用分解反应制取氧气.pptx
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1、用分解反应用分解反应制取氧气制取氧气学习目标学习目标:3.能分辨分解反应。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。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。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。理解催化剂及催化作用。重点重点:1.实验室制氧气的三种反应原理。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。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。能分辨分解反应。供给呼吸供给呼吸O2?氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以跟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,
2、有很多重要的用途。那么,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?得氧气呢?实验室制取气体要从以下几个方面考虑实验室制取气体要从以下几个方面考虑:一、反应原理一、反应原理二、仪器装置二、仪器装置(发生装置、收集装置发生装置、收集装置)三、收集方法三、收集方法四、实验操作步骤和注意事项四、实验操作步骤和注意事项五、检验方法五、检验方法试管中加入试管中加入5%过氧化氢溶液过氧化氢溶液,伸入带火星的木,伸入带火星的木条是否复燃?条是否复燃?向上述向上述试管中试管中加入二氧化锰,加入二氧化锰,伸入
3、带火星的木条伸入带火星的木条是否复燃?是否复燃?(一一).分解过氧化氢分解过氧化氢(H2O2)溶液:溶液:一、实验室制氧气的反应原理:一、实验室制氧气的反应原理:1.实验:实验:实验编号实验编号现象现象原因原因木条不能复燃木条不能复燃有大量气泡冒有大量气泡冒出,木条复燃出,木条复燃常温下,过氧化氢分常温下,过氧化氢分解放出的氧气很少解放出的氧气很少常温下,常温下,二氧化锰能加快二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,放过氧化氢的分解速率,放出大量的氧气出大量的氧气2H2O22H2O+O2=MnO2反应式:反应式:二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰过氧化氢过氧化氢水水+氧气氧气(俗称:双氧水俗称:双氧水
4、)步骤步骤现象现象结论结论实验实验2-6待实验待实验2-5的试管中的试管中没有气泡时,重新加入没有气泡时,重新加入过氧化氢溶液,但不加过氧化氢溶液,但不加入二氧化锰,也不加热,入二氧化锰,也不加热,观察现象观察现象木条木条复燃复燃有气有气泡产泡产生生有氧气有氧气产生产生实验实验2-6待实验待实验2-5的试管中没有气泡时的试管中没有气泡时,重新加入重新加入过氧化氢溶液过氧化氢溶液,观察现象。观察现象。【思考思考】二氧化锰好象永远也用不完,二氧化锰在这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?个反应中到底扮演了一个什么角色呢?2.2.催化剂催化剂催化剂催化剂和和催化作
5、用催化作用催化作用催化作用在化学反应中能在化学反应中能改变改变其他物质的其他物质的化学反应速率化学反应速率,而,而本身的质量本身的质量和和化学性质化学性质在反应前后都在反应前后都没有发生变化没有发生变化的物的物质叫质叫催化剂催化剂(又叫(又叫触媒触媒)。)。催化剂催化剂催化剂催化剂一一变:变:二不变:二不变:改变其它物质的化学反应速率改变其它物质的化学反应速率在化学反应的前后在化学反应的前后本身的质量本身的质量化学性质化学性质(特点:一变二不变)(特点:一变二不变)注意注意:一个反应的催化剂并不是唯一的。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没有催化剂并不是意味着不能
6、进行反应,只是反只是反应速率不同。应速率不同。催化剂不能增多或减少生成物的总质量。催化剂不能增多或减少生成物的总质量。催催化化剂剂催化剂在化学反应中所起的作用叫催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。催化作用。【思考思考】在双氧水的分解反应中在双氧水的分解反应中还有别的还有别的催化剂吗?催化剂吗?答:有。如氧化铜、答:有。如氧化铜、氧化铁、氧化铁、硫酸铜溶液等。硫酸铜溶液等。催化作用催化作用催化作用催化作用练习:练习:1.下列有关催化剂的说法正确的是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.二氧化锰是催化剂二氧化锰是催化剂C.没有二
