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1、课题3 制取氧气工业方法制氧气工业方法制氧气1、分离液态空气方法(分离液态空气方法(属于属于物物理理变化)变化)原理:利用液态空气中氧气与氮气的原理:利用液态空气中氧气与氮气的沸点沸点不同不同. . 加热加热 高锰酸钾高锰酸钾(紫黑色固体、紫黑色固体、KMnOKMnO4 4)分解分解 过氧化氢过氧化氢 (俗称(俗称双氧水双氧水)(无色)(无色液体、液体、HH2 2OO2 2)加热氯酸钾(白色固体、加热氯酸钾(白色固体、KClOKClO3 3)实验室制取氧气的方法:实验室制取氧气的方法: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,观察木条伸入过氧化氢溶
2、液的试管,观察木条是否复燃?是否复燃?现现 象:象:木条不能复燃木条不能复燃,结结 论论:说明常温下放出氧气少说明常温下放出氧气少。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:向步骤二:向上述试管中,加入少量二氧化锰,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:木条复燃了木条复燃了结结 论:论:说明在说明在常温下过氧化氢溶液遇到二常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰(氧化锰(MnOMnO2 2)时迅速产生氧气)时迅速产生氧气。步骤三:步骤三:反应停止后,重新加入过氧化氢溶液,
3、把带火反应停止后,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。星的木条伸入试管。观察发生的现象。现现 象象:木条复燃了木条复燃了结结 论:论:说明说明二氧化锰(二氧化锰(MnOMnO2 2)仍然起作用时产生氧)仍然起作用时产生氧气气。一一 变:改变变:改变化学反应化学反应速率速率 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: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KClOKClO3 3 KCl KCl + O + O2 2H2O2 H2O + O2高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸
4、钾 + + 二氧化锰二氧化锰 + + 氧气氧气加热加热KMnOKMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4 + MnO + MnO2 2 + O + O2 2分解反应分解反应: 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。的反应。“一分多一分多” A = B + C + A = B + C + 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?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
5、加热型固固加热型固液不加热型固液不加热型长颈漏斗的末端必须插入液体中液封:长颈漏斗的末端必须插入液体中液封:防防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,止生成的气体从长颈漏斗口逸出,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气体的密度1.反应物的状态2.反应条件两者相同,则发生装置相同小于空气:向下排空气法大于空气:向上排空气法气体的溶解性:不易溶于水,排水试管导气管集气瓶酒精灯铁架台水槽棉花为什么呢?为什么呢?防止加热时高锰酸钾粉末防止加
6、热时高锰酸钾粉末进入导管进入导管(1 1)连接装置,)连接装置,检查装置气密性检查装置气密性。连接装置(从左到右,自下而上)连接装置(从左到右,自下而上)实验室制氧步骤(2 2)装装入药品入药品(4)点点燃酒精灯加热燃酒精灯加热(5 5)收收集气体集气体(3)固固定定装置装置排水法:气泡连续均匀冒出时收集,气泡从瓶口冒出则满。向上排空气法:过一会收集,将向上排空气法:过一会收集,将带火星木条放在瓶口,木条复燃则满带火星木条放在瓶口,木条复燃则满(6 6)先把导管撤)先把导管撤离离出水面出水面(7)后)后熄熄灭酒精灯。灭酒精灯。实验步骤是实验步骤是:查(茶)装(庄)定查(茶)装(庄)定点收离(利
7、)熄(息)点收离(利)熄(息)1 1、药品、药品平铺平铺在试管底部在试管底部 3 3、导管伸入试管口即可、导管伸入试管口即可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:排尽试管中的空气原因原因: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、高锰酸钾制氧气时试管口塞棉花:、高锰酸钾制氧气时试管口塞棉花:6 6、气泡连续均匀冒出时收集、气泡连续均匀冒出时收集原因:防止冷凝水倒流至试管底部,炸裂试管原因:防止收集的气体不纯原因:防止高锰酸钾粉末进入导气管,堵塞导气管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
8、集满的氧气、收集满的氧气, ,应应正放在正放在桌面上,桌面上,并用毛玻璃片盖上并用毛玻璃片盖上原因:防止试管冷却后,水槽内的水沿导管上升,进入试管,使试管炸裂原因:氧气密度空气略大随堂检测随堂检测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
9、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,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
10、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,反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: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
11、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
12、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D、一样多、一样多B9、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D使用该装置用来观
13、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.现在现在潜水员想选择其中的
14、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