过氧化氢制取氧气课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,过氧化氢制取氧气,本课件仅供大家学习学习 学习完毕请自觉删除 谢谢 本课件仅供大家学习学习 学习完毕请自觉删除 谢谢,学习目标:,3.能分辨分解反应。,4,.掌握实验室制取氧气的操作方法及注意事项。,1.掌握实验室制氧气的三种反应原理。,2.理解催化剂及催化作用。,重点:,1.实验室制氧气的三种反应原理。,2.实验室制取氧气的操作方法及注意事项。,3.能分辨分解反应。,供给呼吸,O,2,?,氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以跟很多物质发生化学反应，有很多重要的用途。那么，在工业上怎样制得氧气呢？在实验室中我们又如何制得氧气呢？,实验室制取气体要从以下几个方面考虑:,一、反应原理,二、仪器装置(发生装置、收集装置),三、收集方法,四、实验操作步骤和注意事项,五、检验方法,实验2-5,试管中加入5%,过氧化氢溶液,，伸入带火星的木条是否复燃？,向上述,试管中,加入二氧化锰，,伸入带火星的木条是否复燃？,(一).分解过氧化氢(H,2,O,2,)溶液：,一、实验室制氧气的反应原理：,1.实验：,实验编号,现象,原因,木条不能复燃,有大量气泡冒出，木条复燃,常温下，过氧化氢分解放出的氧气很少,常温下，二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，放出大量的氧气,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,反应式：,二氧化锰,过氧化氢 水+氧气,(俗称：双氧水),步骤,现象,结论,实验,2-6,待实验2-5的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，但不加入二氧化锰，也不加热，观察现象,木条复燃,有气泡产生,有氧气产生,实验2-6 待实验2-5的试管中没有气泡时,重新加入过氧化氢溶液,观察现象。,【思考】,二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？,2.催化剂,和,催化作用,在化学反应中能,改变,其他物质的,化学反应速率,，而,本身的质量,和,化学性质,在反应前后都,没有发生变化,的物质叫,催化剂,（又叫,触媒,）。,催化剂,一 变：,二不变：,改变其它物质的化学反应速率,在化学反应的前后,本身的质量,化学性质,（特点：一变二不变）,注意:,一个反应的催化剂并不是唯一的。,没有催化剂并不是意味着不能进行反应,只是反应速率不同。,催化剂不能增多或减少生成物的总质量。,催化,剂,催化剂在化学反应中所起的作用叫,催化作用。,【思考】在双氧水的分解反应中,还有别的催化剂吗？,答：有。如氧化铜、氧化铁、硫酸铜溶液等。,催化作用,练习：,1.下列有关催化剂的说法正确的是( ),A.,催化剂就是用来加快化学反应速率的,B.,二氧化锰是催化剂,C.,没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气,D.,催化剂在化学反应前后的性质不变,C,2.关于催化剂的说法正确的是（ ）,A.使用催化剂可以增加生成物的量,B.加入催化剂化学反应速度一定加快,C.不使用催化剂物质就不能发生化学反应,D.使用催化剂能改变物质的化学反应速度,D,(二).加热氯酸钾(KClO,3,)和二氧化锰(MnO,2,)的混合物：,实验2-7加热氯酸钾(KClO,3,)和二氧化锰(MnO,2,)的混合物，用排水法收集一瓶氧气。用带火星的木条试验氧气的性质。,实验编号,现象,原因,加热试管,导管口产生大量的气泡,木条复燃,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解放出氧气,氧气支持燃烧,氯酸钾 氯化钾+氧气,二氧化锰,加热,反应式：,2KClO,3,2KCl+3O,2,=,MnO,2,二氧化锰是这个反应的催化剂，加快这个反应的速率。,(白色，稳定，要高温才能分解，需加入催化剂),氯酸钾制取氧气,KClO,3,高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,加热,(暗紫色或紫黑色，较不稳定，稍加热就分解，不需加入催化剂),(三).