氯酸钾和二氧化锰混合物课件

目录01氧气的实验室制法氧气的实验室制法02氧气的工业制法氧气的工业制法0304催化剂催化剂分解反应分解反应总结回顾总结回顾1 1氧气的实验室制法氧气的实验室制法1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法一、用高锰酸钾（氯酸钾和二氧化锰混合物）制取氧气（重点）一、用高锰酸钾（氯酸钾和二氧化锰混合物）制取氧气（重点）高锰酸钾（KMnO4）是一种暗紫色的固体，氯酸钾是一种白色固体。1、反应原理：1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法2、装置的选择：、装置的选择：【发生装置】1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法（1）加热固体制备气体的装置（见上图）反应物和反应条件的特征：固+固加热气体装置气密性的检查方法：将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。如果水中出现气泡，说明装置气密性良好。（原理：气体的热胀冷缩）加热时的注意事项：试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长，不利于气体排出。停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。选择装置时，要选择带有橡皮塞的弯管。1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法（2）固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图）反应物和反应条件的特征：固+液气体（不加热）装置气密性的检查方法：在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法注意事项：如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。发生装置选择：要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。装置(a)的特点：简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。装置(b)的特点：便于随时添加药品。装置(c)的特点：可以控制反应速率。装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降）1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法【收集装置】（1）排水法收集气体的装置（如图）适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。注意事项：a、集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。b、应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。c、在气泡连续均匀放出之前，导气管管口不应伸入到集气瓶口。d、如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。e、如果需要较干燥的气体，不要使用排水法。f、气体收集完后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。g、收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气体的密度比空气小，集气瓶口应该朝下。1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法3、实验室用高锰酸钾制取氧气【反应原理】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2【发生装置】由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择固+固加热气体的装置。【收集装置】由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法3、实验室用高锰酸钾制取氧气【发生装置】1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法【操作步骤】查：检查装置的气密性。装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。定：将试管固定在铁架台上。点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。移：把导管移出水槽。熄：熄灭酒精灯。1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法【注意事项】药品要平铺在试管底部，便于均匀受热。试管口要略向下倾斜，防止药品中所含的湿存的水受热后变成水蒸气，到管口处遇冷成水倒流回热的试管底部，使试管炸裂。铁架台铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）试管内的导管稍伸出橡胶塞即可，便于气体导出。加热时要先使试管均匀受热，然后将酒精灯外焰对准药品所在部位加热。停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。（棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。）1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法【检验方法】将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明制取的气体是氧气。【验满方法】（用排水法收集）如果集气瓶口有较大气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法二、实验室分解过氧化氢溶液制氧气1、实验探究利用过氧化氢溶液分解制取氧气1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法二、实验室分解过氧化氢溶液制氧气操作步骤及现象操作操作现象现象分析分析在在试管中加入管中加入5 mL 5%的的过氧化氧化氢溶液，溶液，把把带火星的木条伸入火星的木条伸入试管管带火星的木条不复燃带火星的木条不复燃5%5%的过氧化氢溶液在常温下分解很的过氧化氢溶液在常温下分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃的过氧化氢溶液在常星的木条复燃的过氧化氢溶液在常温下分解很慢，放出的氧气少，不温下分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃足以使带火星的木条复燃向上述向上述试管中加入少量二氧化管中加入少量二氧化锰粉末，把粉末，把带火星的木条伸入火星的木条伸入试管管有大量气泡产生，带火星的有大量气泡产生，带火星的木条复燃木条复燃二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解，放出的氧气使带火星的木条复解，放出的氧气使带火星的木条复燃燃在实验在实验的的试管中，当不再管中，当不再产生氧气生氧气时，再加入再加入过氧化氧化氢溶液，把溶液，把带火星的木条伸入火星的木条伸入试管管又有大量气泡产生，带火星又有大量气泡产生，带火星的木条复燃的木条复燃氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用只起加快产生氧气的作用实验结论：二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，二氧化锰本身未见变化。