(
课件网) 第2章 空气与水资源 2.3 氧气的制备 (第1课时) 学习目标 01 02 认识工业制取氧气的思路和方法; 03 学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤; 了解催化剂和催化作用,知道催化剂对化学反应的重要作用。 重点难点 教学重点 01 催化剂和催化作用 01 过氧化氢分解制取氧气 教学难点 1. 空气中氧气的含量大约是多少? 2. 在医疗和工业等方面需要大量的氧气,这些氧气是如何获取的呢? 课堂导入 医用氧气袋 潜水氧气瓶 从空气中分离出氧气 01 探究新知 探究新知 物理变化 空气 除尘 除二氧化碳和水蒸气 蒸发 1. 步骤: 2. 原理: 利用氮气和氧气的沸点不同。 探究新知 一、工业制氧气:分离液态空气法 洁净空气 低温加压 液态空气 氮气 氧气 沸点低(-196℃) 沸点较高(-183℃) 一、工业制氧气:膜分离制氧 气体膜分离技术是利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透速率不同的性质,从而达到分离的目的。渗透速率大的气体穿透薄膜而得到富集,渗透速率小的气体则被截留。使用膜分离制氧机时,空气透过特定薄膜,氧气和氮气在膜的两侧分别富集。 空气 氧气 其他气体 物理变化 膜分离制氧设备 探究新知 一、工业制氧气:分子筛制氧 分子筛制氧机是利用分子筛特殊的吸附能力和解吸技术,加压时吸附空气中的氮气、二氧化碳气体,将未被吸收的氧气收集起来,经过净化处理后即成为高纯度的氧气;在减压条件下,分子筛将所吸附的氮气、二氧化碳气体排放回空气中,再加压又可继续吸附空气中的氮气、二氧化碳气体以获得氧气。 氧气 空气 压缩机 分子筛制氧机 过滤器 冷干机 缓冲罐 制氧主机 工艺缓冲罐 过滤器 物理变化 探究新知 过氧化氢分解制备氧气 02 探究新知 纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,其水溶液俗称“双氧水”,为无色透明液体。 过氧化氢的稳定性较差,在低温时会缓慢分解成水和氧气,但分解速度较慢。加热至153℃以上能剧烈分解,并放出大量的热。MnO2及许多重金属离子如铁、锰、铜等离子存在时,对其分解起催化作用。 二、过氧化氢制氧气: 探究新知 【查阅资料】 利用图示的实验装置,将少量的二氧化锰加入锥形瓶中,再将适量的双氧水( 约 5% 的过氧化氢溶液 )装入分液漏斗,将双氧水滴入锥形瓶中,观察实验现象;收集一瓶气体,将带火星的木条伸入集气瓶中,观察实验现象;待气体不再产生时,再滴加适量的双氧水至锥形瓶中,观察实验现象。 观察思考:过氧化氢分解制备氧气 探究新知 利用图示的实验装置,将少量的二氧化锰加入锥形瓶中,再将适量的双氧水( 约 5% 的过氧化氢溶液 )装入分液漏斗,将双氧水滴入锥形瓶中,观察实验现象;收集一瓶气体,将带火星的木条伸入集气瓶中,观察实验现象;待气体不再产生时,再滴加适量的双氧水至锥形瓶中,观察实验现象。 观察思考:过氧化氢分解制备氧气 探究新知 现 象 解 释 产生大量气泡; 带火星的木条复燃; 产生大量气泡 二氧化锰能继续加快过氧化氢分解的速率 过氧化氢在二氧化锰的作用下迅速分解产生氧气 氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃 1. 药品: (过氧化氢溶液:无色液体) 2. 原理: (二氧化锰:黑色固体) 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 二氧化锰 作催化剂 二、过氧化氢制氧气: 探究新知 3. 步骤 ① 连接装置,检验装置气密性: 方法一:用止水夹夹紧橡皮管,关闭分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水,打开 活塞,水面不持续下降,说明气密性良好。 方法二:先关闭分液漏斗活塞,再将导管的一端浸入水槽中,用手紧握锥形瓶 外壁,若水中导管口有气泡冒出,松开手后,导管口出现一段水柱。 说明装置气密性良好。 二、过氧化氢制氧气: 探究新 ... ...