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(共29张PPT)
拯救锦鲤
——氧气的制取
上节课我们讨论了锦鲤的运输方式，回顾了空气的组成；探究了锦鲤状态不佳的原因，得到锦鲤缺氧的结论。
鱼运输
鱼缺氧
鱼供氧
为了提高锦鲤运输袋中氧气的含量，增加锦鲤的运输成活率。你有什么办法呢？
拯救锦鲤
任务1：提高锦鲤运输袋中氧气的含量需要考虑哪些问题？
在准备过程中：是否便于寻找反应药剂，是否需要特殊装置；
在制取过程中：是否便于携带，是否消耗(或产生)过大的能量，反应速率是否过快或过慢，反应条件是否易得；
在制取结果中：是否收益率最高，生成物的纯净程度；
任务2：我们可以通过哪些方法得到氧气呢？
实验室制氧气
实验药品：高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢；
实验仪器：锥形瓶、分液漏斗、双控橡皮塞、导管、集气瓶、水槽、镊子、药匙、二氧化锰、酒精灯等
实验方法：加热高锰酸钾、氯酸钾；向过氧化氢溶液中加入二氧化锰。
反应原理：
①2H2O2 2H2O+O2↑
②2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
③2H2O 2H2↑+O2↑
④2KClO3 2KCl+3O2↑
拓展
工业上和自然界氧气的来源
工业制氧气：分离液态空气
自然界氧气的来源：光合作用
任务3：当反应条件需要加热时，制氧药剂能用于锦鲤运输袋的的制氧剂吗？
在实验室制取氧气时，需要加热的制氧剂有KMnO4、KClO3
反应原理：
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
锦鲤运输袋中不便于加热，因此不能使用需要加热的药品制作锦鲤运输袋的供氧剂。
任务4：当反应条件需要通电时，制氧药剂能用于锦鲤运输袋的的制氧剂吗？
在实验室制取氧气时，需要通电的制氧剂有H2O。
反应原理：
2H2O 2H2↑+O2↑
锦鲤运输袋中不便于通电，因此不能使用需要加热的药品制作锦鲤运输袋的供氧剂。
思考
锦鲤运输袋能用下列这些制取氧气的方式吗？为什么呢？
光合作用制取氧气
工业制取氧气
反应缓慢，不适合快速制取氧气
需要在高压条件下进行，装置不易得，不适合运输过程中制取氧气。
任务5：当制氧药剂是液体时，能用于锦鲤运输袋的的制氧药剂吗？
液体的制氧剂为过氧化氢(H2O2)，反应原理：2H2O2 2H2O+O2↑
资料卡片
成分 过硫酸氢钾(KHSO5·0.5KHSO4·0.5K2SO4) 过氧化钙(CaO2) 过氧碳酸钠(Na2CO4)
价格 4000/1t 6000/1t 3500/1t
市面上在售的用于鱼类养殖的供氧剂的主要成分和价格如表所示：
反应原理分别是：KHSO5+ H2O → KHSO4+ H2O2，2H2O2→ 2H2O + O2↑
2CaO2+2H2O →2Ca(OH)2+O2↑
Na2CO4+ H2O →Na2CO3+ H2O2，2H2O2→ 2H2O + O2↑
资料1：
资料卡片
过氧碳酸钠作为水产养殖的供氧剂，放氧速度高于过氧化钙，并且可给在贮存运送过程中的鱼、虾、蟹等生物供氧保鲜。
资料2：
水体的弱碱性会加快供氧剂的供氧速度。
水体中的金属离子，金属氧化物、非金属都可以催化过氧化氢。
资料3：
思考
阅读资料卡片，为什么不直接使用过氧化氢作供氧剂吗？
过氧化氢在常温状态无催化剂时，分解速率缓慢;
过硫酸氢钾、过氧碳酸钠与水反应生成对应的盐和过氧化氢，资料3中提到水体中的金属离子，金属氧化物、非金属都可以催化过氧化氢。
思考
如果你是商家，你会选择哪种制氧剂呢？
考虑角度 过硫酸氢钾 过氧化钙 过氧碳酸钠
产物无害 生成的物质会促进过氧化氢的分解，但不对鱼产生危害 价格方面
安全角度 反应过程不会剧烈放热 反应装置 不需要使用特殊装置 反应条件 反应条件十分温和 4000/1t
6000/1t
3500/1t
通过对比，商家会选择过氧碳酸钠或者过硫酸氢钾。
思考
Na2O2(过氧化钠)也能与水反应产生氧气，你能根据过氧化钙与水反应的方程式写出该反应方程式吗？
2Na2O2+2H2O===4NaOH +O2↑
2CaO2+2H2O ===2Ca(OH)2+O2↑
不能，生成的物质NaOH呈碱性，会对锦鲤产生影响。
过氧化钠可以做锦鲤运输的制氧剂吗？
经济角度:
需求角度
安全角度:
反应装置、条件角度:
制氧剂的价格便宜
反应条件温和，装置易得
1.制氧剂制取氧气后生成的产物要无害，
2.制氧剂本身比较温和
1.制氧剂制取氧气产生的产物要无害，
2.氧气中含有的杂质尽可能少
总结
选择锦鲤运输袋制氧剂的角度
自然界中的锦鲤呼吸的氧气从何而来？
资料卡片
水体中溶解氧来自于大气中的氧气，在水体中，氧气会通过大气中的水分，以及水体与空气的相互作用等方式，被溶解到水体中。它可以提供生物活动所需的氧气，是水质良好的必要条件。
