1、第二章 我們周?chē)目諝庹n題3 制取氧氣學(xué)易優(yōu)教育供給呼吸氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，它可以跟很多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有很多重要的用途。那么，在工業(yè)上怎樣制得氧氣呢？在實(shí)驗(yàn)室中我們又如何制得氧氣呢？學(xué)易優(yōu)教育氧氣的制取方法可分為：實(shí)驗(yàn)室制法工業(yè)制法學(xué)易優(yōu)教育氧氣的工業(yè)制法空氣多次壓縮降溫液態(tài)空氣升溫蒸發(fā)氮?dú)庖貉鮊2O2方法一：分離液態(tài)空氣法小資料： 物理變化-196 升溫至-183 氧氣學(xué)易優(yōu)教育方法二：膜分離技術(shù)空氣一定壓力下有富集氧功能的薄膜富集氧氣小資料： 物理變化氧氣的工業(yè)制法學(xué)易優(yōu)教育1、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的常用方法：（1）分解過(guò)氧化氫(H2O2)溶液（2）加熱氯酸鉀(KClO3)和二

2、氧化錳(MnO2)的混合物（3）加熱高錳酸鉀（KMnO4）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣學(xué)易優(yōu)教育2、反應(yīng)原理過(guò)氧化氫 水+ 氧氣二氧化錳二氧化錳加熱氯酸鉀氯化鉀 + 氧氣高錳酸鉀加熱錳酸鉀+二氧化錳+氧氣學(xué)易優(yōu)教育反應(yīng)原理高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱KMnO4 K2MnO4 + MnO2+ O2加熱高錳酸鉀制取氧氣：zX.x.K學(xué)易優(yōu)教育實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)裝置：試管鐵架臺(tái)酒精燈導(dǎo)管集氣瓶水槽學(xué)易優(yōu)教育安裝順序：“先左后右，由下而上”學(xué)易優(yōu)教育固體高錳酸鉀在加熱條件下制取氧氣的裝置圖學(xué)易優(yōu)教育檢查氣密性的方法：先將導(dǎo)管一端伸入水中，然后用手緊握試管，觀察導(dǎo)管口有沒(méi)有氣泡冒出或冷卻后導(dǎo)管內(nèi)能否形成一段水柱?！?/p>

3、原理】升高溫度，使試管內(nèi)空氣受熱膨脹。學(xué)易優(yōu)教育學(xué)易優(yōu)教育實(shí)驗(yàn)步驟1查、2裝、3定、4點(diǎn)、5收、6離、7熄、 諧音助記憶:茶莊定點(diǎn)收利息查裝置的氣密性裝入藥品固定在鐵架上點(diǎn)燃酒精燈收集氣體將導(dǎo)管撤離水槽熄滅酒精燈安裝注意點(diǎn)：用外焰對(duì)準(zhǔn)藥品加熱檢查有無(wú)酒精試管口要略向下傾斜導(dǎo)管口只能插在集氣瓶口附近導(dǎo)管只需突出膠塞少許試管口放一團(tuán)棉花鐵夾夾在試管中上部學(xué)易優(yōu)教育（1）為什么要在試管口放一團(tuán)棉花？答：為了防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，使導(dǎo)管堵塞。棉花（2）試管口為什么要略向下傾斜？用試管加熱固體時(shí)，使試管口略向下傾斜的目的：防止冷凝的水回流到熱的試管底部，使試管炸裂。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)學(xué)易優(yōu)教育（4）

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)為什么要先從水槽中取出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈？先撤導(dǎo)管，后滅酒精燈的目的：防止水倒吸回?zé)岬脑嚬?，使試管炸裂。?）為什么導(dǎo)管口開(kāi)始有氣泡冒出時(shí)，不能立即收集氧氣？什么時(shí)候開(kāi)始收集？答：因?yàn)殚_(kāi)始冒出的氣泡是空氣。當(dāng)氣泡連續(xù)而均勻地放出時(shí)，開(kāi)始收集氧氣。學(xué)易優(yōu)教育（5）收集滿氧氣的集氣瓶為什么要正立放在桌面上？答：因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾拿芏却?，倒放?huì)使氧氣從瓶口與玻璃片的縫隙中跑掉。O2O2學(xué)易優(yōu)教育（6）如果某同學(xué)制得的氧氣不純，你認(rèn)為可能的原因有哪些？（7）試管內(nèi)的導(dǎo)管為什么剛露出橡膠塞1.集氣瓶?jī)?nèi)沒(méi)有裝滿水2.沒(méi)有等氣泡連續(xù)并比較均勻放出時(shí)就開(kāi)始收集3.沒(méi)有在水下蓋毛玻璃片4.裝置的氣

