資源簡介

(共44張PPT)
氧氣是生命之源……
你還記得氧氣的性質和用途嗎？
氧氣的物理性質：
無色
無味
密度略大于空氣
不易溶于水
硫、磷、氫氣、鐵、鎂、銅等都可與氧氣反應生成相應的氧化物
氧氣的化學性質呢？
氧氣有哪些用途？
供給呼吸
煉鐵煉鋼
急救病人
助燃
我們如何得到氧氣？
工業上采用 法制取氧氣，是根據液態氧和氮的 不同來分離的。
分離液態空氣
沸點
實驗室里條件有限，我們如何制取氧氣？
優點：量大，物理變化
缺點：需要高壓低溫
植物的光合作用、
電解水.......
用分解反應制取氧氣
第一章 化學反應
加熱氯酸鉀：
2KClO3 2KCl+3O2↑
MnO2
△
加熱高錳酸鉀：
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
△
實驗室用雙氧水制氧氣：
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
水在直流電的作用下分解：
2H2O 2H2↑+O2↑
MnO2
1、
2、
3、
4、
明確幾個問題
1、反應原理
2、實驗裝置：氣體發生裝置和氣體收集裝置
3、實驗操作步驟
方法一：實驗室用雙氧水（H2O2）制氧氣
1、反應原理
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
過氧化氫（H2O2）：
純過氧化氫是淡藍色的黏稠液體，可任意比例與水混溶，是一種強氧化劑，水溶液俗稱雙氧水，為無色透明液體。其水溶液適用于消毒，也能緩慢分解成水和氧氣。
MnO2為黑色粉末
有什么作用？
活動：探究二氧化錳（MnO2）的作用
如何設計實驗？
試管1
H2O2
試管2
H2O2
MnO2
帶火星木條檢驗
活動：探究二氧化錳（MnO2）的作用
活動：探究二氧化錳（MnO2）的作用
實驗現象：
試管1
H2O2
試管2
H2O2
MnO2
帶火星木條不復燃
帶火星木條復燃
試管2
繼續加H2O2
MnO2
帶火星木條復燃
活動：探究二氧化錳（MnO2）的作用
實驗結論：
1.二氧化錳對H2O2的分解有催化作用，加快了過氧化氫的分解速度
2.反應前后二氧化錳本身的化學性質保持不變。
若將反應后的MnO2過濾、干燥、稱量，發現MnO2的質量也不發生改變。
若收集加MnO2與不加MnO2產生的氧氣，其質量相同。
我們把像MnO2這樣,在反應中只起到改變(加快或減慢)其它物質的反應速度,本身的質量和化學性質在反應前后都不變的物質，叫做催化劑。
注：
①催化劑的種類很多，不同的化學反應可能需要不同的催化劑；
②不是所有的化學反應都需要催化劑
③一種催化劑并非對所有的化學反應都有催化作用；
某些化學反應并非只有唯一的催化劑。
④生物酶（如豬肝中的過氧化氫酶）也能起催化作用，但其活性常受溫度等因素影響
方法一：實驗室用雙氧水（H2O2）制氧氣
2、實驗裝置
發生裝置
收集裝置
方法一：實驗室用雙氧水（H2O2）制氧氣
2、實驗裝置
發生裝置
分液漏斗
導氣管
雙孔橡膠塞
錐形瓶
過氧化氫溶液
MnO2
思考：
①為什么用分液漏斗而不是長頸漏斗進行實驗？
分液漏斗有旋塞可以控制過氧化氫的使用量；
且便于控制反應的發生。
長頸漏斗
收集裝置
導氣管
集氣瓶
水槽
排水法
方法一：實驗室用雙氧水（H2O2）制氧氣
2、實驗裝置
思考：
①用排水法收集氧氣的原理是？
氧氣不易溶于水，也不會
和水發生化學反應。
②還可以用什么方法收集氧氣？
向上排空氣法（ρ氧＞ρ空氣）。
回顧：收集氣體的方法
排空氣集氣法
排水集氣法：
適用于收集難溶于水或微溶于水的氣體。
排水集氣法
向上排空氣法：
適用于收集密度比空氣大的無毒氣體。
向下排空氣法：
適用于收集密度比空氣小的無毒氣體。
導管必須伸到集氣瓶底部
如何
驗滿？
氣體驗滿的方法，以收集氧氣為例
回顧：收集氣體的方法
方法一：實驗室用雙氧水（H2O2）制氧氣
3、實驗步驟
①連接實驗裝置，檢查裝置的氣密性。
思考：
·為何要檢驗氣密性？
·如何檢驗裝置的氣密性？
防止制取的氣體溢出；
防止外界氣體雜質進入反應裝置，保證氣體的純度
從左到右
自下而上
（1）將連接好的實驗裝置，在水槽中注滿水，并將導管的一端浸入水中；
（2）用雙手捂住錐形瓶的外壁（對其加熱）；
（3） 觀察；
如水中出現氣泡，且錐形瓶冷卻后，水進入導管形成一段水柱，則說明氣密性良好。
氣密性檢查方法：
方法一：實驗室用雙氧水（H2O2）制氧氣
3、實驗步驟
②錐形瓶中加入少量MnO2粉末，組裝好儀器，把集氣瓶裝滿水，蓋上玻片，倒置在水槽中，取走玻片，將導氣管口放在瓶口下。
③將分液漏斗中的H2O2溶液緩緩地滴入錐形瓶中，
思考：
·為什么要緩緩地滴入液體？
防止反應過快，來不及收集氣體
方法一：實驗室用雙氧水（H2O2）制氧氣
3、實驗步驟
④當導管口有均勻連續氣泡冒出時，將導管中移到集氣瓶口，用排水法收集一瓶氧氣。
思考：
·為什么不是一開始就直接收集？
因為最開始排出的是裝置內部原有的空氣，直接收集會導致氧氣不純。
