氯酸鉀制氧氣(氯酸鉀制取氧氣圖)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1、掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理、裝置和操作；

2、認(rèn)識(shí)催化劑和催化反應(yīng)；

3、認(rèn)識(shí)分解反應(yīng)。

一、加熱高錳酸鉀（或加熱氯酸鉀）制取氧氣

實(shí)驗(yàn)裝置

（一）實(shí)驗(yàn)藥品

高錳酸鉀：暗紫色固體。（或氯酸鉀：白色固體，二氧化錳：黑色固體）

（二）實(shí)驗(yàn)原理（以加熱高錳酸鉀為例）

高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。

高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式

（三）實(shí)驗(yàn)裝置

選擇的儀器：酒精燈、試管、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、導(dǎo)管、單孔橡膠塞、集氣瓶、水槽。

1、發(fā)生裝置

選擇的依據(jù)是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。由于高錳酸鉀是固體，反應(yīng)條件需要加熱，因此選擇：“固體加熱型”發(fā)生裝置。

固體加熱型-發(fā)生裝置

該裝置需要注意以下要點(diǎn)：

①試管口要略向下傾斜；

②鐵架臺(tái)的鐵夾要夾在試管的中上部或距離試管口1/3處；

③伸入試管內(nèi)的導(dǎo)管不宜過(guò)長(zhǎng)；

④先使試管均勻受熱再集中加熱藥品部分；

⑤加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，試管口要放一團(tuán)小棉花。

2、收集裝置

從氣體的溶解性和氣體的密度兩方面考慮（根據(jù)氧氣的物理性質(zhì)）。

①排水法（原因：氧氣不易溶于水）

注意：導(dǎo)管不能伸入集氣瓶過(guò)長(zhǎng)，防止取出集氣瓶時(shí)漏氣。收集到的氣體較純凈。

排水法收集氧氣

②向上排空氣法（原因：氧氣的密度略大于空氣）

注意：導(dǎo)管下端必須接近集氣瓶底部，有利于瓶中空氣的導(dǎo)出。收集到的氣體較干燥。

向上排空氣法收集氧氣

（四）實(shí)驗(yàn)步驟

1、檢查裝置的氣密性

方法：先將導(dǎo)管的一端放入水中，用手緊握試管外壁，若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開(kāi)手，過(guò)一會(huì)兒，導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則說(shuō)明裝置氣密性良好。

2、裝藥品

先將高錳酸鉀裝入試管底部，然后在試管口處塞一團(tuán)棉花，并用帶有導(dǎo)管的橡膠塞塞緊試管。

3、固定裝置

將試管口略向下傾斜固定在鐵架臺(tái)上。

4、點(diǎn)燃酒精燈

點(diǎn)燃酒精燈，并用酒精燈外焰在試管下方來(lái)回移動(dòng)，讓試管受熱均勻，然后對(duì)準(zhǔn)試管中的藥品部位集中加熱。

5、收集氣體

用排水法收集。

注意以下幾點(diǎn)：

①集氣瓶必須裝滿水；

②當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時(shí)再開(kāi)始收集，否則收集的氧氣會(huì)混有空氣，導(dǎo)致收集到的氧氣不夠純凈。

當(dāng)收集滿一瓶氣體后，我們?cè)谒律w好玻璃片，然后取出集氣瓶正放在桌面上。

取出集氣瓶正放在桌面上

6、撤離導(dǎo)管

收集氧氣結(jié)束后，將導(dǎo)管撤離水槽。

7、熄滅酒精燈

當(dāng)導(dǎo)管移出水槽后，用燈帽蓋滅酒精燈。

【補(bǔ)充】

加熱氯酸鉀制取氧氣

實(shí)驗(yàn)原理如下：

氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式

氯酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置

二、用過(guò)氧化氫制取氧氣

過(guò)氧化氫制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置

（一）實(shí)驗(yàn)藥品

過(guò)氧化氫，俗稱雙氧水，無(wú)色溶液；

二氧化錳，黑色固體。

二、實(shí)驗(yàn)原理

過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣。

過(guò)氧化氫制取氧氣的化學(xué)方程式

（三）實(shí)驗(yàn)裝置

選擇的儀器：長(zhǎng)頸漏斗、錐形瓶、導(dǎo)管、雙孔橡膠塞、集氣瓶。

1、發(fā)生裝置

選擇的依據(jù)是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。由于過(guò)氧化氫是液體，二氧化錳是固體，反應(yīng)條件不需要加熱，因此選擇：“固液常溫型”發(fā)生裝置。

固液常溫型-發(fā)生裝置

注意：長(zhǎng)頸漏斗末端應(yīng)在液面以下，防止氧氣從長(zhǎng)頸漏斗中逸出。

2、收集裝置（參考“加熱高錳酸鉀制取氧氣”）

（四）實(shí)驗(yàn)步驟

1、檢查裝置的氣密性

方法：先往長(zhǎng)頸漏斗中注入水直至長(zhǎng)頸漏斗末端在液面以下，關(guān)閉彈簧夾，繼續(xù)向長(zhǎng)頸漏斗中注入水，若觀察到長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面不下降，則說(shuō)明裝置氣密性良好。

2、裝藥品

先向錐形瓶加入二氧化錳固體，然后塞好帶有長(zhǎng)頸漏斗和導(dǎo)管的雙孔橡膠塞，再向長(zhǎng)頸漏斗中加入過(guò)氧化氫溶液。

3、收集氣體

用向上排空氣法收集。

注意以下幾點(diǎn)：

①導(dǎo)管下端必須接近集氣瓶底部，有利于瓶中空氣的導(dǎo)出；

②當(dāng)收集滿一瓶氣體后，先移出導(dǎo)管，再蓋好玻璃片，注意集氣瓶應(yīng)正放在桌面上。

氧氣驗(yàn)滿的方法：將帶火星的木條放到集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則證明已收集滿。

三、催化劑和催化作用

（一）概念

1、催化劑

在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫作催化劑（又叫觸媒）。

2、催化作用

催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫作催化作用。

（二）催化劑的特點(diǎn)

1、一變：改變化學(xué)反應(yīng)速率，包括加快和減慢。

2、二不變：反應(yīng)前后催化劑本身質(zhì)量不變，化學(xué)性質(zhì)不變。

（三）催化劑的作用

生產(chǎn)化肥，農(nóng)藥，化工原料等。

四、分解反應(yīng)

1、概念：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，是化學(xué)反應(yīng)的基本類型。

2、特點(diǎn)：一變多。