43+氧气的实验室制法.ppt

在本节化学课程中，我们将深入探讨实验室制取氧气的方法，重点关注使用过氧化氢和高锰酸钾这两种常见方法。氧气是一种重要的气体，在许多实验和工业过程中都有应用，因此掌握其实验室制法至关重要。 我们来看过氧化氢（H2O2）分解法制氧气。在演示实验一中，只需取3~5毫升的过氧化氢溶液，并观察到产生了气泡，但这些气泡不足以使带火星的木条复燃，说明生成的氧气量较少。而在演示实验二中，加入了少量二氧化锰（MnO2）作为催化剂，明显加速了反应，气泡产生速率加快，同时带火星的木条能够迅速复燃，证明氧气产量充足。催化剂的特点在于它能改变反应速率，但自身质量和化学性质在反应前后保持不变。 实验室制取氧气时，通常会考虑原料的易得性、实验条件的控制性、装置的简易性和安全性。对于过氧化氢分解法制氧气，原料易得，实验条件简单，装置也相对容易装配，而且在二氧化锰催化下反应安全可靠。 在实验装置方面，分液漏斗常用于控制药品的用量和反应速率，锥形瓶盛放反应物，导气管引导气体进入集气瓶，而集气瓶和水槽则用于收集和验证氧气。在检查装置气密性时，可以关闭止水夹，向分液漏斗加水，如果液面不再下降，即表明装置气密性良好。 收集氧气的方法主要有排水法和排空气法。排水法适用于不易溶于水或难溶于水的气体，如氧气，当气泡连续冒出，且将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，表示氧气已收集满。向上排空气法适用于密度大于空气的气体，而向下排空气法则适用于密度小于空气的气体。 除了过氧化氢，高锰酸钾（KMnO4）和氯酸钾（KClO3）也是常见的制氧原料。高锰酸钾受热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在加热和二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气。 课堂实训中提到了一些关键知识点：过氧化氢制氧气时，二氧化锰作为催化剂，文字表达式为过氧化氢→水 + 氧气；在加入药品前应检查装置的气密性；选择发生装置时要考虑反应物的状态和反应条件；对于过氧化氢制氧，选用B装置，因为它是固液常温反应；C装置收集氧气是基于氧气不易溶于水且不与水反应的性质。 总结起来，本节内容涵盖了氧气的实验室制法，包括过氧化氢分解法制氧和高锰酸钾、氯酸钾热分解法制氧，以及相应的实验操作、催化剂的作用、气体收集方法和实验装置的选择，这些都是化学实验教学中的重要部分。通过深入理解和实践，学生可以更好地掌握化学反应原理和实验技能。