九年级化学衔接课程 第九讲 氧气的制取方法(解析版)

2024年2月1920:01:54发布者:开心的马骝 32 views 举报
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第九讲 氧气的制取方法

九年级化学衔接课程 第九讲 氧气的制取方法(解析版)

课程要求

1. 掌握实验室制取氧气的装置选择原则;

2. 掌握氧气三种实验室制法的原理、收集、检验方法;

3. 掌握分解反应概念;

4. 理解催化剂的概念;

5. 了解氧气的工业制法。

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一、加热高锰酸钾制取氧气

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【反应原理】

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文字表达式:

【发生装置】

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由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择

的装置。

【收集装置】

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氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应:

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:

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【实验步骤】

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① 查:

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② 装:将高锰酸钾装入干燥的试管,并

,并用带导管的橡

皮塞塞紧试管。

③ 定:将试管

在铁架台上。

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④ 点:

酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在

加热。

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⑤ 收:

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⑥ 移:把导管

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⑦ 灭:

酒精灯。

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【检

验】

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将带火星的木条伸入到

,如果

,说明是氧气。

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【验

满】

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(用排水法收集)

(用向上排空气法收集)将

放在

,如果带火星的

,说明氧

气收集满了。

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【注意事项】

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①药品要平铺在试管底部,

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②试管口要

,防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气,

,使试管炸裂。

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③铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部(或距离管口

处)。

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④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,便于气体导出。

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⑤集气瓶充满水后

入水槽中(瓶口要在水面下)。

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⑥加热时要先使试管

,然后用酒精灯

对准药品所在部位加热。

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⑦用排水法收集气体时,应注意当

时再收集,否则收集的气体

中混有空气,当集气

,证明已收集满。

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⑧停止加热时,应

,再

。如果先熄灭酒精灯,试管内

气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会倒吸入热的试管内,使试管炸裂。

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⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时

进入导管,不利于气

体的导出。

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⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片

,因为氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气

体逸散。

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二、氯酸钾制取氧气

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【反应原理】

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文字表达式:

【实验装置】

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和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同(试管口

)。

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三、过氧化氢制氧气

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【反应原理】

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文字表达式:

【实验装置】

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1 )步骤

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①检查装置的

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②向锥形瓶中加入

固体。

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③塞好带有长颈漏斗(或分液漏斗)和导管的

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④向长颈漏斗(或分液漏斗)中

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⑤用

收集。

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2 )注意的问题

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a .用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用

便于加入液体药品;使用分液

漏斗便于控制滴液速率,

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b .使用带有

的发生装置时,要注意长颈漏斗下端管口应伸到

以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。

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四、氧气的工业制法

1 .原料:原料是空气。

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2 .原理:利用液态氮的

比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变

为液态,再将液态空气缓缓升温至 196

左右,氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来,

剩下的主要就是液态氧了。

3 .方法:

,其过程可以简单地表示如下:

氧气

升温至

183

液态氧气

氮气

升温至

196

空气

液态

加压

降温

空气

4 .贮存:氧气贮存在

钢瓶中。

注意:工业上以空气为原料制取氧气,原料来源广泛,所制得的氧气价格较低。工业上

在制取氧气的过程中,没有新物质生成,属于物理变化。

五、分解反应:

1. 概念:由

反应生成

的反应

2. 特点:

3. 表达式 : A

B

+

C

+ ···

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分解反应

化合反应

特点

一变多

多变一

判断方法

a.是化学反应

b.反应物是一种

c.生成物是两种或两种以上

a.是化学反应

b.反应物是两种或两种以上

c.生成物只有一种

六、催化剂:

1 )概念:在化学反应中能

其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的

在反应前后

的物质。

2 )特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)

3 )注意:

催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变化学反应的

催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变,其反应过程中有可能改变。

有不同的催化剂,

可能有几种催

化剂。

(氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂)

4 )验证物质是催化剂

1 )将反应后的混合物过滤、洗净、干燥、称量,

反应前后相

等。

2 )将反应后的物质重复原实验 , 发现该物质

, 也即化学性质反

应前后不变。

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【答案】一

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【反应原理】

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2KMnO 4

==

===K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

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高锰酸钾

加热

———→ 锰酸钾+二氧化锰+氧气

【发生装置】

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加热固体制备气体

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【收集装置】排水法收集气体

向上排空气法收集气体。

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【实验步骤】

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①检查装置的气密性。

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②在试管口放一团棉花

③固定

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④点燃

试管底部

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⑤收集氧气

⑥移出水槽

⑦熄灭

【检

验】集气瓶内

带火星的木条复燃

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【验

满】

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如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。

带火星的木条

集气瓶口

木条复燃

【注意事项】

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①均匀受热。

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②略向下倾抖

冷凝结成水

1/3

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⑤倒放

⑥均匀受热

外焰

⑦气泡连续均匀冒出

瓶口有大气泡冒出时

⑧先把导管从水里撤出

熄灭酒精灯。⑨粉

末⑩正放,

二、【反应原理】 2KClO 3

MnO 2

──────

──────

2KCl + 3O 2

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氯酸钾 二氧化锰

—————→

氯化钾+氧气

【实验装置】无棉花团

三、

【反应原理】

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2H 2 O 2

MnO 2

──────

────── 2H 2 O + O 2

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过氧化氢 二氧化锰

—————→ 水+氧气

【实验装置】

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1 )①气密性。②二氧化锰

③双孔塞

④加入过氧化氢溶液

⑤ 排水集气法

2 a 长颈漏斗

获得平稳气流

b .长颈漏斗

液面以下

四、氧气的工业制法

2 .沸点

3 分离液态空气

4 蓝色

五、分解反应:

1. 一种物质

两种及以上物质

2 一变多

六、( 1 ) 改变

化学性质和质量

没有发生变化 ( 2 )产率

不同的化学反应

同一

化学反应

4 )先验证物质质量

仍具有催化作用

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1 .( 2023 年福建省龙岩市漳平市中考一模·改编)如图 A~E 是实验室制取气体的常用装置。

请回答下列问题。

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1 )写出标有字母 a 的仪器名称: ______

2 )实验室常用 B C 装置组合制取并收集 O 2 ,反应文字表达式 ______ 。检验 O 2 已收集

满的方法是 _______

3 )若用 A 装置制取氧气,实验结束后发现试管破裂,可能原因是 ______ (任写一点)。

4 )图 F 是根据 B 装置设计的简易制氧机的示意图。推断 A 剂和 B 剂分别是 _______

【答案】

1 )水槽

2 . 过氧化氢

二氧化锰

—————→ 水+氧气

将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,说

明氧气已收集满

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