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1、制取氧气第三章 维持生命之气氧气学习内容o 氧气的实验室制法氧气的实验室制法 o 装置气密性的检查装置气密性的检查 o 催化剂和催化作用催化剂和催化作用 o 分解反应分解反应 o 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o药品o反应原理o制取装置o收集装置o操作步骤o检验方法o验满方法1、药品o 过氧化氢（无色液体）俗名：双氧水o H2O2o 二氧化锰（黑色固体）o MnO2o 高锰酸钾 （暗紫色固体）o KMnO42、反应原理、反应原理o 分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制氧气氧气过氧化氢分解二氧化锰是否变
2、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？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？催化剂催化剂：催化剂：能改变其它物质的化学反应速率，能改变其它物质的化学反应速率，而而 本身的质量和化学性质在化学反应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前后都没有改变的物质 。催化作用：催化作用：催化剂在化学反应中起的作用催化剂在化学反应中起的作用催化剂应掌握o 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。o 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。o 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
3、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。o 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。催化剂反应原理o 过氧化氢 水氧气o高锰酸钾 锰酸钾二氧化锰氧气o K2MnO4加热二氧化锰分解反应o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。o分解反应的类型可以用下面的通式简明地来表示：ABA+B+o可以简称为“一变多”。 o 发生装置的选择依据：反应物、生成物的状态及反应条件。o 收集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度。3 3、实验装置、实验装置实验装置1（H2O2）A_B
4、_C_D_E_F_试试 管管铁架台酒精灯导 管集气瓶集气瓶水槽发生装置发生装置收集装置收集装置ABCDEF实验装置2（KMnO4）4 4 、收集方法：、收集方法：（1 1） 适用范围适用范围难溶于水或不易溶于水难溶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 易于收集到较纯的气体易于收集到较纯的气体 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大的气体，不密度比空气大的气体，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） 优点优点操作较为方便，需要验满操作较为
5、方便，需要验满 向下排空气法向下排空气法（1 1）适用范围）适用范围密度比空气小的气体，不密度比空气小的气体，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） 优点优点操作较为方便，需要验满操作较为方便，需要验满 5、操作步骤o 查o 装o 定o 点o 收o 离o 熄第一步o 检查装置的气密性o 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o 将药品装入试管，用带导管的橡胶塞塞紧试管o 药品要平铺在试管底部，均匀受热第三步o 将试管等仪器固定好 注意事项o 试管口要略向下倾
6、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。o 试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。o 用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花 o 铁夹要夹在离试管口1/3处。 第四步o 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 o 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o 用排水法收集氧气o 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 o 用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续
7、、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o 收集完毕，将导管撤离水槽o 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） 第七步o 熄灭酒精灯 注意事项总结o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。o试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。o药品要平铺在试管底部，均匀受热。o铁夹要夹在离试管口1/3处。注意事项总结o 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。o 用排水法集气时，集气瓶充满
8、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o 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。o 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）。o 收集满氧气的集气瓶应正放，瓶口处盖上玻璃片。o 用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花。 6、检验方法 o 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 o 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
9、内的氧气已满。o 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 二二 分分解反应解反应分解反应对比以下三个化学反应，找出它们的共同特点：1. 过氧化氢 水+氧气 2.高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 3.氯酸钾 氯化钾+氧气 从反应物和生成物种类的多少我们来看下他们有哪些相同的地方 反应物都只有一种而生成物却有多种。二氧化锰二氧化锰加热二氧化锰加热o 分解反应： 由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应。o 通式：AB A+Bo 特点：注重一个“分”子，由一变多o 注意分解反应与化合反应的区别。三、氧气的工业制法工业制法o 工业上生产大量氧气是用分离液态空气的方工业上生产大量氧气是用分离液态空气的方法（法（物理变化物理变化）o 在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，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，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。剩下的主要就是液态氧。 工业制法o 降温 蒸发o 纯净的空气 液态空气o 加压 196 oo 氮气oo 液态氧o 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？