加热高锰酸钾(KMnO,4,)：,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,=,比较：,以上三种方法中，,从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是催化,分解过氧化氢(H,2,O,2,)溶液。,因为此法不需加热，操作简便，安全、环保、节能。,棉花,小结：实验室制氧气的反应原理,氯酸钾 氯化钾+氧气,二氧化锰,加热,二氧化锰,过氧化氢 水+氧气,(俗称：双氧水),高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,加热,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,=,2KClO,3,2KCl+3O,2,=,MnO,2,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,上述三个制取氧气的反应有什么共同的特征？与化合反应有什么不同？,都是由一种物质生成两种或两种以上其他物质。,(四).分解反应,由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,叫,分解反应。,由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫,化合反应。,AB,A,B,+,+,AB,A,B,+,+,注意:,“一变多”,。,“多变一”,。,1.化合反应：,2.分解反应：,3.置换反应：第八单元学,4.复分解反应：第十一单元学,四种基本反应类型:,氧化反应不属于四种基本反应类型,1.下列化学反应中，属于氧化反应的是（ ），属于化合反应的是（ ），属于分解反应的是（ ）,A.甲烷+氧气 水+二氧化碳,B.水 氢气+氧气,C.氧气+二氧化碳+铜+水 碱式碳酸铜,D.氯酸钾 氯化钾+氧气,点燃,通电,加热,二氧化锰,AC,C,BD,【课堂练习】,2.下列变化属于分解反应的是( ),A.蒸发食盐水得到水和食盐,B.燃烧乙炔生成二氧化碳和水,C.加热高锰酸钾,D.蒸发液态空气制得氮气和氧气,C,3.用氯酸钾分解制氧气的必要条件是（ ）,A.加MnO,2,B.加KMnO,4,C.隔绝空气 D.加热,D,4.【03江西】加热氯酸钾与二氧化锰的混合物可制得氧气。下列各图中，与该反应事实最吻合的是( ),A,0,0,0,0,5.从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是( )。,A.通电使水分解：,B.双氧水催化分解：,C.加热高锰酸钾分解：,D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：,B,2H,2,O 2H,2,+O,2,=,通电,2KClO,3,2KCl+3O,2,=,MnO,2,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,=,6.【05眉山】下列各物质反应后，都能生成氧气，其中最适合潜水艇里供给氧气的反应物是( ),因为：,将人呼出的二氧化碳气体转化为氧气；,不需加热，不需用电，节约能源、操作简便等。,A.KClO,3,B.H,2,O,2,C.Na,2,O,2,D.H,2,O,C,2Na,2,O,2,+2CO,2, 2Na,2,CO,3,+ O,2,2KClO,3,2KCl+3O,2,=,MnO,2,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,2H,2,O 2H,2,+O,2,=,通电,加热,固体+固体,气体,试管口略向下倾斜(1015,0,角),加热法制取氧气的发生装置：,1.气体发生装置（由反应物的状态及反应条件决定）,二、仪器装置(发生装置、收集装置),固体+液体,气体,常温下制取氧气的发生装置：,讨论：用固体和液体不需加热反应制取氧气，所用的发生装置如何？,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,MnO,2,长颈漏斗,2. 收集装置和,收集方法,向上排空气法,排水法,(较纯),氧气的密度比空气略大,氧气不易溶于水，不与水发生反应,(由氧气的密度和溶解性决定),集气瓶,玻璃片,向上排空气法,(较干燥),导管,导管,水槽,集气瓶,排水法,(较纯),实验装置的连接原则：,从左到右，由下而上。,注意：,加热高锰酸钾时，试管口要塞一团棉花，防止高锰酸钾进入导管；加热氯酸钾时，试管口不能塞棉花。