山東省肥城市王莊鎮(zhèn)初級中學(xué)九年級化學(xué)上冊 第四單元 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法課件 （新版）魯教版

第三節(jié)第三節(jié)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法復(fù)習(xí)：到目前為止，你知道哪些方復(fù)習(xí)：到目前為止，你知道哪些方法能得到氧氣？能否用這些方法在法能得到氧氣？能否用這些方法在實(shí)驗(yàn)室中制得氧氣？實(shí)驗(yàn)室中制得氧氣？工業(yè)制氧氣：分離液態(tài)空氣法。工業(yè)制氧氣：分離液態(tài)空氣法。通電分解水：水通電分解水：水 氫氣氫氣 + + 氧氣氧氣通電通電 H2O H2 O2顏顏色色氣氣味味狀狀態(tài)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)狀況狀況的密的密度度與空氣與空氣密度比密度比較較（1.293 1.293 g/Lg/L）熔點(diǎn)熔點(diǎn)沸點(diǎn)沸點(diǎn)是否是否易溶易溶于水于水218 218 183 183 氧氣的物理性質(zhì)：氧氣的物理性質(zhì)：(在通常狀況下在通常狀況下)無色無色無味無味氣體氣體略大略大不易不易 溶溶1.429 1.429 g/Lg/L氧氣 液態(tài)氧 固態(tài)氧 101kPa, -183101kPa, -218（無色）（無色）（淡藍(lán)色）（淡藍(lán)色）（淡藍(lán)色）（淡藍(lán)色）氧氧氣氣貯貯存存在在天天藍(lán)藍(lán)色色鋼鋼瓶瓶中中下列哪些物質(zhì)可能產(chǎn)生氧氣？下列哪些物質(zhì)可能產(chǎn)生氧氣？1 1、食鹽（主要成分為、食鹽（主要成分為NaClNaCl) )2 2、過氧化氫（、過氧化氫（ H H2 2O O2 2）3 3、氧化汞、氧化汞 （ HgOHgO ）4 4、高錳酸鉀（、高錳酸鉀（KMnOKMnO4 4）5 5、氯酸鉀（、氯酸鉀（KClOKClO3 3）6 6、甲烷（、甲烷（CHCH4 4）7 7、水、水 ( H( H2 2O )O )（1）KMnO4高錳酸鉀是一種紫黑色的固體，在加熱時(shí)能高錳酸鉀是一種紫黑色的固體，在加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣，成本較高。產(chǎn)生氧氣，成本較高。（2）KClO3氯酸鉀是一種白色固體，加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣，氯酸鉀是一種白色固體，加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣，如果混有可燃性雜質(zhì)可能會(huì)發(fā)生爆炸。如果混有可燃性雜質(zhì)可能會(huì)發(fā)生爆炸。（3）H2O2過氧化氫又稱雙氧水，是一種無色的液體，常過氧化氫又稱雙氧水，是一種無色的液體，常溫下就可生成氧氣和水，反應(yīng)速度適中，價(jià)格低廉。溫下就可生成氧氣和水，反應(yīng)速度適中，價(jià)格低廉。 （4）HgO氧化汞是一種紅色粉末，加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣，氧化汞是一種紅色粉末，加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣，同時(shí)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)汞。同時(shí)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)汞。（5）H2O水在通電的條件下能產(chǎn)生氧氣，成本高，反應(yīng)水在通電的條件下能產(chǎn)生氧氣，成本高，反應(yīng)速度太慢。速度太慢。資料介紹資料介紹實(shí)驗(yàn)室制取氣體要求：裝置簡單，實(shí)驗(yàn)室制取氣體要求：裝置簡單，操作方便，條件不能太高操作方便，條件不能太高,無安全無安全隱患，符合綠色化學(xué)觀點(diǎn)隱患，符合綠色化學(xué)觀點(diǎn)一、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法一、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法（一）原理（一）原理在在二氧化錳的催化作用下，二氧化錳的催化作用下，過氧化過氧化氫迅速分解產(chǎn)生氧氣和水。