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课件网) 第1节 空气的成分 第3课时 氧气的制取 医疗、工业上用的大量氧气 实验室用的少量氧气 (1)H2O 电解 (2)HgO 加热 (3)空气中O2 :21% 根据你现有的知识和能力,想一想:可以用哪些原料获得氧气 1. 空气冷冻分离法 一、氧气的工业制法 原理:利用液氧的沸点(-183℃)和液氮的沸点(-196℃)不同,通过分离液态空气获得氧气。 空气 多次压缩 降温 液态 空气 低温蒸发 -196℃ -196 ℃ 沸点 沸点 -183 ℃ DLHX (后) (先) 2. 膜分离技术制取氧气 空气 一定压力下 多级具有富集氧气功能的薄膜 含90%以上氧气 的富集空气 物理变化 空气冷冻分离法制取氧气能否在实验室里进行? 二、氧气的实验室制法 1、制取原理 分解含氧化合物 高锰酸钾 (KMnO4) 氯酸钾 (KClO3) 过氧化氢 (H2O2) 紫黑色颗粒 白色粉末 无色液体 实验室里常用分解过氧化氢(H2O2)的方法来制取氧气。 过氧化氢水溶液俗称“双氧水” 其反应过程表示为: 过氧化氢 (H2O2) + 氧气 (O2) 二氧化锰(MnO2) 水 (H2O) 为什么要加入二氧化锰呢? 2、分解过氧化氢制取氧气 A、原 理 固体 液 体 参考视频 为什么要加入二氧化锰呢? ①定义:能改变其他物质的化学反应速度,而本身的质量和 化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂,工业上 又叫做触媒。如上述反应中的二氧化锰(MnO2)。 催化剂 ②特点: 改变化学反应速度(包括加快和减慢) 一变 两不变 质量不变 化学性质不变 ③作用:催化剂在化学反应中起催化作用。 特别提醒 ①催化剂不能决定反应的发生和停止,也不能增加或减少生成 物的质量。 ②催化剂是针对某一具体的反应而言的,某一反应的催化剂在 其他反应中可能是生成物。 ③一种物质可能是多个反应的催化剂,一个反应也可能有多种 催化剂。如FeCl3、CuSO4、猪肝等均可作H2O2分解的催化剂。 ④反应前后催化剂的化学性质不变,但其物理性质可能发生变 化,如块状催化剂反应后可能变为粉末状。 B、装 置 收集装置 发生装置 O2不易溶于水 O2密度比空气略大 按照自下而上、从左到右的顺序组装实验器材 C、步 骤 ⑴查 ⑵装 ⑶收 连接仪器并查气密性; 先加固体,再加液体; 连续、均匀放出气泡时收集氧气; 关闭分液漏斗的活塞,将导管的末端放入水中,双手紧握锥形瓶,看导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,且放手后导管中有一段水柱形成,则表明装置的气密性良好。 防止溶液浓度过大,反应过快,来不及集气。 30毫升左右10%的H2O2溶液 30毫升水和 0.5克MnO2 防止装置内的空气进入集气瓶中,导致氧气不纯 思考: 1. 为什么要用玻璃片粗糙的一面接触集气瓶口? 2. 为什么要将收集满氧气的集气瓶正方在桌面上? 1. 玻璃片一面光滑,一面粗糙,通常用 磨砂(粗糙)的一面接触集气瓶口,以减少 气体逸出。 2. 氧气的密度比空气大,收集好氧气的 集气瓶正放在桌面上,不会影响收集氧气的 纯度。 下述实验装置都可以用来制备氧气,思考:这些装置有什么优缺点呢? 防止生成的气体从长颈漏斗口逸出 优点 不足 操作简单,节约试剂 装药品量少,生产气体量少 可以随时补充液体试剂 不能随时控制反应的发生和停止 可以控制反应的速率 反应的装置复杂,组装困难 收集气体的方法 收集气体的性质: 难溶于水且常温下不与 水反应。 排水法 排空气法 向上排空气法 向下排空气法 收集气体的性质: 常温下不与空气成分反 应,且密度大于空气。 收集气体的性质: 常温下不与空气成分反 应,且密度小于空气。 你能分析出这两种收集方法的优缺点吗? 过氧化氢制取氧气 实验装置:固液不加热 二氧化锰 过氧化氢 水+氧气 催化作用:催化剂在化学反应中的作用 催化剂:改变其他物质 ... ...