氧气的方法是方法是过氧化氢和二氧化锰过氧化氢和二氧化锰小资料小资料1 1、将反应后的二

4、氧化锰过滤、干燥、称、将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发现二氧化锰的质量量，发现二氧化锰的质量不不发生改变发生改变2 2、将称量后的二氧化锰、将称量后的二氧化锰再次再次放入过氧化放入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡冒出，该气泡氢溶液中，发现有大量气泡冒出，该气泡能使带火星的木条复燃。能使带火星的木条复燃。 能够能够改变改变其他物质的化学其他物质的化学反应速率，本身的反应速率，本身的质量质量和和化化学性质学性质在反应前后不变的物在反应前后不变的物质叫做催化剂。质叫做催化剂。加快或减慢加快或减慢步骤一步骤一：在常温下，把带火星的木条：在常温下，把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条伸入过

5、氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？是否复燃？现现 象象：带火星的木条不能复燃带火星的木条不能复燃，结结 论论：常温下过氧化氢溶液常温下过氧化氢溶液 分解很慢分解很慢, ,放出氧气少放出氧气少。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，加入少量二氧化锰，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。观察发生的现象。把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象：带火星的带火星的木条复燃了木条复燃了结结 论：论：常温下二氧化锰（常温下二氧化锰（MnOMnO2 2）加速了）加速了过氧化氢溶液的分解过氧化氢溶液的分

6、解, ,放出的氧气使带火星的放出的氧气使带火星的木条复燃木条复燃。步骤三：步骤三：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，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。观察发生的现象。把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象：带火星的带火星的木条复燃了木条复燃了结结 论：论：二氧化锰（二氧化锰（MnOMnO2 2）仍然在起作用使过）仍然在起作用使过氧化氢溶液分解产生氧气氧化氢溶液分解产生氧气。催化剂：催化剂：在化学反应里在化学反应里能改变能改变其他物质的其他物质的化学化学反应速率反应速率，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

7、发生变化的物质。催化剂的特点的物质。催化剂的特点一一 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催化剂：催化剂：能能改变改变其它物质的其它物质的化学反应速率化学反应速率，而本身的，而本身的质质量量和和化学性质化学性质在化学反应前后都没有改变的物质在化学反应前后都没有改变的物质 。催化剂应掌握催化剂应掌握 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

8、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。催化剂催化剂的特点的特点一一 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1下列关于二氧化锰在过氧化氢分解过程中的作用和变化，描下列关于二氧化锰在过氧化氢分解过程中的作用和变化，描述正确的是（述正确的是（ ）A二氧化锰本身的质量和性质在反应前后不变二氧化锰本身的质量和性质在反应前后不变B对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰一种对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰一种C二氧化锰

9、可以作为各种化学反应的催化剂二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂D二氧化锰在过氧化氢分解过程中加快了它的分解速率。二氧化锰在过氧化氢分解过程中加快了它的分解速率。D2关于催化剂的说法正确的是（关于催化剂的说法正确的是（ ）A加入催化剂后化学反应速率一定加快加入催化剂后化学反应速率一定加快B不使用催化剂反应就不能发生不使用催化剂反应就不能发生C使用催化剂可增加生成物的质量使用催化剂可增加生成物的质量D使用催化剂能改变物质的化学反应速率使用催化剂能改变物质的化学反应速率 D 2.（安徽中考）研究性学习小组选择（安徽中考）研究性学习小组选择“H2O2生成生成O2的快慢与什么因的快慢与什么因素有关素有

10、关”的课题进行研究，以下是他们探究的主要过程：的课题进行研究，以下是他们探究的主要过程：【假设】【假设】H2O2生成生成O2的快慢与催化剂的快慢与催化剂种类种类有关有关【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同溶液中分别加入相同质量质量MnO2和和红砖粉红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积），测量各生成一瓶（相同体积）O2所需要的时所需要的时间。间。【进行实验】右下图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中【进行实验】右下图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是：仪器名称是： 。 实验编号实验编号1 12 2反应物反应物6%6% H

11、2O26%6% H2O2催化剂催化剂1g1g红砖粉红砖粉 1g1g MnO2时间时间152s152s35s35s【实验记录】 【结论】该探究过程得出的结论是：【结论】该探究过程得出的结论是：锥形瓶锥形瓶 相同条件下，相同条件下，H2O2生成生成O2的快慢与催化剂种类有关的快慢与催化剂种类有关 【反思】【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入在常温下分解缓慢，加入MnO2或红砖粉后反应明显或红砖粉后反应明显加快，若要证明加快，若要证明MnO2或红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实或红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的验来验证它们在化学反应前后的 和和 是否改变是否改变。

12、 H2O2生成生成O2的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。（只要求提出假设和实验方案）（只要求提出假设和实验方案） 【假设】 。 【实验方案】 。 质量 化学性质 H2O2生成生成O2的快慢与的快慢与H2O2溶液的浓度有关溶液的浓度有关 常温下，在两份体积相等的常温下，在两份体积相等的5%和和10%的的H2O2溶液，溶液，分别加入相同质量的同种催化剂，测量各收集一瓶气分别加入相同质量的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间体所需的时间 本题的假设因素还可以是温度、催化剂质量、催化剂状态等。本题的假设因素还可以是温度、催化剂质量、催化剂状

13、态等。 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 + + 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以由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。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：课题3、制取氧气（第二课时）制取氧气装置及收集）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