氫迅速分解產(chǎn)生氧氣和水。表達(dá)式表達(dá)式: 雙氧水雙氧水 二氧化錳二氧化錳 水水+氧氣氧氣1.1.藥品：二氧化錳、雙氧水藥品：二氧化錳、雙氧水2.2.條件：不需加熱條件：不需加熱3.3.反應(yīng)類型：分解反應(yīng)反應(yīng)類型：分解反應(yīng) 二、催化劑二、催化劑P88P88實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究討論：討論：1.1.比較上述幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，說比較上述幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，說明過氧化氫分解出氧氣需要什么明過氧化氫分解出氧氣需要什么條件？條件？ 在二氧化錳存在條件下在二氧化錳存在條件下2 2、若在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)確稱出、若在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)確稱出MnOMnO2 2質(zhì)質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后將量，實(shí)驗(yàn)后將MnOMnO2 2回收、干燥、回收、干燥、再稱量，會(huì)發(fā)現(xiàn)它質(zhì)量不變，再稱量，會(huì)發(fā)現(xiàn)它質(zhì)量不變，你對你對MnOMnO2 2所起的作用有什么看所起的作用有什么看法？法？MnOMnO2 2能促使能促使H H2 2O O2 2分解，但它質(zhì)分解，但它質(zhì)量不變說明它本身不分解量不變說明它本身不分解 3 3、將分離出來的、將分離出來的MnOMnO2 2再放入再放入A A試管中和試管中和MnOMnO2 2在在B B試管中起相同試管中起相同作用，這又說明什么？作用，這又說明什么？MnOMnO2 2在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)沒有改變沒有改變小結(jié)：小結(jié)：凡能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速凡能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑叫做催化劑特點(diǎn)：特點(diǎn)：“一變兩不變一變兩不變” 催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中有重催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中有重要作用。實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫分解制要作用。實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫分解制氧氣，常用氧氣，常用MnOMnO2 2作催化劑。作催化劑。 提出問題提出問題 其他物質(zhì)能作分解的催其他物質(zhì)能作分解的催化劑嗎？化劑嗎？ 猜想猜想 甲同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)認(rèn)為CuOCuO或或FeFe2 2O O3 3可以代可以代替替MnOMnO2 2 ，因?yàn)榘次镔|(zhì)的分類，因?yàn)榘次镔|(zhì)的分類MnOMnO2 2 、CuOCuO 、FeFe2 2O O3 3都屬于都屬于_。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 甲同學(xué)按下面步驟進(jìn)行甲同學(xué)按下面步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：在試管中加入在試管中加入5mL5%H2 2O2 2的溶液，的溶液，把帶火星的木條伸入試管；把帶火星的木條伸入試管；用精密的天平準(zhǔn)確稱量用精密的天平準(zhǔn)確稱量0.5g紅色粉末，紅色粉末，并將其加入另一試管中并將其加入另一試管中在步驟在步驟 的試管中加入的試管中加入5mL5% H2 2O2 2的溶液，把帶火星的木條伸入試管；的溶液，把帶火星的木條伸入試管；待步驟的試管中沒有氣泡后，進(jìn)行待步驟的試管中沒有氣泡后，進(jìn)行“某一操作某一操作”，將固體洗凈、干燥、稱，將固體洗凈、干燥、稱量，得紅色固體的質(zhì)量仍為量，得紅色固體的質(zhì)量仍為0.5g?