5、密性不好，漏氣為了方便氣體的排出學(xué)易優(yōu)教育1.下圖是加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置，判斷是否有錯(cuò)誤？如果有，請(qǐng)加以改正。試管口要略向下傾斜導(dǎo)管只需突出膠塞少許鐵夾應(yīng)夾在試管中上部應(yīng)該在試管口加棉花導(dǎo)管口只能插在集氣瓶口附近應(yīng)加酒精應(yīng)對(duì)準(zhǔn)藥品加熱學(xué)易優(yōu)教育過(guò)氧化氫 水 + 氧氣二氧化錳H2O2H2O + O2MnO2過(guò)氧化氫 水 + 氧氣思考：用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣時(shí)為什么要常加少量的二氧化錳？反應(yīng)原理分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣：學(xué)易優(yōu)教育實(shí)驗(yàn)步驟1、檢查裝置的氣密性2、裝入藥品，（先固后液）3、收集氣體學(xué)易優(yōu)教育檢驗(yàn)方法（驗(yàn)是不是）將帶火星的木條插到集氣瓶中，如果木條復(fù)燃，則證明是氧氣。驗(yàn)滿方法（驗(yàn)

6、滿不滿）1、排水法當(dāng)大量氣泡從瓶口冒出時(shí)，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿。2、向上排空氣法將帶火星的木條放在瓶口，若木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿。學(xué)易優(yōu)教育木條不復(fù)燃常溫下過(guò)氧化氫分解非常慢，產(chǎn)生的氧氣很少木條復(fù)燃二氧化錳加速了雙氧水的分解待上述實(shí)驗(yàn)沒(méi)有氣泡時(shí)，再加入過(guò)氧化氫溶液，觀察現(xiàn)象？過(guò)氧化氫 水+ 氧氣二氧化錳H2O2H2OO2過(guò)氧化氫（俗稱雙氧水）溶液制取氧氣學(xué)易優(yōu)教育學(xué)易優(yōu)教育【思考1】在第2個(gè)實(shí)驗(yàn)中，是不是過(guò)氧化氫與二氧化錳反應(yīng)生成了氧氣呢？不是【思考2】二氧化錳好象永遠(yuǎn)也用不完，二氧化錳在這個(gè)反應(yīng)中到底扮演了一個(gè)什么角色呢？學(xué)易優(yōu)教育在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的

7、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）。催化劑 “一變”：改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（改變加快）“二不變”：本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)有改變學(xué)易優(yōu)教育【說(shuō)明】此反應(yīng)中，二氧化錳既不是反應(yīng)物也不是生成物，只是一種催化劑，應(yīng)算作一個(gè)反應(yīng)條件，所以二氧化錳寫(xiě)在箭頭的上方。 催化作用催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。過(guò)氧化氫 水+氧氣二氧化錳學(xué)易優(yōu)教育能改變其它物質(zhì)的反應(yīng)速率，這里的“改變”包括加快和減慢兩種含義（一般指加快） 。催化劑的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒(méi)有改變，但是物理性質(zhì)可能改變。對(duì)于某些指定的化學(xué)反應(yīng)，沒(méi)有催化劑并不意味著該反應(yīng)不能進(jìn)行，只是速率不一樣而已。催

8、化劑并不具有通用性，如二氧化錳在過(guò)氧化氫分解制取氧氣時(shí)，能夠起催化作用，是催化劑，但對(duì)于其他反應(yīng)就不一定了。同一化學(xué)反應(yīng)可有多種催化劑。如雙氧水分解制取氧氣時(shí)，既可用二氧化錳做催化劑，也可用硫酸銅溶液做催化劑。催化劑應(yīng)掌握學(xué)易優(yōu)教育思考：是否可用其他的物質(zhì)代替二氧化錳作為過(guò)氧化氫分解的催化劑。1.有了催化劑是否可以使生成物質(zhì)量增加呢？ 2.沒(méi)有催化劑反應(yīng)能否進(jìn)行呢？3.MnO2 是催化劑，這種說(shuō)法對(duì)嗎？催化劑不能決定反應(yīng)的發(fā)生和停止不能增加或減少生成物的質(zhì)量MnO2并不是在任何條件下都做催化劑硫酸銅溶液同一化學(xué)反應(yīng)可有多種催化劑。學(xué)易優(yōu)教育二氧化錳加熱氯酸鉀(白色固體) 氯化鉀 + 氧氣KCl