实验结论：二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，二氧化锰本身未见变化。1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法2、用过氧化氢溶液制取氧气【反应原理】2H2O22H2O+O2（催化剂可换成硫酸铜溶液）【发生装置】由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固+液气体装置。【收集装置】排水法1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法【操作步骤】检查装置的气密性方法：先在分液漏斗（或长颈漏斗）中注入水（且液面要没过长颈漏斗末端，防止气体从漏斗中逸出），将导管的末端放入水中，双手捂住锥形瓶（也可用酒精灯加热或用热水浴），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产生，说明装置气密性良好。向锥形瓶中加入二氧化锰固体。塞好带有分液漏斗（或长颈漏斗）和导管的双孔橡胶塞。向分液漏斗（或长颈漏斗）中加入过氧化氢溶液。用排水集气法收集气体。1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法【注意事项】不能加热过氧化氢溶液制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。【检验方法】将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明制取的气体是氧气。【验满方法】（用排水法收集）如果集气瓶口有较大气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法题型-1实验室制取氧气1写出反应式（1）用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气（3）加热高锰酸钾制取氧气（4）电解水（5）铁丝在氧气中燃烧1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法题型-1实验室制取氧气2实验室通常采用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，写出该化学反应方程式，其中二氧化锰是催化剂。3加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，二氧化锰在化学反应前后发生变化的是（）A质量B化学性质C组成D在混合物中的质量百分含量4用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时，二氧化锰在化学反应前后发生变化的是（）A质量B化学性质C在混合物中的质量分数D组成1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法题型-1实验室制取氧气5用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化如图正确的分析是（）A反应结束时能收集到（a-b）g氧气BP点处固体成分是氯酸钾和氯化钾C在反应过程中氯元素的质量分数不断增大D在0t2时段，MnO2在混合物中的含量的不断增大5实验室用分解过氧化氢溶液的制取氧气，加入二氧化锰的目的是（）A使产生氧气的量增多B使其在常温下迅速分解放出氧气C提高氧气的纯度D使生成的氧气更干燥1.1.氧气的实验室制法氧气的实验室制法题型-1实验室制取氧气6、实验室制氧气的方法可以是：方法一：2H2O2MnO22H2O+O2方法二：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2(1)这两种方法涉及到的化学反应基本类型都是_反应。(2)用方法二制取一瓶氧气，可选择下列装置中的？_(选填字母)。2 2氧气的工业制法氧气的工业制法2.2.氧气的工业制法氧气的工业制法三、氧气的工业制法三、氧气的工业制法实验室制取氧气属于化学变化，工业制取氧气属于物理变化，这是二者的根本区别。空气中约含21%的氧气，是制取氧气的廉价易得的原料。1、第一种制法（分离液态空气法）：在低温、加压的条件下，气态空气变为液态。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，在-196的情况下，液态氮蒸发，剩下的就是液态氧。通常我们把氧气贮存在蓝色的钢瓶里。2、第二种制法：利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。2.2.氧气的工业制法氧气的工业制法四、催化剂和催化作用（难点）四、催化剂和催化作用（难点）1、概念、概念催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。2、特点、特点“一变”：催化剂能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率。“两不变”：催化剂的质量和化学性质在反应前后没有改变。2.2.氧气的工业制法氧气的工业制法【注意事项】【注意事项】催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。生物体内的酶属于催化剂。2.2.氧气的工业制法氧气的工业制法题型题型-2 氧气的工业制法及催化剂氧气的工业制法及催化剂1.下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.工业上从空气中获取氧气是物理变化B.冰水混合物是纯净物C.地壳中含量最多的金属元素是铁D.相同条件下密度最小的气体是氢气查看答案 2.下列关于氧的说法正确的是下列关于氧的说法正确的是()A.实验室常用电解水的方法来制取氧气B.夏天食物腐烂与氧气无关C.工业上用化学方法来制取氧气D.含氧的化合物可能不是氧化物查看答案 2.2.氧气的工业制法氧气的工业制法题型题型-2 氧气的工业制法及催化剂氧气的工业制法及催化剂3.下列关于空气的说法，正确的是下列关于空气的说法，正确的是()A.空气质量报告中所列的空气质量级别越小，空气质量越好B.CO2、SO2、NO2属于空气污染物C.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应D.按质量计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1%4.工业上用空气为原料制氧气是工业上用空气为原料制氧气是()A.化学反应B.物理变化C.氧化反应D.化合反应2.2.氧气的工业制法氧气的工业制法题型题型-2 氧气的工业制法及催化剂氧气的工业制法及催化剂5.下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.实验室制氧气必须用二氧化锰做催化剂B.工业上采用分解液态空气法制氧气C.化学反应前后，催化剂的质量和性质都保持不变D.分解过氧化氢，如果不加二氧化锰，只会影响反应速率，不会影响生成氧气的量 5.5.总结回顾总结回顾1.熟练掌握实验室制备氧气的方法，熟悉各种实验仪器在整个实验中所起到的作用2.了解氧气的工业制法。感谢聆听