,试管,导管,酒精灯,铁架台,水槽,集气瓶,棉花,用加热法制取氧气的整套装置：,固体+液体,气体,常温下制取氧气的整套装置：,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,1.连接仪器，检查装置的气密性；,三、操作步骤:,A.,先把导管浸入水面,，用手紧握试管外壁，水中的导管口,有气泡冒出,，在导管移出水面之前松开手，,导管口形成一段水柱，,说明装置不漏气。,B.用弹簧夹夹紧橡皮管，向长颈漏斗中加水，使得长颈漏斗的下端浸入液面以下，继续向长颈漏斗中加水，如发现长颈漏斗中,液面不下降,，说明装置,不漏气。,2.装药；,3.固定仪器；,7.熄灭酒精灯,(停止加热),。,6.把导管移出水面；,4.加热 (先预热，后加热)；,5.收集气体,(待气泡连续不断地、均匀地冒出时收集),；,将带火星的木条放在集气,瓶口,，木条立即复燃，则证明集气瓶已充满氧气。,四,、验满和检验方法：,2.检验方法：,1.验满方法：,将带火星的木条伸进集气,瓶里,，木条立即复燃，则证明集气瓶里的气体是氧气。,五,、工业制氧气的方法:,分离液态空气,(无新物质生成，属物理变化),空气,液态空气,降温加压,在-196,O,C的条件下蒸发,液态氮(沸点为,-196,O,C,)变蒸气被蒸发出来。,液态氧,(沸点为,-183,O,C,),仍为液体留下来。,(注：而实验室制取氧气，有新物质生成，属化学变化),2KClO,3,2KCl+3O,2,=,MnO,2,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,=,1.掌握实验室制取氧气的三种方法，记住以下反应的文字表达式和符号表达式：,过氧化氢 水+氧气,二氧化锰,高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气,加热,氯酸钾,氯化钾+氧气,二氧化锰,加热,学完本课题你应该知道：,2.在化学反应中能,改变,其他物质的,化学反应的速率,，而,本身的质量,和,化学性质,在反应前后都,没有发生变化,的物质叫,催化剂,（又叫,触媒,），,催化剂在生产中有重要的作用。,3.由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,叫,分解反应。,4.实验室制取氧气的操作步骤及注意事项：,连接仪器，检查装置的气密性；装药，并塞紧带导管的橡皮塞；将大试管固定在铁架台上，并调整斜度和高度； 给试管加热(先预热)； 用排水收集气体； 把导管移出水面；停止加热。,步骤：,1.下图是实验室制取氧气的装置图：请回答下列问题：,指出装置中有标号的仪器名称：,；,；,；,；,；,。,酒精灯,试管,铁架台,导管,集气瓶,水槽,复习练习题:,实验时应注意：,实验前要检查装置的,性。,试管口要,。,给试管加热时，首先要,，,，,然后,。,导管口开始有气泡时，不宜立即收集，原因是,。,收集O,2,完毕时，要首先,，,然后,。目的是,。,充满氧气的集气瓶应瓶口向,放在桌面上。,气密,略向下倾斜,来回移动酒精灯,使试管均匀受热,用酒精灯的外焰加热药品的部位,开始时冒出的气体是空气，若立即收集，则氧气不纯,将导管从水槽中撤出,停止加热,防止水槽里的水进入试管，使试管炸裂,正,为保证收得一瓶较纯的氧气，必须要注意：,集气瓶盛水时不能留有,；,当导管口,冒出气泡时才开始收集。,用高锰酸钾制取一瓶氧气，并做细铁丝在氧气中燃烧的实验，,实验过程发现B瓶中的水变成紫红色，原因是：,。,用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂了，发生失误的操作原因可能是：,。,空气泡,均匀地、连续不断地,试管口没有塞上一团棉花，有少量高锰酸钾进入了水中,瓶里预先没有装少量水，或在瓶底铺上一薄层细砂,证明瓶里盛的是氧气的方法是,，,用向上排气法收集氧气，证明已收满一瓶氧气的方法是,。,用带火星的木条伸入瓶内，若木条复燃，说明瓶内盛的是氧气,将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，表明集满氧气,C+O,2,CO,2,=,点燃,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,=,是由二种物质,生成一种物质，是,化合反应。,和都是由一种物质,生成两种或两种以上其他物质，是,分解反应。,用氯酸钾制取氧气，不用二氧化锰作催化剂，改用其他物质仍能顺利制得氧气，这种物质是,。,在实验室里制取氧气的时，有如下各实验操作步骤：,a.向大试管中装入氯酸钾和二氧化锰的混合物，并塞紧带导管的橡皮塞； b.