3制取氧气范例.doc

课题3 制取氧气 双基导学 实验室制取氧气 （1）药品：过氧化氢溶液、高锰酸钾、氯酸钾 （2）反应原理 （3）收集方法：气体的收集方法决定于该气体物理性质。因为氧气易溶于水，所以可用排水法（凡是不易溶于水或难溶于水的气体常用排水法收集）；又由于在标准状况下氧气的密度大于空气的密度，所以氧气还可用向上排空气法收集（在标准状况下密度大于空气的密度而且在通常情况下无毒、不与氧气反应的气体，可用向上排空气法收集）。 （4）采用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并用排水法收集氧气的操作步骤：查、装、定、点、收、移、熄（茶庄定点收利息）。 ①查：检查装置的气密性。将带有橡皮塞的弯曲导管塞紧试管，将导管的另一端放入水中，双手握住试管，观察水中的导管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明气密性好，如果没有气泡，说明装置的气密性不好，仔细查找原因，直到不漏气后才可使用。 ②装：将高锰酸钾或氯酸钾、二氧化锰的混合物装入试管，用带导管的的橡皮塞塞紧试管。 ③定：将试管固定在铁架台上，（注意试管口稍微向下倾斜） ④点：点燃酒精灯加热，先使酒精灯火焰在试管下来回移动（目的是让试管均匀受热），然后火焰集中在药品部位加热。 ⑤收：待导管口处有气泡冒出时，先不要立即收集，等到气泡均匀冒出时，再收集。 ⑥移：实验完毕后，将导管从水中移出。 ⑦熄：最后熄灭酒精灯 （5）注意事项 ①试管口稍微向下倾斜，目的是防止冷凝水倒流炸破试管。 ②伸入试管的导管应短一些，刚露头即可。 ③铁架台的铁夹应夹在试管的中上部。 ④酒精灯应使用外焰。 ⑤用酒精灯加热时应集中在药品部位加热。 ⑥实验完毕应先将导管从水中移出再熄灭酒精灯。目的是防止水倒吸炸破试管。 ⑦用加热高锰酸钾制取氧气时，试管口要放少量棉花。目的是防止高锰酸钾粉末进入导管。 （6）实验室制取氧气并用排水取气法收集氧气时所用的仪器： 实验室制取并用排水法收集氧气 实验 仪器 二氧化锰催化作用下分解过氧化氢溶液 加热高锰酸钾或加热氯酸钾与二氧化锰的混合物 仪 器 铁架台（带铁夹）、试管、带橡皮塞的弯曲导管、集气瓶、水槽。 或：锥形瓶、带橡皮塞的弯曲导管、集气瓶、水槽 酒精灯、试管、带橡皮塞的弯曲导管、铁架台（带铁夹）、集气瓶、水槽 （7）实验室发生装置与收集装置的选择依据 ①发生装置的选择依据：反应物、生成物的状态及反应条件。凡是给固体加热制取气体可用下图b,凡是反应前是固体和液体，反应不需要加热来制取气体的可用下图a ②气体的收集装置：凡是不易溶于水或难溶于水而且不与水反应的气体，可用排水取气法收集简称排水法。凡是密度比空气大的气体用向上排气法收集如图c；密度比空气小的气体用向下排气法收集如图d。与空气的密度相近、有毒、能与空气中某种成分反应的气体一般不宜用排空气法收集。 a b c d （8）氧气的检验及验满）锰酸钾+二氧化锰+氧气 B.水氧气+氢气 C.过氧化钠+二氧化碳碳酸钠+氧气 D.硝酸水+二氧化碳+氧气 你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是____________。其优点是________________。 【点拨】在潜水艇里制备氧气时，要考虑以下几个方面的问题：一、操作要简单，二、减少自备能源的消耗，三、减少污染和有毒物质的排放。方法A需要加热，方法B需要消耗电能，而且反应慢，方法C不需要加热而且能够将呼吸呼出的二氧化碳转变成氧气供给呼吸，维持艇内空气成分的相对稳定。方法D生成的二氧化氮有毒。 【解答】C，操作简单，不需加热，不消耗电能；将人呼出的二氧化碳转化为氧气 【例5】实验室常用氯酸钾晶体和二氧化锰粉末制取氧气（装置A），也可用过氧化氢溶液和催化剂二氧化锰来制取氧气（装置B） 【点拨】实验室制取氧气的反应原理，可用A装置KClO3和MnO2共热制取氧气，也可用B装置H2O2和MnO2作催化剂制取氧气，写出任意一个方程式即可。对于A、B两套装置，反应物的状态不同，A装置为固体和固体，B装置为液体和固体。反应条件也不同，A装置需加热，B装置不需要加热。（3）中浓硫酸可除去水蒸气，洗气瓶中导管应注意“长进短出”，且画好瓶塞。（4）中利用了氧气密度比空气大，能支持燃烧的性质。 【解答】 （1）氯酸钾氯化钾+氧气 或 过氧化氢水+氧气 （2） 装置A 装置B 反应物的状态 反应物为固体 反应物为液体 反应条件 需要加热 无需加热 （3） （4）密度比空气大，助燃性。 【反思】实验室制备气体的发生装置取决于反应物的状态和反应的条件，给固体加热用装置A，固体与液体混合，反应不需加热制取气体用装置B。 拓展训练 一。选择题（每题