第四单元 第三节 氧气
第1课时 氧气的实验室制法
回忆
工业制氧气：
H2O H2 O2
通电分解水：
分离液态空气法
加 压
降 温
氮气
液氧
蒸 发
液态空气
据沸点不同
-196℃
-183℃
空气
氧气
实验室制取气体物质的思路分析
1、选择反应物
2、如何控制反应条件
3、确定发生装置
4、确定收集装置
5、是否环保、安全
你认为下列哪些物质可作为实验室制取氧气的物质？
1、水( H2O )
2、二氧化碳（CO2)
3、食盐（主要成分为NaCl)
4、高锰酸钾（KMnO4）
5、过氧化氢（ H2O2）
6、甲烷（CH4）
7、氯酸钾（KClO3）
√
√
√
√
√
这些物质中含有氧元素
一、选择反应物
（1）KMnO4高锰酸钾是一种紫黑色的固体，在加热时能产生氧气，成本较高。
（2）KClO3氯酸钾是一种白色固体，加热时能产生氧气，如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。
（3）H2O2过氧化氢又称双氧水，是一种无色的液体，常温下就可生成氧气和水，反应速度适中，价格低廉。

（4）CO2是一种气体，不易放出氧气。
（5）H2O水在通电的条件下能产生氧气，成本高，反应速度太慢。
资料介绍
某同学认为：确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几方面因素。你是否同意他的观点？你还考虑到了哪些因素？
A.原料是否容易获得
B.实验条件是否容易控制
C.实验装置是否容易装配
D.实验操作是否安全可靠
二、确定化学反应、控制反应条件
生成物是否有污染、是否节省能源等
在实验室中常用的方法：向过氧化氢溶液中加入二氧化锰来制取氧气。
反应速率慢
有什么办法可以让过氧化氢反应的速率加快吗？
过氧化氢溶液
观察： 向A、B两支试管中分别倒入过氧化氢溶液,再向B试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口，观察现象。
实验探究：
二氧化锰
二氧化锰在实验前后化学性质变了没有？
思考与交流
小资料

1、将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发现二氧化锰的质量不发生改变

2、将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡冒出，该气泡能使带火星的木条复燃。
能够改变其他物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质。
加快或减慢
催化剂
催化作用
催化剂的特点
• 一变
改变其他物质的化学反应速率。
• 两不变
本身的质量和化学性质在化学反应前后不改变。
催化剂的应用
催化剂在化工生产过程中有重要作用，有的反应如果没有催化剂就不能进行，大多数化工生产都有催化剂的参与。例如，在石油炼制过程中，用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理中用催化剂促进有害气体的转化；酿造工业和制药工业都要用酶作催化剂，某些酶制剂还是宝贵的药物。
汽车尾气排放管中的催化剂
某些抗衰老化妆品中含有催化剂
催化剂的应用
过氧化氢　　　　 水 ＋氧气
二氧化锰
反应原理

H2O2 H2O O2
(分解反应)
利用其他含有氧元素的物质，例如高锰酸钾（KMnO4）、氯酸钾（KClO3）等也可以制得氧气。
①试管 ②烧杯 ③锥形瓶 ④ 酒精灯
⑤分液漏斗
⑦双孔
橡皮塞
⑧导管
⑥单孔
橡皮塞
三、选择发生装置
实验室制取氧气的发生装置
固体加热
固液不加热
√
向上排空气法
向下排空气法
排水法
小资料
通常状况下,氧气不易溶于水，且不与水反应;在 0℃，1个标准大气压下，其密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L。
密度比空气大
密度比空气小
不溶于水
四、选择收集装置
排水法
向上排空气法
实验室制取氧气的收集装置
排水法收集氧气具体操作过程：
先将集气瓶中盛满水，用玻璃片盖住瓶口，然后倒立在水槽中。当导管口有连续而均匀的气泡冒出时，再把导管口伸入到装满水的集气瓶中，等瓶里的水排完以后，在水里用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水槽，正放在桌面上。
实验室制取氧气的装置
或
1、连接装置仪器
2、检查装置的气密性
3、装药品（先向锥形瓶中加二氧化锰粉末，再向分液漏斗中加过氧化氢溶液）；
4、将集气瓶装满水倒立在水槽里，当试管的气泡连续并均匀地放出时，开始收集
氧气的实验室制法 实验过程
5、当瓶口有气泡连续冒出时说明收集满了，将盖有毛玻璃片的集气瓶移出水槽，并正放在桌子上。
（用排水法收集）
交流反思：实验中的注意事项

1、实验前应首先检查装置的气密性；
2、导管刚露出橡皮塞即可
3、当导管口有连续均匀的气泡产生时，再收集气体；
4、取出后的集气瓶应正放。
过氧化氢制氧气
实验注意事项：
①如何检查装置气密性？
先将活塞关闭，导管一端伸入水槽中，双手（或用热毛巾）捂住锥形瓶，看是否有气泡冒出。
②装药品的顺序
先固后液
③分液漏斗的作用
能控制反应的发生速率
检验方法： 将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则说明该气体就是氧气。
验满方法： 将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则说明氧气已经满了。
直接观察： 集气瓶里的水完全排净，集气瓶口冒出大气泡，说明氧气已经满了。
六、验满方法
正放在桌子上，
并盖上毛玻璃片
七、储存方法
长话短说
一、氧气的实验室制法
1.药品
2.反应原理
3.实验装置
（1）发生装置
（2）收集装置
4、操作步骤
5.检验方法
6.验满方法
过氧化氢溶液和二氧化锰
固液不加热
排水法或向上排空气法
连、查、装、收、放
将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则说明该气体就是氧气。
将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则说明氧气已经满了。
实验室也可以用高锰酸钾制取氧气：
反应原理：
A__________B_________
C__________D_________
E___________F_________
试 管
铁架台
酒精灯
导 管
集气瓶
水槽
2、装置
制取装置
收集装置
练一练
1、 下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A.二氧化锰是催化剂。
B.催化剂能加快化学反应速率，增加生成物的质量。
C.没有催化剂，过氧化氢就不能产生氧气。
D.在过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用
D
练一练
2、一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，密度比空气略大；它在空气中能跟氧气迅速反应采生成二氧化氮。现要收集一氧化氮气体可用的方法是（ ）
A.向上排空气法。
B.排水法。
C.排水法或向上排空气法。
D.排水法或向下排空气法。
B
实验室制取氧气的实验步骤：
（1）连接装置，检查____________;
（2）向锥形瓶中加入__________;
（3）塞好带有分液漏斗和导气管的橡皮塞；
（4）向分液漏斗中加入___________;
（5）等导管口有___________产生时，再收集一瓶氧气。
想一想
装置的气密性
二氧化锰
过氧化氢
连续均匀气泡
（2012·德阳）下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及探究其化学性质的装置图：请回答：

（1）写出标号①仪器的名称是 。（1分）
（2）实验室制取氧气应选用的发生装置是 ；收集装置可选用D装置，理由是 ；如果用E装置收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）进入。（3分）
中考连接
（2012·德阳）下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及探究其化学性质的装置图：请回答：

（3）写出实验室制取氧气的文字表达式式 。（2分）
(4)观察F装置中的实验现象：红磷在氧气中剧烈燃烧，产生大量白烟，这是因为生成了_______ （填化学式）的固体小颗粒的缘故。（2分）
中考连接