方法一：實驗室用雙氧水（H2O2）制氧氣
3、實驗步驟
⑤當集氣瓶中水全部被氣體排出后，用玻片蓋住瓶口后倒置放在桌上。將帶火星的木條放在瓶口，觀察。
觀察到帶火星的木條復燃
方法一：實驗室用雙氧水（H2O2）制氧氣
進一步思考：
1、伸入集氣瓶的導氣管能否深入到瓶底？
導氣管只口伸到瓶口的幾個原因：
①收集過程中始終可以看到氣泡，便于判斷氣流大小和反應快慢；
②減小導氣管自身占據瓶內的體積，便于收集更多的氧氣；
③增加了氣泡與水接觸的時間，便于清洗掉氧氣內混有的溶于水的雜質；
進一步思考：
2、如果沒有分液漏斗，能不能用長頸漏斗代替？
有何區別？
注意液封
氣密性檢驗方法
具體操作一：向漏斗中加水，使末端在液面以下，雙手握住錐形瓶，若導管末端有氣泡冒出，則氣密性良好。
具體操作二：關閉止水夾，向漏斗中加水，使漏斗下端浸沒在液面以下，待漏斗中形成穩定的水柱，則氣密性良好。
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
△
高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
加熱
KMnO4為紫黑色固體
方法二：高錳酸鉀（KMnO4 ）分解制取氧氣
1、實驗原理
思考：實驗裝置是否與雙氧水（H2O2）制氧氣相同？
發生裝置
收集裝置
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
2、實驗裝置
1、查
2、裝
3、定
4、點
5、收
6、離
7、熄
第一步：檢查氣密性
用單孔塞塞住試管，導管
的另一端浸入水中。雙手
捂住試管，若導管口冒出
氣泡，說明氣密性良好。
3、實驗步驟
1、查
2、裝
3、定
4、點
5、收
6、離
7、熄
第二步：裝入藥品
用藥匙或紙槽將高錳酸鉀
固體送入橫放的試管底，
并平鋪在試管底。
取一團棉花塞入試管口，
塞緊塞子。
3、實驗步驟
1、查
2、裝
3、定
4、點
5、收
6、離
7、熄
第三步：固定試管
將試管固定在鐵架臺上。
要求
①固定于距試管口1/3處；
②試管口略向下傾斜；
③試管高度恰當，便于酒
精燈外焰加熱。
3、實驗步驟
1、查
2、裝
3、定
4、點
5、收
6、離
7、熄
第四步：點燃酒精燈
先將集氣瓶充滿水倒置于
水槽中。
點燃酒精燈，預熱（在試
管底來回移動酒精燈）。
3、實驗步驟
1、查
2、裝
3、定
4、點
5、收
6、離
7、熄
第五步：收集氣體
先將導管浸入水中，待冒出均勻、連續的氣泡時，將導管伸入集氣瓶進行收集。
3、實驗步驟
1、查
2、裝
3、定
4、點
5、收
6、離
7、熄
第六步：將導管取出水面
第七步：熄滅酒精燈
用毛玻璃片蓋住集氣瓶口，移出集氣瓶。再將導管從水中取出。
3、實驗步驟
方法二：高錳酸鉀（KMnO4 ）分解制取氧氣
1.在裝入藥品時，為什么要讓
高錳酸鉀固體平鋪在試管底？
增大高錳酸鉀的受熱面積。
2.在固定試管時，為什么要加持于試管口的1/3處？
3.在固定試管時，什么要讓試管口略向下傾斜？
為了使試管更穩定，且高錳酸鉀受熱更均勻。
防止加熱過程中出現的冷凝水回流，引起試管炸裂。
4、實驗注意事項
4.試管口棉花的作用是？
防止加熱過程中高錳酸鉀粉末
堵塞導管。
若沒有棉花，高錳酸鉀粉末隨著
氧氣流進入水槽，形成具有一定
腐蝕性的紫色高錳酸鉀溶液。
若出現氣體無法及時導出的情況，
甚至會引起裝置爆炸（物理）。
4、實驗注意事項
5.酒精燈預熱的目的是？
使試管先受熱均勻。
6.收集氣體時，為什么不從氣泡出現時便收集？
最先出來的是裝置內原有的空氣，且因此時裝置內氣壓不穩，出現的氣泡
不均勻，不連續。若直接開始收集，會導致收集得到的氧氣不純。
7.收集完氣體后，能不能先移去酒精燈，再從水中取出導管？
不能先撤去酒精燈。若先撤去酒精燈，會導致裝置內氣溫下降，氣壓減
小，大氣壓將水槽中的水壓入導管和試管，可能引起試管炸裂。
4、實驗注意事項
你能找出圖中裝置存在哪些錯誤？
1.試管口向上傾斜
2.試管固定處離試管口過近
3.試管口沒有塞一團棉花
補充：
4.導管露出橡皮塞的長度過長
補充：
為什么導管露出橡皮塞的長度不能過長？
氧氣密度略大于空氣，產生的氧氣會集中在試管口處。若管口過長，不利于氧氣的收集。
實驗原理：
2KClO3 2KCl+3O2↑
△
催化劑
KClO3為白色粉末
實驗裝置：
方法三：氯酸鉀（KClO3 ）分解制取氧氣
氯酸鉀 氯化鉀+氧氣
△
催化劑
小結
原理：
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
2KMnO4 K2MNO2+MnO2+O2↑
△
2KClO3 2KCl+3O2↑
△
催化劑
裝置：
固液不加熱型
固固加熱型
小結
檢驗裝置氣密性的方法：
收集氣體的方法：
排空氣集氣法
排水集氣法

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