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实验活动1:氧气的实验室制取与性质优秀获奖PPT课件免费下载

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氧气的实验室制法和性质
学习内容
氧气的实验室制法
装置气密性的检查
催化剂和催化作用
分解反应
氧气的工业制法 —— 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)
KMnO4
2、反应原理
分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制氧气
?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,
是否复燃?
二氧化锰(用过氧化氢制氧气的实验)
二氧化锰是否变化了?

二氧化锰起什么作用?
催化剂
双氧水分解的文字表达式是什么?
催化剂
催化剂:能改变其它物质的化学反应速率,而 本身的质量和化学性质在化学反应 前后都没有改变的物质 。
催化作用:催化剂在化学反应中起的作用
催化剂应掌握
①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。
②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。
③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。
④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。
反应原理
过氧化氢 水 + 氧气
H2O2 H2O O2

氯酸钾 氯化钾 + 氧气
KClO3 KCl O2

高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
加热
二氧化锰
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:AB→A+B+……
可以简称为“一变多”。
发生装置的选择依据:
反应物、生成物的状态及反应条件。

收集装置的选择依据:
气体的水溶性、气体的密度。
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、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
气体发生装置(KClO3)
导管
集气瓶
玻璃片
向上排空气法
4 、收集方法:
排 水 法:
(1) 适用范围
难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体
(2) 优点
① 易于收集到较纯的气体
② 便于观察气体是否已经收集满
向上排空气法
(1)适用范围
密度比空气大的气体,不与空气中任何成分反应的气体
(2) 优点
操作较为方便,需要验满
向下排空气法
(1)适用范围
密度比空气小的气体,不与空气中任何成分反应的气体
(2) 优点
操作较为方便,需要验满
A__________B_________
C__________D_________
E___________F_________
试 管
铁架台
酒精灯
导 管
集气瓶
水槽
制备装置
收集装置
A
B
C
D
E
F
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







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,
先左后右。
注意事项
①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。
②试管内导管稍微露出橡皮塞即可,便于气体排出。
③用高锰酸钾制氧气时,试管口处应放一团棉花
④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。

⑤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
⑥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
⑦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
⑧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













注意事项总结
①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。
②试管内导管稍微露出橡皮塞即可,便于气体排出。
③药品要平铺在试管底部,均匀受热。
④铁夹要夹在离试管口1/3处。
⑤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。
⑥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
⑦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。
⑧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)。
⑨收集满氧气的集气瓶应正放,瓶口处盖上玻璃片。
⑩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
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
工业上生产大量氧气是用分离液态空气的方法(物理变化)

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。
空气
降温到-200℃以下
液化
液态空气
升温到-196℃
升温
氧气
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 + 氧气 二氧化碳 C O2 CO2
加热
燃烧,放热,发白光
变浑浊
发红光
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?
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)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


3.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
4.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( 〕
1、氧化汞 → 汞 + 氧气
2、碱式碳酸铜 → 氧化铜 + 水 + 二氧化碳
3、铁+硫酸铜 → 硫酸亚铁 + 铜
4、蜡烛+氧气 → 水 + 二氧化碳
12
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
加热氯酸钾
1.下列物质中含有氧气的是( ) (A)二氧化锰 (B)氯酸钾 (C)空气 (D)氧化镁
2.检验氧气的方法是 ( ) (A)用火柴去点 (B)用带火星木条接近气体 (C)用鼻子去嗅气味 (D)用天平称量
3.下列有关实验室用高锰酸钾制氧气的叙述中,正确的
是 ( ) (A)高锰酸钾受热后,也不放出氧气 (B)要使高锰酸钾受热分解放出氧气,必须加入二氧化锰 (C)二氧化锰是这个反应的生成物 (D)二氧化锰是一切化学反应的催化剂
4.同时加热下列物质,最易放出氧气的是( ) (A)纯净的氯酸钾 (B)纯净的高锰酸钾 (C)纯净的二氧化锰 (D)过氧化氢溶液
课堂练习二
课堂练习二
5.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
6.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
7.下列变化中属于分解反应的是 ( ) (A)分离液态空气制氧气
(B)加热氯酸钾和二氧化锰制氧气 (C)用高锰酸钾制氧气
(D)红磷燃烧
8.实验室制取氧气并用排水法收集氧气所用主要仪器名称是: 、 、 、 、 、 。
9.实验室制氯酸钾和二氧化锰制氧气,加热至气体不再产生,试管内固体剩余物有 。改用高锰酸钾制氧气,加热到没有气体产生时,试管内固体剩余物有 。这两个反应的固体剩余物中都有 ,但它在两个反应中的作用不一样,在氯酸钾分解中它是 ,在高锰酸钾分解中它是      。
答案
课堂练习答案
1.C 2.B 3.C 4.B 5.C 6.D 7.BC
8.铁架台(带铁夹) 试管带单孔橡皮塞 酒精灯(火柴) 水槽 集气瓶 玻璃片
9.氯酸钾和二氧化锰 锰酸钾和二氧化锰 二氧化锰 催化剂 生成物