9、O3KClO2+ MnO2反應(yīng)原理加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣：學(xué)易優(yōu)教育加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物用排水法收集一瓶氣體并用帶火星木條檢驗(yàn)學(xué)易優(yōu)教育制取氧氣的途徑有多種，如水 氫氣 + 氧氣氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣 氧化汞 汞 + 氧氣通電加熱MnO2 加熱通電 過(guò)氧化鈉 + 二氧化碳 碳酸鈉 + 氧氣等等.現(xiàn)在潛水員想選擇其中的一種作為潛水艇中氧氣中的來(lái)源，你認(rèn)為應(yīng)該選擇哪一個(gè)？為什么？（至少要闡明三條不同的理由）學(xué)易優(yōu)教育(1)不需要反應(yīng)條件，使用方便 (2)吸收潛水員排出的廢氣CO2 (3)不生成有害物質(zhì)，環(huán)保健康安全(4)原料易得且成本較低。 選的理由：學(xué)易優(yōu)教育 三個(gè)反應(yīng)有

10、何特點(diǎn)？分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng)，叫做分解反應(yīng)。它是化學(xué)反應(yīng)的基本類(lèi)型。過(guò)氧化氫 二氧化錳 水 氧氣二氧化錳氯酸鉀 氯化鉀氧氣加熱高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱特點(diǎn)： 公式：由一變多反應(yīng)物1種生成物2種或2種以上C A + B學(xué)易優(yōu)教育溫馨提示：化合反應(yīng)與分解反應(yīng)的特點(diǎn)可以表示如下： 化合反應(yīng)：A+B C 分解反應(yīng)； C A+B化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)。學(xué)易優(yōu)教育例題：下列反應(yīng)中屬于分解反應(yīng)的是( )A、氧化汞 汞 氧氣B、堿式碳酸銅 氧化銅水二氧化碳C、鐵硫酸銅 硫酸亞鐵 銅D、蠟燭氧氣 水 二氧化碳A、B學(xué)易優(yōu)教育發(fā)生裝置收集裝置【

11、思考】實(shí)驗(yàn)裝置中，哪部分是氣體的發(fā)生裝置，哪部分是氣體的收集裝置？學(xué)易優(yōu)教育實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的確定氣體發(fā)生裝置反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件（是否需加熱、催化劑等）氣體收集裝置排空氣法密度比空氣大：向上排空氣法密度比空氣小：向下排空氣法排水集氣法（不易溶于水、不與水反應(yīng)）固態(tài)或液態(tài)學(xué)易優(yōu)教育氧氣制取裝置的選擇 發(fā) 生 裝 置收集裝置排水集氣法向上排空氣法向下排空氣法固固加熱固液不加熱最簡(jiǎn)易的裝置學(xué)易優(yōu)教育反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)需要加熱反應(yīng)物是固體和液體的混合物，反應(yīng)不需要加熱固液不加熱型固固加熱型氣體發(fā)生裝置學(xué)易優(yōu)教育固液或液液不加熱型長(zhǎng)頸漏斗末端必須伸入液面以下，進(jìn)行液封，防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗下端逸出分液漏斗可控制液體流速，控制反應(yīng)進(jìn)行的速率，得到平穩(wěn)氣流。 可用注射器代替。學(xué)易優(yōu)教育氧氣收集方法及依據(jù)：2、向上排空氣法1、排水法：因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒?。因?yàn)檠鯕饷芏缺瓤諝饴源?。這兩種方法收集的氣體那種方法更純凈？為什么?思考：學(xué)易優(yōu)教育向上排空氣法排水法氣體收集裝置向下排空氣法氣體不易溶于水且不與水反應(yīng)氣體密度比空氣密度大氣體密度比空氣密度小收集到較