，F(xiàn)象現(xiàn)象甲同學(xué)觀察到步驟中的現(xiàn)象為甲同學(xué)觀察到步驟中的現(xiàn)象為_ ，步驟中帶火星的木條，步驟中帶火星的木條_ 。反思反思步驟中進(jìn)行的步驟中進(jìn)行的“某一操作某一操作”是是_ 。乙同學(xué)認(rèn)為在步驟后還需。乙同學(xué)認(rèn)為在步驟后還需增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請你寫出該實(shí)驗(yàn)的操作增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請你寫出該實(shí)驗(yàn)的操作方法和現(xiàn)象方法和現(xiàn)象_ 。結(jié)論結(jié)論通過以上實(shí)驗(yàn)步驟得出的結(jié)論是通過以上實(shí)驗(yàn)步驟得出的結(jié)論是_ 。 請你舉一個(gè)生活中應(yīng)用催化劑的事例。請你舉一個(gè)生活中應(yīng)用催化劑的事例。三、實(shí)驗(yàn)裝置三、實(shí)驗(yàn)裝置 用過氧化氫與二氧化錳的混合物制取氧氣用過氧化氫與二氧化錳的混合物制取氧氣的裝置的裝置1 1、發(fā)生裝置選擇的依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和、發(fā)生裝置選擇的依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生條件反應(yīng)發(fā)生條件如果反應(yīng)物為固態(tài)和液態(tài)，條件為不需加熱如如果反應(yīng)物為固態(tài)和液態(tài)，條件為不需加熱如前圖前圖如果反應(yīng)物為固態(tài)，條件為加熱如后圖如果反應(yīng)物為固態(tài)，條件為加熱如后圖組裝儀器時(shí)，按照從左往右，從下往上的順序組裝儀器時(shí)，按照從左往右，從下往上的順序固固液液常常溫溫型型固固固固加加熱熱型型1.1.某化學(xué)興趣小組用氯化銨固體和氫某化學(xué)興趣小組用氯化銨固體和氫氧化鈣固體加熱反應(yīng)制氨氣，可選用氧化鈣固體加熱反應(yīng)制氨氣，可選用的發(fā)生裝置是的發(fā)生裝置是_._.2.2.實(shí)驗(yàn)室用鋅粒固體和稀硫酸（液體）實(shí)驗(yàn)室用鋅粒固體和稀硫酸（液體）在常溫下制氫氣，可選用的發(fā)生裝置在常溫下制氫氣，可選用的發(fā)生裝置是是_._.AB2 2、收集裝置選擇的依據(jù)：在水、收集裝置選擇的依據(jù)：在水中溶解性和氣體的密度中溶解性和氣體的密度向下向下排空排空氣法氣法排水集氣法排水集氣法向上向上排空排空氣法氣法排水法：排水法：適應(yīng)于不易溶于水或難溶于水，適應(yīng)于不易溶于水或難溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體向下排空氣法向下排空氣法：適應(yīng)于密度比空氣小的氣：適應(yīng)于密度比空氣小的氣體，且不與空氣中任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)體，且不與空氣中任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體的氣體 向上排空氣法：向上排空氣法：適應(yīng)于密度比空氣大的氣適應(yīng)于密度比空氣大的氣體，且不與空氣中任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)體，且不與空氣中任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體的氣體 注意：密度與空氣相近的氣體不能用排空注意：密度與空氣相近的氣體不能用排空氣法收集。如氣法收集。如 CO、N2等，空氣的平均化學(xué)等，空氣的平均化學(xué)式量式量29注意：注意：排水法與排空氣法優(yōu)點(diǎn)比排水法與排空氣法優(yōu)點(diǎn)比較較1. 1. 排水法排水法 該方法收集的氣體該方法收集的氣體較為純凈較為純凈2. 2. 排空氣法排空氣法 該方法收集的氣體該方法收集的氣體較為干燥較為干燥1、某氣體只能用向上排空氣法收集，則該氣體具備下列性質(zhì)中的哪幾項(xiàng) （ ）A.不易溶于水 B.易溶于水或與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體 C.密度比空氣小 D.