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第二单元 课题3
制取氧气
第1课时-工业制氧
加热高锰酸钾制氧气
自然界的氧气来源
主要来自于光合作用
氧气是一种非常重要的气体，生活中应用非常广泛，那么该怎样制取大量的氧气呢？
工业制取氧气
1
工业制取氧气
医疗、潜水、航空航天等领域都需要大量的氧气，那么工业上是怎样制取大量氧气的呢？请大家阅读教材P44资料卡片，思考下列问题：
①
工业制氧的原料是什么呢？
②
工业制氧的原理是什么？
③
工业制得的产品是纯净的吗？
④
工业制氧是物理变化还是化学变化？
为了便于储存、运输和使用，通常把氧气加压储存在蓝色钢瓶中
工业制取氧气
①
空气中含有大量氧气，是制取氧气廉价、易得的原料。
②
工业制氧的原理
主要为液氧
空气中其他成分
氧气
空气
加 压
降 温
蒸 发
液态空气
氮气
升温
液氮的沸点比液氧低，氮气首先分离出来
④
根据沸点不同分离液态空气
所以是物理变化。
③
得到的是混合物
加热高锰酸钾制氧气
2
实验室制取氧气
如何通过化学方法在实验室中制出氧气呢？请同学们思考：
①
选用的反应物需要具备怎样的条件？
制取氧气的原料要是含氧的物质
②
考虑反应条件时怎样的条件更好？
利用比较简单的实验条件就能较快得到氧气
③
生成物需要具备怎样的条件？
生成的气体成分单一，便于收集。对环境无污染
在实验室里，常采用高锰酸钾或过氧化氢分解等方法制取氧气。
加热高锰酸钾制取氧气
反应原理
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
K2MnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
暗紫色固体
暗绿色固体
黑色固体
加热高锰酸钾制取氧气
如何选择实验装置
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
根据反应原理和条件，高锰酸钾应该装在什么仪器内反应呢？
①
能加热固体
②
能连接导管橡胶塞，将气体导出
试管
加热固体时，试管口要略向下倾斜!
加热高锰酸钾制取氧气
如何选择实验装置
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
酒精灯
要放置酒精灯，且需要夹持试管使其略向下倾斜，应该用什么仪器来固定和支持呢？
铁架台
加热高锰酸钾制取氧气
如何选择实验装置
发生装置：固体加热型
①
固体药品要平铺在试管底部，使受热更充分
②
先来回预热，再用酒精灯的外焰固定加热
③
试管口放一团棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。
④
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
选择依据:①反应物的状态②反应条件
加热高锰酸钾制取氧气
如何选择实验装置
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
酒精灯
铁架台
试管
集气瓶
收集装置
加热高锰酸钾制取氧气
如何选择实验装置
收集装置的选择依据: ①气体是否溶于水，是否与水反应
②气体的密度，气体是否与空气中的成分反应
氧气不易溶于水，且不与水反应
排水集气法
氧气密度比空气大
向上排空气法
密度比空气小的气体：如氢气
向下排空气法
加热高锰酸钾制取氧气
如何选择实验装置
思考与讨论：排水法和排空气法收集氧气，各有什么优缺点？
氧气不易溶于水，且不与水反应
排水法：易于收集到较纯净的气体，但气体不干燥。
氧气密度比空气大，且不与空气中的成分反应
排空气法：易于收集到干燥的气体，但气体不纯净。
加热高锰酸钾制取氧气
实验装置
请写出上图所示装置中，使用的实验仪器的名称。
试管
铁架台
单孔橡胶塞
导管
水槽
集气瓶
酒精灯
安装顺序
自下而上，从左向右
加热高锰酸钾制取氧气
加热高锰酸钾制取氧气
实验步骤
检查装置气密性
①
装入药品（管口塞棉花）
②
固定仪器
③
点燃酒精灯
④
收集气体
⑤
待气泡连续且均匀冒出后再开始收集
将导管离开水槽
⑥
熄灭酒精灯
⑦
查装定点收离熄
最后两步不能调换！！
实验内容 现象
加热试管，用排水集气法收集一瓶氧气
把带火星的木条伸入集气瓶中
有大量气泡进入集气瓶
木条复燃
加热高锰酸钾制取氧气
实验现象
玻璃片磨砂面向下盖住集气瓶，正放在桌面上
原因：氧气密度比空气大，瓶口向下会导致氧气逸出
收集好的氧气放置方法
加热高锰酸钾制取氧气
氧气的检验与验满
检验氧气
用带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，则说明是氧气
如何检验氧气是否收集满了呢？
氧气的验满
若是用排水法收集，观察到瓶口有较大气泡向外冒出，则收集满了
若是用排空气法收集，将带火星的小木条伸入集气瓶口，如果木条复燃，则收集满了
加热高锰酸钾制取氧气
思考与讨论
1、为什么要等气泡连续且均匀冒出时，才开始收集氧气？
刚开始逸出的气体是试管和导管中受热逸出的空气，如果一冒泡就开始收集的话，那么收集到的氧气就会不纯
2、为什么要先将导管离开水槽，再熄灭酒精灯？如果调换会有什么后果？
如果先熄灭酒精灯的话，试管中温度降低导致试管内压强减小，大气压会将水槽中的水压入试管内，导致试管因骤冷炸裂
3、导管不能伸入试管和集气瓶内太多，试管内便于气体排出，集气瓶内便于完全把水排出
课题3(第1课时）
制取氧气
1
2
氧气的实验室制法
反应原理
发生装置
收集装置
验满方法
验证方法
课堂小结
氧气的工业制法（根据沸点不同)
docerID:327037375
课堂过关
1、 实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（ ）。
A. 烧杯、玻璃棒 B. 试管、集气瓶
C. 酒精灯、铁架台 D. 导管、单孔橡胶塞
A
2、实验室用高锰酸钾加热制取氧气，有如下操作步骤：①装药品；②连接装置检查装置的气密性；③加热；④将装置固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥用排水法收集氧气；⑦将导管从水槽中移出。其操作顺序正确的是（ ）
A．②①④③⑥⑤⑦ B．①②④③⑥⑦⑤
C．②①④③⑦⑥⑤ D．②①④③⑥⑦⑤
D
docerID:327037375
课堂过关
3、下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（ ）
B
docerID:327037375
课堂过关
4、小洁在实验室用如图装置收集了一瓶O2，但测得O2的纯度偏低，不可能的原因是（ ）
A．收集气体前，集气瓶中没有装满水
B．导管口开始有气泡冒出时，立即收集
C．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
D．收集气体后，集气瓶倒放在桌面上
C
docerID:327037375
课堂过关
5.工业制取氧气主要有以下步骤，下列有关说法不正确的是（ ）
A．液态空气是混合物
B．氮气先被蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低
C．步骤②属于化学变化
D．得到的剩余液体大部分为液氧，颜色为淡蓝色
C
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