你能制作一个锦鲤生态缸吗？
锦鲤生活的水体溶解氧量一般应该在5-7 mg/L时，比较适宜锦鲤的活动，它们能够获得溶解氧量所需要的氧气，同时又不是太高的水质环境。
回顾
实验室制取气体的一般思路是什么呢？
(1)确定制取气体的反应原理
(2)确定制取气体的实验装置
(3)确定所得气体就是要所要制取得气体(检验气体)
回顾
同学们还记得实验室制取气体的的发生装置吗？
(1)固固加热型
试管口略向下倾斜，可以防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂。
用高锰酸钾制取氧气时应在试管口塞上一团棉花，防止固体粉末药品进入导管，堵塞导管。
固固加热型装置有哪些注意事项呢？
(2)固液不加热型
可随时添加药品
可控制反应的速率
可控制反应的发生与停止
装置简单
优点：
回顾
同学们还记得实验室怎么收集气体吗？
选择依据 难溶于水且不与水反应 不与空气反应且密度比空气大 不与空气反应且密度比空气小
气体收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
气体收集装置
回顾
产生的尾气应如何处理呢？
(1)气球收集
(2)点燃处理
CO、CH4等可燃性气体可在装置末端接一个尖嘴导管，将其点燃。
(3)溶液吸收
CO2、SO2、HCl等酸性气体可用碱液NaOH吸收，NH3等碱性气体可用稀H2SO4吸收（极易溶气体要防止倒吸）。
小试牛刀
1.某物质R可用作鱼塘增氧剂，其原因是它能和水反应只生成氢氧化钙和氧气。下列对R的叙述中，正确的是( )
A.只含氧元素 B.一定含有钙元素和氧元素
C.只含钙元素 D.一定含有钙元素，可能含有氧元素
B
氢氧化钙和氧气中含有钙、氢、氧三种元素，水中含有氢、氧元素，且水中氢、氧原子个数比为2:1，而氢氧化钙中氢、氧原子个数比为1:1，由“反应前后原子的种类和个数不变”得，R中一定含有钙元素和氧元素。
2.过氧化钙(CaO2)可作为运输鱼类的水中增氧剂，发生反应的化学方程式为：2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑，则14.4克的过氧化钙可以产生多少克氧气？
解：设14.4克的过氧化钙可以产生氧气的质量为x
2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑
144 32
14.4g x
x=3.2 g
答：设14.4克的过氧化钙可以产生3.2g的氧气。
3.不少家庭养观赏鱼，有时会在鱼缸里放点“鱼浮灵”，可使水中的含氧量迅速增加。请你和兴趣小组的同学一起完成下列探究活动。
【查阅资料】“鱼浮灵”的主要成分是过碳酸钠（化学式为Na2CO4），过碳酸钠白色结晶颗粒，常温下与水反应生成氧气。
【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中的溶质的成分是什么？
【作出猜想】根据过碳酸钠与水反应后的组成作出三种猜想：
猜想一：Na2CO3
猜想二：NaOH
猜想三：_______________
Na2CO3和NaOH
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取一定量溶液M于试管中，滴加CaCl2溶液 有白色沉淀生成 白色沉淀是________________，溶液中一定含有Na2CO3
②另取一定量溶液M于试管中，滴加稀HCl _______________ 溶液中一定含Na2CO3，猜想二不正确
③另取一定量溶液M于试管中，滴加过量BaCl2溶液：再取上层溶液，加入酚酞试液 加入酚酞后无现象 猜想一正确
写出步骤②中发生反应的化学方程式_________________________________。
碳酸钙(或CaCO3)
产生大量气泡
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
【反思拓展】
(1)步骤③中不能用Ba(OH)2代替BaCl2，原因是______________________
______________________________________________________________________。
(2)检验烧碱部分变质时。应先检验的物质是__________________，后检验的物质是____________________。
氢氧化钡和碳酸钠反应
生成碳酸钡和氢氧化钠，反应生成了氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产
生干扰
碳酸钠(或Na2CO3)
氢氧化钠(或NaOH)
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