检查装置的气密性； c.给试管加热； d.将大试管固定在铁架台上，并调整斜度和高度； e.用排水收集气体，至收集完毕； f.撤掉酒精灯，并将它熄灭； g.将导管从水槽中撤出。,正确的操作顺序是（填序号）,。,其中最后两步不能颠倒的原因是,。,高锰酸钾,b,a,d,c,e,g,f,防止水槽里的水进入试管，使试管炸裂,3. P43 3. 结合“加热高锰酸钾制取氧气”的实验，回答下列问题：,检查装置的气密性时，如果装置的气密性很好，在导管移出水面之前松开手，会有什么现象发生？,答：导管口形成一段水柱。,答: 防止水蒸气在管口冷凝成的水滴倒流到热的试管底部，使试管底部炸裂。,固定装有高锰酸钾的试管时，为什么试管口要略向下倾斜？,答: 先来回移动酒精灯，使试管均匀受热，,然后用酒精灯,的外焰对着药品所在的部位加热,，防止试管受热不均匀而炸裂,。,加热时应注意什么？,答：集气瓶没有充满水而留有空气泡；,开始时，导管口冒出的气泡就立即收集。,答: 防止水槽里的水倒流到试管内，引起试管炸裂。,停止加热时为什么要先把导管移出水面？,如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？,4,.【05南通】实验室中常用氯酸钾受热分解制取氧气。,写出该反应的文字表达式,_,。,为组装制取氧气的发生装置和用排水法收集氧气的装置，请你从下图中选择所需的仪器(填序号，下同),，装药品前应首先要,。,a d g h c i,检查装置气密性,氯酸钾 氯化钾+氧气,二氧化锰,加热,(3)实验室里还可采用右下图装置，通过分解过氧化氢(H,2,O,2,)的方法制取氧气。,c d f,向上排空气法,过氧化氢,水+,氧气,二氧化锰,写出该反应的文字表达式：,_,此装置中的锥形瓶可用上图中的哪些仪器替代 _，,收集氧气的方法还可以用,_。,5,.过氧化氢（化学式H,2,O,2,）溶液在MnO,2,作催化剂的条件下能迅速分解生成O,2,和H,2,O。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。,回答下列问题：,分液漏斗中应放入的物质 是,，,锥形瓶中应放入的物质是,。,要收集一瓶较纯净的O,2,，应选择的装置,是,（填字母）。,过氧化氢溶液(或双氧水或H,2,O,2,溶液)；,二氧化锰(或MnO,2,),分液漏斗,某同学在观察到锥形内有大量气泡时，开始用B装置收集O,2,，经一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃。其原因是,。,若实验时用此法代替加热KMnO,4,制取O,2,。优点是,（填编号）。,生成物只有氧气,不需加热,需加热,实验装置气密性不好,(或实验装置漏气),装置A中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项,（填编号）。,控制液体的滴加速度,用体积较小的锥形瓶,加热反应物,6,.根据下列实验图示回答问题:,+银白色金属丝H,+淡黄色固体G,白色固体A和黑色粉末B混合,I(无色有刺激性气味的气体),D(无色无气味的气体),C(白色固体),E(紫黑色固体),B(黑色固体),F(绿色固体),点燃,点燃,J(黑色固体),A,； B_ ； C,；D,； E,； F _ ；G,；,H _ ；I,；J,。,试填写有关物质的名称：,氯酸钾,二氧化锰,氧气,氯化钾,硫,二氧化硫,四氧化三铁,铁,高锰酸钾,锰酸钾,写出有关反应的文字表达式 ，并注明所属反应类型：,（属,反应）；,，,（属,反应）；,+银白色金属丝H,+淡黄色固体G,白色固体A和黑色粉末B混合,I(无色有刺激性气味的气体),D(无色无气味的气体),C(白色固体),E(紫黑色固体),B(黑色固体),F(绿色固体),点燃,点燃,J(黑色固体),氯酸钾 氯化钾+氧气,二氧化锰,加热,高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,加热,分解,分解,（属,反应）；,（属,反应）。,+银白色金属丝H,+淡黄色固体G,白色固体A和黑色粉末B混合,I(无色有刺激性气味的气体),D(无色无气味的气体),C(白色固体),E(紫黑色固体),B(黑色固体),F(绿色固体),点燃,点燃,J(黑色固体),硫+氧气 二氧化硫,点燃,铁+氧气 四氧化三铁,点燃,化合,化合,7,.在实验室做实验时，发生了下列情况，在空白处简要地写出由于实验操作而引起下述后果的原因。,加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时，水槽中的水变成变成紫红色：,。