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1、 實驗室制取氧氣的方法3、加熱氯酸鉀固體 。1、加熱高錳酸鉀固體2、分解過氧化氫(也叫雙氧水)溶液; 課本第37頁 實驗2-5 圖2-14 實驗編號(1)(2)現(xiàn)象帶火星的木條復(fù)燃導(dǎo)管口有氣泡冒出 高錳酸鉀加熱錳酸鉀+ 二氧化錳+ 氧氣K MnO4 K2MnO4 MnO2 O2探究 分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用課本第38頁 實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論在試管中加入5ml5%的過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管中有少量氣泡冒出,木條沒有復(fù)燃常溫下過氧化氫可以產(chǎn)生氧氣,但速率較慢向上述試管中加入二氧化錳,把帶火星的木條伸入試管中有大量氣泡冒出,木條復(fù)燃加入二氧化錳后,過氧化氫產(chǎn)生氧氣,但
2、速率加快待實驗的試管中沒有氣泡時,重新加入過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管中有大量氣泡冒出,木條復(fù)燃反應(yīng)后剩余的二氧化錳后仍能加速過氧化氫的分解將試管內(nèi)的剩余物 過濾,把二氧化錳洗凈、干燥、稱量反應(yīng)后所得的二氧化錳的質(zhì)量與原來相同。反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量不變二氧化錳加快了過氧化氫產(chǎn)生氧氣的速率,本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有改變。是這個反應(yīng)的催化劑(一變二不變) 實驗編號現(xiàn)象分析(1)(2)(3)結(jié)論有少量氣泡冒出,木條沒有復(fù)燃有大量氣泡冒出,木條復(fù)燃有大量氣泡冒出,木條復(fù)燃常溫下過氧化氫可以產(chǎn)生氧氣,但速率較慢加入二氧化錳后,過氧化氫產(chǎn)生氧氣的但速率加快反應(yīng)后剩余的二氧化錳后仍能加速
3、過氧化氫的分解 二氧化錳加快了過氧化氫產(chǎn)生氧氣的速率,本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有改變。是這個反應(yīng)的催化劑 過氧化氫二氧化錳 水 + 氧氣H2O2 H2O O2催化劑:(1)概念:在化學(xué)反應(yīng)里,能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫做催化劑(又叫觸媒)(一變二不變)。 (2)特點(diǎn)“一變”:改變反應(yīng)速率“二不變” :質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變(3)有的催化劑可以加快反應(yīng)速率,有的催化劑可以減慢反應(yīng)速率。(4)催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變生成物的質(zhì)量。 (5)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。(6)催化劑不具有“專一性”:一種物質(zhì)可能是
4、多個化學(xué)反應(yīng)的催化劑,一個化學(xué)反應(yīng),也可能有多種催化劑。(7)催化劑的應(yīng)用:生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、多種化工原料等都要使用催化劑。 在實驗室里還可以通過加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體制取氧氣氯酸鉀加熱二氧化錳氯化鉀 + 氧氣KClO3 KCl O2 K MnO4高錳酸鉀 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣加熱氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣二氧化錳加熱過氧化氫 水 + 氧氣二氧化錳K2MnO4 MnO2 O2H2O2 H2O O2KClO3 KCl O2觀察上述三個制取氧氣的反應(yīng),它們有什么共同特征? 分解反應(yīng): 由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)叫分解反應(yīng)。 氧氣的實驗室制法一、加熱高錳酸鉀制取氧氣1、