7、氧化锰的催化,过氧化氢也能没有二氧化锰的催化,过氧化氢也能分解放出氧气分解放出氧气D.催化剂在化学反应前后的性质不变催化剂在化学反应前后的性质不变C2.关于催化剂的说法正确的是(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使用催化剂能改变物质的化学反应速度D(二二).加热氯酸钾加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰和二氧化锰(MnO2)的混合物:的混合物:实验实验2-7加热氯酸钾加热
8、氯酸钾(KClO3)和二氧化锰和二氧化锰(MnO2)的混的混合物,用排水法收集一瓶氧气。合物,用排水法收集一瓶氧气。用带火星的木条试验用带火星的木条试验氧气的性质。氧气的性质。实验编号实验编号现象现象原因原因加热试管加热试管,导管口导管口产生大量的气泡产生大量的气泡木条复燃木条复燃氯酸钾在二氧化锰的催化氯酸钾在二氧化锰的催化作用下作用下,受热分解放出氧气受热分解放出氧气氧气支持燃烧氧气支持燃烧氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热反应式:反应式:2KClO32KCl+3O2=MnO2二氧化锰是这个反应的催化剂,加快这个反应的速率。二氧化锰是这个反应的催化剂,加快这个反应的速
9、率。(白色,稳定,要高温才白色,稳定,要高温才能分解,需加入催化剂能分解,需加入催化剂)氯酸钾制取氧气氯酸钾制取氧气KClO3高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热(暗紫色或紫黑色,暗紫色或紫黑色,较不稳定,稍加热较不稳定,稍加热就分解,不需加入就分解,不需加入催化剂催化剂)(三三).加热高锰酸钾加热高锰酸钾(KMnO4):2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2=比较:比较:以上三种方法中,以上三种方法中,从安全、环保、节能、简从安全、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便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是催化分解分解过氧化氢过氧化氢(H2
10、O2)溶液。溶液。因为此法不需加热,操作简便,因为此法不需加热,操作简便,安全、环保、节能。安全、环保、节能。棉花棉花小结:实验室制氧气的反应原理小结:实验室制氧气的反应原理 氯酸钾氯酸钾氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾氯化钾氯化钾+氧气氧气氧气氧气二氧化锰二氧化锰加热加热二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰过氧化氢过氧化氢水水+氧气氧气(俗称:双氧水俗称:双氧水)高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气加热加热加热加热2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2=2KClO32KCl+3O2=MnO22H2O22H2O+O2=MnO2上述三个制取氧气的反应有什么共同的特征?与化上述三个制取氧
11、气的反应有什么共同的特征?与化合反应有什么不同?合反应有什么不同?都是由一都是由一种物质生种物质生成两种或成两种或两种以上两种以上其他物质。其他物质。(四四).).分解反应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由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,叫叫分解反应。分解反应。由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫叫化化合反应。合反应。ABAB+ABAB+注意注意:“一变多一变多”。“多变一多变一”。1.化合反应化合反应2.分解反应分解反应3.置换反应置换反应4.复分解反应复分解反应四种基本反应类型四种基本反应类型:氧化反应不属于四
12、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(下列化学反应中,属于氧化反应的是(),),属于化合反应的是(属于化合反应的是(),属于分解反应的是),属于分解反应的是()A.甲烷甲烷+氧气氧气水水+二氧化碳二氧化碳B.水水氢气氢气+氧气氧气C.氧气氧气+二氧化碳二氧化碳+铜铜+水水碱式碳酸铜碱式碳酸铜D.氯酸钾氯酸钾氯化钾氯化钾+氧气氧气点燃点燃点燃点燃通电通电通电通电加热加热加热加热二氧化锰二氧化锰二氧化锰二氧化锰ACCBD【课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习】2.下列变化属于分解反应的是下列变化属于分解反应的是()A.蒸发食盐水得到水和食盐蒸发食盐水得到水和