,实验室制取氧气并用排水法收集氧气时，水槽中的水沿着导管进入热的试管中，使试管炸裂：,。,加热氯酸钾，当氯酸钾刚熔化时仍收集不到氧气(假设装置气密性良好)，原因是：,。,试管口没有堵一团棉花,没有把导管移出水槽就熄灭酒精灯,药品中没放催化剂,8,.阅读下文：,甲烷（沼气的主要成份）的实验室制法：用无水醋酸钠和碱石灰两 种固态药品，经研磨均匀混 和后 装入反应装置中，加热后产生甲烷气体。甲烷的物理性是没有颜色、没有气味的气体，比空气 轻，极难溶于水。,回答：,(1)甲烷的物理性是:,。,(2)本气体的发生装置可选用制_ 的气体发生装置。,(3)这种反应混合物（粉末）装入试管时，应用 _ （或纸槽）加入试管。,(4)甲烷气体可用_法收集。,没有颜色、没有气味的气体，比空气 轻，极难溶于水,氧气,药匙,向下排气法或排水集气,9,.如图所示是从空气中分离氧气的示意图：,氧气:,空气,液态空气,氮气、氧气分离,加压,降温,升温,氮气:,请你写出从图中所获得的有关空气的主要组成、氧气和氮气的性质、从空气中分离氧气的过程属于什么变化等信息各一条。,组成：,；,性质：,；,变化：,。,空气主要由氮气和氧气组成,液态氮的沸点比液态氧的沸点低,从空气中分离氧气的过程属于物理变化,工业上使用的大量氧气，主要是用,的方法制取的，液态空气蒸发时,先变为气体蒸发出来，剩下的主要就是,。,分离液态空气,氮气,液态氧,空气的组成,空气,氧气,二氧化碳,水蒸气,稀有气体:,氮气,及其他气体杂质,78%,21%,0.03%,0.03%,0.94%,( N,2,),( O,2,),( CO,2,),(H,2,O ),（体积分数）,一、,氦He、氖Ne、氩Ar、,氪Kr、氙Xe等,P44,本单元小结,二、氧气,物理性质,化学性质,1,2,3,4,在通常情况下，氧气是无色无气味的气体，密度比空气略大，不易溶解于水。,C+O,2,CO,2,=,点燃,S+O,2,SO,2,=,点燃,4P+5 O,2,2P,2,O,5,=,点燃,3Fe+2O,2,Fe,3,O,4,=,点燃,实验室制法,反应原理,=,MnO,2,2KClO,3,2KCl+3O,2,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,=,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,实验室制法,实验装置,实验室制法,收集方法,排水法,向上排空气法,棉花,二、氧气,KClO,3,实验室制法,注意事项,试管口要略向下倾斜。,铁夹要夹在离试管口约1/3处。,发生装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水法收集时，导管要伸进瓶口，用向上排空气法(见P112图)收集时，导管要伸到接近瓶底。,用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口塞上一团棉花。,加热时要先来回移动酒精灯，使试管受热均匀，然后再用酒精灯的外焰对着药品所在的部位加热。,用排水法收集氧气，开始时冒出的气泡不宜立即收集，待到连续不断地冒出气泡时才收集。结束时，要先把导管移出水面，后停止加热。,二、氧气,用途,供给呼吸；支持燃烧。,三、物质的分类,纯净物:,物质,由一种物质组成。,混合物:,氮气(,N,2,),、氧气(,O,2,),、二氧化碳(,CO,2,),、五氧化二磷(,P,2,O,5,),、蒸馏水(,H,2,O),等。,由两种或多种物质组成。,举例:,空气、矿泉水、自来水、可口可乐等。,举例：,二、氧气,AB,A,B,+,AB,A,B,+,化合反应：,分解反应：,四、化学反应,2.氧化反应，,1.化学反应的类型:,举例:,举例:,C+O,2,CO,2,=,点燃,2KClO,3,2KCl+3O,2,=,MnO,2,举例:,S+O,2,SO,2,=,点燃,4P+5 O,2,2P,2,O,5,点燃,3Fe+2O,2,Fe,3,O,4,点燃,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,=,MnO,2,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,=,五、谈谈你学完本单元的收获。可以从“空气是一种宝贵的自然资源”、“化学的重要性”或“化学学习方法”等主题中任选一个进行小结，也可以自选主题谈收获。,CH,4,+2 O,2,CO,2,+2H,2,O,=,点燃,