5、藥品:高錳酸鉀2、反應(yīng)原理:高錳酸鉀加熱錳酸鉀+ 二氧化錳+ 氧氣K MnO4 K2MnO4 MnO2 O2 3、儀器及其裝置儀器:試管、鐵架臺(帶 鐵夾)、酒精燈、帶導(dǎo)氣管的橡皮塞、集氣瓶、(水槽)、藥匙 裝置:固體+固體加熱氣體發(fā)生裝置收據(jù)裝置棉花 實驗室制氧步驟查:檢查裝置的氣密性裝:裝化學(xué)藥品定:把裝置固定在鐵架臺上點(diǎn):點(diǎn)燃酒精燈加熱收:收集氧氣,排水法、向上排空氣法離:把導(dǎo)管撤離水面熄:熄滅酒精燈諧音:“茶莊定點(diǎn)收利息”4、實驗步驟 檢查裝置的氣密性先把導(dǎo)管一端浸入水里,兩手緊握容器外壁,若導(dǎo)管口冒氣泡,松開手后,導(dǎo)管內(nèi)形成一端水柱。說明裝置的氣密性良好。 檢查裝置的氣密性 6、氣體
6、的收集:收集氧氣用排水集氣法(因為氧氣不易溶于水)或向上排空氣法(密度比空氣略大)。 排水法向上排空 氣 法向下排空 氣 法常見氣體收集裝置:氣體難溶于水或不易溶于水密度比空氣小密度比空氣大 常見的氣體收集方法:(1)排水法適于氣體不易或難溶于水且不與水反應(yīng)(2)排空氣法:a.向上排空氣法適于氣體的密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)b.向下排空氣法適于氣體的密度比空氣小且不與空氣反應(yīng) 7、離:排水法收集完畢,先把導(dǎo)氣管移出水面。 熄:后熄滅酒精燈。 8、氣體的檢驗將帶火星的木條伸入集氣瓶,木條復(fù)燃,說明該氣體是氧氣。 9、驗滿:排水法:集氣瓶中水排完。向上排空氣法:用帶火星的木條伸向集氣瓶口,木條復(fù)燃
7、則氧氣已經(jīng)收集滿。 10、注意事項a.在試管口放一團(tuán)棉花防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。b.試管口應(yīng)略向下傾斜,防止在試管口冷凝的水或藥品中的濕存水倒流到試管底部引起試管炸裂。c .導(dǎo)氣管不應(yīng)伸入試管內(nèi)太長,伸入太長不利于氧氣的排出和收集的氧氣不純,露出橡皮塞少許即可。 d.加熱時要先預(yù)熱,等試管均勻受熱后再集中在有藥品的部位加熱e.實驗結(jié)束后,先將導(dǎo)氣管從水中撤離再熄滅酒精燈,防止水槽中的水倒流入試管使試管炸裂。 二、加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣1、藥品:氯酸鉀固體和二氧化錳粉末2、反應(yīng)原理:氯酸鉀二氧化錳加熱氯化鉀 + 氧氣KClO3 KCl O2其它與加熱高錳酸鉀制取氧氣的相同 三、分解
8、過氧化氫制取氧氣1、藥品:過氧化氫溶液和二氧化錳二氧化錳在反應(yīng)中是催化劑,起催化作用2、反應(yīng)原理過氧化氫二氧化錳 水 + 氧氣H2O2 H2O O2 3、儀器及其裝置儀器:試管、鐵架臺(帶 鐵夾)、帶導(dǎo)氣管的橡皮塞、集氣瓶、(水槽)、藥匙 裝置固體+液體氣體不需要加熱簡易裝置優(yōu)點(diǎn):可以控制反應(yīng)的發(fā)生、停止等。 4、實驗步驟a.檢查裝置的氣密性b.向錐形瓶中加入二氧化錳,向長頸漏斗內(nèi)加入過氧化氫(先固后液)。c.收集氣體 5、注意事項氣密性的檢查方法一:將長頸漏斗上端塞緊,把導(dǎo)管一端浸入水里,兩手緊握容器外壁,若導(dǎo)管口冒氣泡,松開手后,導(dǎo)管內(nèi)形成一端水柱。說明裝置的氣密性良好。方法二:用止水夾夾緊橡皮管,由長頸漏斗向試管中加水,當(dāng)試管中的水位上升一段后,再繼續(xù)加水,試管中的水位保持不變,說明裝置的氣密性良好。方法三:向長頸漏斗中加水至水將長頸漏斗末端淹沒,形成液封,把導(dǎo)管一端浸入水里,兩手緊握容器外壁,若導(dǎo)管口冒氣泡,松開手后,導(dǎo)管內(nèi)形成一端水柱。說明裝置的氣密性良好。 工業(yè)上制備大量的氧氣是采用分離液態(tài)空氣的方法,其原理是利用液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低的性質(zhì)。蒸發(fā)液態(tài)空氣時,液態(tài)氮首先蒸發(fā)出來,剩下的主要是液態(tài)氧。此變化屬于物理變化。工業(yè)上為了便于貯存、運(yùn)輸和使用,常把氧氣加壓到1.5107 Pa,并貯存在藍(lán)色的鋼瓶中。 四、工業(yè)制氧氣分離液態(tài)空氣法 Thank you !