14、仪器？）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？（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：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）制取氧气编号编号现象现象原因原因（1 1）导管口有气泡冒出，导管口有气泡冒出，并较快收集到一瓶气体并较快收集到一瓶气体氯酸钾分解产生氧气；氯酸钾分解产生氧气；氧气不易溶于水氧气不易溶于水（2 2）带火星的木条复燃带火星的木条复燃氧气支持燃烧氧气支持燃烧过氧化氢制氧气和氯过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装酸钾制氧气的发生装置能否相同？置能否相同

15、？反应物都是反应物都是固体固体，反应需要反应需要加热加热反应物是反应物是固体和固体和液体的混合物，液体的混合物，反应反应不需要加热不需要加热固液不加热型固液不加热型固固加热型固固加热型固液不加热型固液不加热型使用长颈漏斗时，使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插长颈漏斗的末端必须插入液体中入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口防止生成的气体从长颈漏斗口逸出逸出，所以必须液封。，所以必须液封。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如

16、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带火星的木条伸进集气瓶的木条伸进集气瓶内内，若，若木条复燃，证明木条复燃，证明是氧气是氧气。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，证明若木条复燃，证明已集满已集满。用向上排空气法收集氧气，如何用向上排空气法收集氧气，如何验满验满？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 KMnO KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 + MnO + MnO2 2 + O + O2 2加热加热文字表达式文字表达式符号表

17、达式符号表达式为什么呢？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（1 1）连接装置，检查装置气密性。）连接装置，检查装置气密性。实验步骤是：实验步骤是：连接装置（从左到右，自下而上）连接装置（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：先将导将导管一端伸入水中，管一端伸入水中，然后然后用手用手紧握试管，观察导管口有没紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。能否形成一段水柱。（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：（2 2）装药品，固定装置）装药品，固定装置（

18、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。1 1、药品、药品平铺平铺在试管底部在试管底部 3 3、导管伸入试管不能太长、导管伸入试管不能太长2 2、铁夹夹在离试管口、铁夹夹在离试管口1/31/3处处原因原因：不利于气体的排出：不利于气体的排出（使药品受热均匀）（使药品受热均匀）4 4、试管口略向、试管口略向下下倾斜倾斜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, ,再再集中在有药品的部位集中加热集中在有药品的部位集中加热, ,6 6、等有、等有连续连续的气泡产生时再收集的气泡产生时再收集原因：原因

19、：防止冷凝水倒流至试管防止冷凝水倒流至试管底部底部,炸裂试管炸裂试管原因：原因：刚加热时产生的气泡中混刚加热时产生的气泡中混有空气有空气,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, ,应应正放正放在桌面上，在桌面上，并用玻璃片盖上并用玻璃片盖上原因：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：氧气密度比空气略大氧气密度比空气略大工业方法制氧气工业方法制氧气分离液态空气方法分离液态空气方法原理：利用液态空气

20、的原理：利用液态空气的沸点沸点不同，不同， 属于属于物理物理变化。变化。随堂检测随堂检测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是（催化剂在化学反应中所起的作用是（ ）（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 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

21、，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）气泡连续并均匀放出时5.某同学设计了某同学设计了4种制氧气的方案：种制氧气的方案：用氯酸钾和用氯酸钾和二氧化锰共热；二氧化锰共热；使高锰酸钾受

22、热；使高锰酸钾受热； 用高用高锰酸钾和氯酸钾共热；锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热使二氧化锰受热.判断判断这四种方法：这四种方法： A.全正确全正确 B. 全不正确全不正确 C. 正确正确 D.只有只有正确正确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质量分数是：反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是：A、由大到小、由大到小B、由小到大、由小到大 C、不变、不变 D、无法判断、无法判断B7.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

23、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_，若不若不 加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应_，这是，这是因为因为_。8、三份质量相等的氯酸钾固体。第一份中加入、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，第少量二氧化锰，第二份中加入少量高锰酸钾，第三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，三份不加任何物质。给它们分别加热完全分解，放出氧气的放出氧气的 量：量：A、第一份最多、第一份最多B、第二份最多、第二份最多 C、第三份最多、第三份最多

24、D、一样多、一样多B生成生成反应反应催化剂催化剂很慢很慢很快很快高锰酸钾分解产生二氧化锰高锰酸钾分解产生二氧化锰,加快氯酸钾的分加快氯酸钾的分解解9、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.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，下列说法不正确的是关于该装置，下列说法不正确的是 Ab导管连接供给氧气的钢瓶导管连接供给氧气的钢瓶 Bb导管连接病人吸氧气的塑料管导管连接病人吸氧气的塑料管 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

25、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.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.用排水法收集氧用排水法收集氧气气.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_. 过氧化钠过氧化钠+二氧化碳二氧化碳 碳酸钠碳酸钠+氧气等等氧气等等.现在现在

26、潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条不同的理由）不同的理由）制取氧气的途径有多种，如制取氧气的途径有多种，如 水水 氢气氢气+氧气氧气通电通电 氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气 氧化汞氧化汞 汞汞+氧气氧气A_B_C_D_E_F_试管试管铁架台铁架台酒精灯酒精灯导管导管集气瓶集气瓶水槽水槽练练 习习2 2、下列反应属于分解反应的是（、下列反应属于分解反应的是（ ）A.A.B.B.C.C.D.D.硫硫 氧气氧气二氧化硫二氧化硫点燃点燃铁铁 氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁 点燃点燃石蜡石蜡 + + 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 + + 水水点燃点燃氧化汞氧化汞 汞汞 + + 氧气氧气加热加热DD3 3、在化学反应中，催化剂（、在化学反应中，催化剂（ ） A.A.质量减少质量减少 B.B.在化学反应后化学性质发生了变化在化学反应后化学性质发生了变化 C.C.质量增加质量增加 D.D.能改变化学反应的速率能改变化学反应的速率D D