13、食盐B.燃烧乙炔生成二氧化碳和水燃烧乙炔生成二氧化碳和水C.加热高锰酸钾加热高锰酸钾D.蒸发液态空气制得氮气和氧气蒸发液态空气制得氮气和氧气C3.用氯酸钾分解制氧气的必要条件是(用氯酸钾分解制氧气的必要条件是()A.加加MnO2B.加加KMnO4C.隔绝空气隔绝空气D.加热加热D4.加热氯酸钾与二氧化锰的混合物可制得氧气。下列各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图中,与该反应事实最吻合的是()A00005.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是氧气的最佳方法是()。A.通电使水分解:通
14、电使水分解:B.双氧水催化分解:双氧水催化分解:C.加热高锰酸钾分解:加热高锰酸钾分解:D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物:加热氯酸钾和二氧化锰的混合物:B2H2O2H2+O2=通电通电2KClO32KCl+3O2=MnO22H2O22H2O+O2=MnO22KMnO4K2MnO4+MnO2+O2=6.下列各物质反应后,都能生成氧气,其中最适合潜水下列各物质反应后,都能生成氧气,其中最适合潜水艇里供给氧气的反应物是艇里供给氧气的反应物是()因为:因为:将人呼出的二氧化碳气体转化为氧气;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。不需加热,不需用电,节约能源、操作简
15、便等。A.KClO3B.H2O2C.Na2O2D.H2OC2Na2O2+2CO22Na2CO3+O22KClO32KCl+3O2=MnO22H2O22H2O+O2=MnO22H2O2H2+O2=通电通电加热加热固体固体+固体固体气体气体试管口略向下倾试管口略向下倾斜斜(10150角角)加热法制取氧气的发生装置: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)气体发生装置(由反应物的状态及反应条件决定)二、仪器装置二、仪器装置(发生装置、收集装置发生装置、收集装置)固体固体+液体液体气体气体常温下制取氧气的发生装置: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
16、应制取氧气,所用的发生讨论: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?装置如何?2H2O22H2O+O2=MnO2MnO2长颈漏斗长颈漏斗2.收集装置和收集装置和收集方法收集方法向上排向上排空气法空气法排水法排水法氧气的密度氧气的密度比空气略大比空气略大氧气不易溶于水,不氧气不易溶于水,不与水发生反应与水发生反应(由氧气的密度由氧气的密度和溶解性决定和溶解性决定)集气瓶集气瓶玻璃片玻璃片向上排空气法向上排空气法(较干燥较干燥)导管导管导管导管水槽水槽集气瓶集气瓶排水法排水法(较纯较纯)实验装置的连接原则:实验装置的连接原则:从左到右,由下而上。从左到右,由下而上。注意:注意:加热高
17、锰酸钾时,试管口要塞加热高锰酸钾时,试管口要塞一团棉花,防止一团棉花,防止高锰酸钾进入导管高锰酸钾进入导管;加热氯酸钾时,试管口不能塞棉花。加热氯酸钾时,试管口不能塞棉花。试管试管导管导管酒精灯酒精灯铁架台铁架台水槽水槽集气瓶集气瓶棉花棉花用加热法制取氧气的整套装置:用加热法制取氧气的整套装置:固体固体+液体液体气体气体常温下制取氧气的整套装置:常温下制取氧气的整套装置:2H2O22H2O+O2=MnO21.连接仪器,检查装置的气密性;连接仪器,检查装置的气密性;三、操作步骤三、操作步骤:A.先把导管浸入水面先把导管浸入水面,用手紧握试管,用手紧握试管外壁,水中的导管口外壁,水中的导管口有气泡
18、冒出有气泡冒出,在导管,在导管移出水面之前松开手,移出水面之前松开手,导管口形成一段水导管口形成一段水柱,柱,说明装置不漏气。说明装置不漏气。B.用弹簧夹夹紧橡皮管,向长颈漏斗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,如发现长颈下,继续向长颈漏斗中加水,如发现长颈漏斗中漏斗中液面不下降液面不下降,说明装置,说明装置不漏气。不漏气。2.装药;装药;3.固定仪器;固定仪器;7.熄灭酒精灯熄灭酒精灯(停止加热停止加热)。口诀:茶庄定点收利息口诀:茶庄定点收利息6.把导管移出水面;把导管移出水面;4.加热加热(先预热
19、,后加热先预热,后加热);5.收集气体收集气体(待气泡连续不断地、均匀地冒出时收集待气泡连续不断地、均匀地冒出时收集);将带火星的木条放在集气将带火星的木条放在集气瓶口瓶口,木条立即复燃,则,木条立即复燃,则证明集气瓶已充满氧气。证明集气瓶已充满氧气。四、验满和检验方法:四、验满和检验方法:2.检验方法:检验方法:1.验满方法:验满方法:将带火星的木条伸进集气将带火星的木条伸进集气瓶里瓶里,木条立即复燃,则,木条立即复燃,则证明集气瓶里的气体是氧气。证明集气瓶里的气体是氧气。五、工业制氧气的方法五、工业制氧气的方法:分离液态空气分离液态空气(无新物质生成,属物理变化无新物质生成,属物理变化)空
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- 分解 反应 制取 氧气
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