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课件网) 第1章 我们呼吸的空气 第1节 空气的成分 (浙教版)八年级 下 第3课时 氧气的制取 【引入】自然界中存在的氧气几乎都是由绿色植物光合作用产生的。而工业中使用的大量氧气一般来自于空气,实验室所需的氧气一般来自化学反应制取所得。 一、工业制取氧气 在工业生产中往往需要大量的氧气。工业制氧有多种方法,如空气冷冻分离法、膜分离技术等。 1.空气冷冻分离法 原理:空气冷冻分离法基于空气中各组分的物理性质差异,主要是沸点的不同。液态空气中氮气因沸点较低更易汽化,而氧气则相对难汽化。 2.膜分离技术: 在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可以得到含氧量较高的富集空气(含氧量90%以上)。 工业制取氧气的方法都属于物理方法。 二、实验室制取氧气 实验室常用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气。 思考:过氧化氢(H2O2)氧元素的化合价是多少? (一)实验原理: 想一想:二氧化锰为什么写在箭头上方? (二)实验装置: 说说装置中各仪器的名称。 发生装置 收集装置 分液漏斗 烧瓶 集气瓶 水槽 导(气)管 注意:导管伸入烧瓶、集气瓶不可太长! (三)实验步骤: 1.按如图所示连接装置,检查装置气密性。 组装仪器时应从左到右,从下到上。 (1)关闭分液漏斗活塞,将导管口浸入液面以下。 (2)双手捂住烧瓶,观察导管口有无气泡冒出。 (3)若导管口出现气泡,松开双手,在导管口出现一段水柱, 说明装置气密性良好。 2.在锥形瓶中加入50mL水及0.5克MnO2;并在分液漏斗中加入20-50mL15% 的H2O2。 3.转动分液漏斗的活塞,滴加双氧水,待装置中排净空气后,开始收集 氧气。 4.当观察到集气瓶口冒出大气泡时,取出导气管,在瓶口盖上玻璃片, 移离水面,并正放在桌面上。 5.验证收集到的气体是氧气。 查→装→开→收→验 【思考与讨论】 1.说说使用分液漏斗的好处是什么?如果将分液漏斗换成长颈漏斗,则应该注 意什么? 分液漏斗可以控制药液加入的量,从而控制反应的速率、反应的发生和停止;若将分液漏斗换成长颈漏斗,长颈漏斗的下端管口要位于液面下,以防止产生的气体从漏斗口逸出。 2.实验中用排水法收集氧气,其原理是什么?能用排空气法收集吗? 氧气难溶于水,故可用排水法收集。可以用向上排空气法进行收集,因为氧气的密度大于空气。用排水法收集相对纯净,但不干燥。用向上排空气法进行收集干燥,但不纯净。 3.集气瓶为什么要灌满水? 有利于收集到较纯净的氧气。 4.如何判断装置中的空气排净,以收集到更纯净的氧气? 当水槽中的导管口产生的气泡连续、均匀时开始收集。 5.在锥形瓶中加入50mL水起什么作用? 稀释双氧水,控制反应速率。 6.电解水能产生氧气,实验室为什么不选择电解水的方式来制取氧气? 电解水的过程不仅耗时,而且耗能,同时还伴随着其他气体(如氢气)的产生,这些气体的分离和处理较为复杂。此外,电解水所需的装置(如电解器)较大且不便携带,不符合实验室制取药品经济、便捷的要求。 【进一步探究】 收集到的氧气有来自二氧化锰吗?在锥形瓶中加入二氧化锰起什么作用? 【实验设计1】检验氧气是否来自二氧化锰。 取一个试管,加入适量的二氧化锰,放在酒精灯上加热,如图所示。加热一段时间后,用带火星的木条放在试管口,观察木条是否复燃。 结论:木条不复燃,说明氧气没有来自二氧化锰。 【实验设计2】检验二氧化锰的作用。 如图所示,先在试管中倒入一定量的双氧水,用带火星的木条放在试管口,观察木条是否复燃。再在试管中加入适量的二氧化锰,观察木条是否复燃。 实验现象:加入二氧化锰前,带火星的木条难以复燃;加入二氧化锰后,带火星的木条迅速复燃。 实验结论:二氧化锰能加 ... ...