氯酸钾制氧气(氯酸钾制取氧气图)

学习目标：

1、掌握实验室制取氧气的原理、装置和操作；

2、认识催化剂和催化反应；

3、认识分解反应。

一、加热高锰酸钾（或加热氯酸钾）制取氧气

实验装置

（一）实验药品

高锰酸钾：暗紫色固体。（或氯酸钾：白色固体，二氧化锰：黑色固体）

（二）实验原理（以加热高锰酸钾为例）

高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。

高锰酸钾制取氧气的化学方程式

（三）实验装置

选择的仪器：酒精灯、试管、铁架台（带铁夹）、导管、单孔橡胶塞、集气瓶、水槽。

1、发生装置

选择的依据是反应物的状态和反应条件。由于高锰酸钾是固体，反应条件需要加热，因此选择：“固体加热型”发生装置。

固体加热型-发生装置

该装置需要注意以下要点：

①试管口要略向下倾斜；

②铁架台的铁夹要夹在试管的中上部或距离试管口1/3处；

③伸入试管内的导管不宜过长；

④先使试管均匀受热再集中加热药品部分；

⑤加热高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团小棉花。

2、收集装置

从气体的溶解性和气体的密度两方面考虑（根据氧气的物理性质）。

①排水法（原因：氧气不易溶于水）

注意：导管不能伸入集气瓶过长，防止取出集气瓶时漏气。收集到的气体较纯净。

排水法收集氧气

②向上排空气法（原因：氧气的密度略大于空气）

注意：导管下端必须接近集气瓶底部，有利于瓶中空气的导出。收集到的气体较干燥。

向上排空气法收集氧气

（四）实验步骤

1、检查装置的气密性

方法：先将导管的一端放入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手，过一会儿，导管内形成一段水柱，则说明装置气密性良好。

2、装药品

先将高锰酸钾装入试管底部，然后在试管口处塞一团棉花，并用带有导管的橡胶塞塞紧试管。

3、固定装置

将试管口略向下倾斜固定在铁架台上。

4、点燃酒精灯

点燃酒精灯，并用酒精灯外焰在试管下方来回移动，让试管受热均匀，然后对准试管中的药品部位集中加热。

5、收集气体

用排水法收集。

注意以下几点：

①集气瓶必须装满水；

②当导管口有连续均匀的气泡冒出时再开始收集，否则收集的氧气会混有空气，导致收集到的氧气不够纯净。

当收集满一瓶气体后，我们在水下盖好玻璃片，然后取出集气瓶正放在桌面上。

取出集气瓶正放在桌面上

6、撤离导管

收集氧气结束后，将导管撤离水槽。

7、熄灭酒精灯

当导管移出水槽后，用灯帽盖灭酒精灯。

【补充】

加热氯酸钾制取氧气

实验原理如下：

氯酸钾制取氧气的化学方程式

氯酸钾制取氧气的实验装置

二、用过氧化氢制取氧气

过氧化氢制取氧气的实验装置

（一）实验药品

过氧化氢，俗称双氧水，无色溶液；

二氧化锰，黑色固体。

二、实验原理

过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气。

过氧化氢制取氧气的化学方程式

（三）实验装置

选择的仪器：长颈漏斗、锥形瓶、导管、双孔橡胶塞、集气瓶。

1、发生装置

选择的依据是反应物的状态和反应条件。由于过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，反应条件不需要加热，因此选择：“固液常温型”发生装置。

固液常温型-发生装置

注意：长颈漏斗末端应在液面以下，防止氧气从长颈漏斗中逸出。

2、收集装置（参考“加热高锰酸钾制取氧气”）

（四）实验步骤

1、检查装置的气密性

方法：先往长颈漏斗中注入水直至长颈漏斗末端在液面以下，关闭弹簧夹，继续向长颈漏斗中注入水，若观察到长颈漏斗内的液面不下降，则说明装置气密性良好。

2、装药品

先向锥形瓶加入二氧化锰固体，然后塞好带有长颈漏斗和导管的双孔橡胶塞，再向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液。

3、收集气体

用向上排空气法收集。

注意以下几点：

①导管下端必须接近集气瓶底部，有利于瓶中空气的导出；

②当收集满一瓶气体后，先移出导管，再盖好玻璃片，注意集气瓶应正放在桌面上。

氧气验满的方法：将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满。

三、催化剂和催化作用

（一）概念

1、催化剂

在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂（又叫触媒）。

2、催化作用

催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。

（二）催化剂的特点

1、一变：改变化学反应速率，包括加快和减慢。

2、二不变：反应前后催化剂本身质量不变，化学性质不变。

（三）催化剂的作用

生产化肥，农药，化工原料等。

四、分解反应

1、概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，是化学反应的基本类型。

2、特点：一变多。