密度比空氣大練習(xí)：練習(xí)： 2、實(shí)驗(yàn)室收集氣體時(shí)，可用向上排空氣法，原因是通常狀況下_也可采用排水集氣法，原因是通常狀況下_。密度比空氣大，且不與空氣密度比空氣大，且不與空氣中任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)中任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不易溶于水或難溶于水，且不與不易溶于水或難溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)有一集氣瓶，想要測量該集氣現(xiàn)有一集氣瓶，想要測量該集氣瓶最多能收集氣體的體積，請你瓶最多能收集氣體的體積，請你寫出簡便的測量方法寫出簡便的測量方法( (可以選擇必可以選擇必要的器材要的器材) )： 答：在集氣瓶中裝滿水再用量筒答：在集氣瓶中裝滿水再用量筒量出水的體積即為最多能收集氣量出水的體積即為最多能收集氣體的體積體的體積通常狀況下，氨氣是一種無色、有通常狀況下，氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。收集氨氣應(yīng)采用裝置極易溶于水。收集氨氣應(yīng)采用裝置為為ABC長長頸頸漏漏斗斗用雙氧水和二氧化錳混用雙氧水和二氧化錳混合制取氧氣裝置合制取氧氣裝置四、操作步驟四、操作步驟1.1.檢查裝置氣密性。檢查裝置氣密性。 方法一方法一: :關(guān)閉分液漏斗活塞關(guān)閉分液漏斗活塞, ,將將導(dǎo)管末端放入水中導(dǎo)管末端放入水中, ,雙手握住錐雙手握住錐形瓶形瓶, ,如導(dǎo)管末端有氣泡冒出如導(dǎo)管末端有氣泡冒出, ,說明裝置氣密性良好說明裝置氣密性良好. . 方法二方法二: :用彈簧夾夾緊橡皮管用彈簧夾夾緊橡皮管, ,向分液漏斗中加水向分液漏斗中加水, ,如在分液漏如在分液漏斗末端留有一段水柱斗末端留有一段水柱, ,說明裝置說明裝置氣密性良好氣密性良好. .2 2、先向錐形瓶加入少量固體二氧、先向錐形瓶加入少量固體二氧化錳，塞緊瓶塞再由長頸漏斗加入化錳，塞緊瓶塞再由長頸漏斗加入過氧化氫溶液。過氧化氫溶液。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有個(gè)原則：液體與固體混合時(shí)有，一般都是把液體加到固體中。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有個(gè)原則：液體與固體混合時(shí)有，一般都是把液體加到固體中。（如何把固體加入液體中會(huì)濺起液滴，這樣對有些實(shí)驗(yàn)來說不安全）（如何把固體加入液體中會(huì)濺起液滴，這樣對有些實(shí)驗(yàn)來說不安全） 用排水法或向上排空氣法用排水法或向上排空氣法3 3、收集氧氣：、收集氧氣：氧氣不易溶于水、密度比空氣大。氧氣不易溶于水、密度比空氣大。選用什么方法收集？選用什么方法收集？4 4、驗(yàn)滿與檢驗(yàn)：排水法收集時(shí)，、驗(yàn)滿與檢驗(yàn)：排水法收集時(shí)，從集氣瓶口逸出大氣泡時(shí)已集滿。從集氣瓶口逸出大氣泡時(shí)已集滿。若用向上排空氣法收集時(shí)，用帶火若用向上排空氣法收集時(shí)，用帶火星的木條放在集氣瓶口處，木條復(fù)星的木條放在集氣瓶口處，木條復(fù)燃，證明已滿。燃，證明已滿。5 5、撤離，將用剩的藥品到入、撤離，將用剩的藥品到入廢液缸，洗滌儀器。廢液缸，洗滌儀器。2.2.用過氧化氫和二氧化錳混合用過氧化氫和二氧化錳混合物制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟可簡稱物制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟可簡稱: :查查; ;裝裝; ;收收; ;拆拆; ;洗洗五、注意事項(xiàng)：五、注意事項(xiàng)：1.1.長頸漏斗要伸入液面下長頸漏斗要伸入液面下2.2.排水法收集時(shí)，當(dāng)導(dǎo)管口產(chǎn)生排水法收集時(shí)，當(dāng)導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡連續(xù)均勻時(shí)再收集。氣泡連續(xù)均勻時(shí)再收集。3.3.集氣瓶收集滿氧氣后正放在桌集氣瓶收集滿氧氣后正放在桌上。上。利用其它含氧元素的物質(zhì)，如利用其它含氧元素的物質(zhì)，如高錳酸鉀（高錳酸鉀（KMnOKMnO4 4）、氯酸鉀）、氯酸鉀（KClOKClO3 3）等也可以制氧氣等也可以制氧氣