实验室制取氧气的方法
实验室制取氧气的两种原理

实验室制取氧气的两种原理实验室制取氧气有两种常用的原理,分别为分压吸附法和电解水法。
首先,我们来看分压吸附法。
这种方法是基于固体吸附剂对气体分子的亲和力。
在实验室制取氧气时,通常使用铁或锰等金属的氧化物作为吸附剂。
制取氧气的过程主要包括两个步骤:吸附和脱附。
首先,将空气通过一个吸附器,吸附器内填充有吸附剂。
由于吸附剂对氮气和氧气的吸附能力不同,氮气更容易被吸附,而氧气则较难吸附。
因此,在一定条件下,氮气会被吸附掉,而氧气则会通过吸附器顺利通过。
这样就实现了对氧气的分离。
接下来是脱附步骤。
当吸附器吸附了一定量的氮气后,需要将其释放出来。
通常使用调节压力的方式,将吸附器内部的压力降低,从而减少吸附剂对氮气的亲和力,使得已吸附的氮气可以脱附出来。
而氧气则不会被吸附,因此可以继续通过吸附器。
通过多个吸附器的循环使用,可以连续制取氧气。
这种方法的优点是操作简单、设备成本较低、制氧效率高,因此在实验室中得到了广泛应用。
另一种常用的实验室制取氧气的方法是电解水法。
这种方法利用了电解的原理,通过电解水来制取氧气和氢气。
首先,将水加入到一个电解槽中,同时加入一定的电解质,如NaOH。
电解槽中放置两个电极,一个是阳极,一个是阴极。
当通电时,电解液中的水分子被电解分解为氧气和氢气。
在电解槽中,氧气会在阳极上析出。
由于氧气具有较高的氧化还原电位,因此在电解时会先析出。
而阴极则会析出氢气。
这样,就实现了对氧气的分离。
然后,通过对氧气和氢气进行收集和分离,即可得到纯净的氧气。
通常使用气体收集器进行气体的收集,然后通过各种方式,如压缩、吸附或冷却等,使氧气从氢气中分离出来。
这种方法的优点是操作简单,制氧效率高,且可以连续制取。
综上所述,实验室制取氧气有两种常用的原理:分压吸附法和电解水法。
分压吸附法利用有选择性吸附能力的吸附剂分离氧气和氮气;电解水法则是通过电解水来制取氧气和氢气。
这两种方法在实验室中制取氧气都有着重要的应用。
实验室制取氧气的几种方案.(国)doc

课题:实验室制取氧气的几种方案上海市南洋初级中学冉月梅[教案背景]氧气的实验室制法是九年级化学教学中学生第一次接触物质的实验室制法,本节课使学生初步体验化学研究的科学方法,初步学会实验室制备气体的一般方法包括反应原理、发生装置、收集装置、实验操作过程等知识,为以后学习制取和收集其他气体打好基础。
[教材分析]本节教学内容是上海教育出版社《九年级化学(第一学期)》(试用本)第二章第二节“神奇的氧气”的教学内容,学生已经学习了“人类赖以生存的空气”内容,知道了空气的成分,空气成分的分离等基本知识,学生已具备观察实验和进行简单实验操作的技能,从本节课开始学习比较复杂的实验操作,并逐步培养学生相互合作、实践的能力。
本节教学内容在教材中占有非常重要的地位。
[教学方法]学生实验、录像和多媒体相结合固液加热型:实验室里常见气体的发生装置主要有以下三种:固固加热型:加热固体的混固液不加热型:固体和液向下排空气法向上排空气法排水法实验室里常见气体的收集装置主要有以下三种:向下排空气法、向上排空气法和或:叙述]实验室里也常用加热高锰酸钾的方法来制取氧气。
板书]二、加热高锰酸钾制取氧气(展示高锰酸钾固体)[教学反思]本节课通过多媒体呈现录像、图片以及学生自主实验等使学生掌握了氧气的实验室制法。
学生初步学会了实验室制备气体的一般方法包括反应原理、发生装置、收集装置、实验操作注意点等知识,为以后学习制取和收集其他气体打好基础。
本节课的另外一个亮点就是充分挖掘教材的广度和深度,将实验室制取氧气的三种方法同时并列展开,通过对比、分析、评价、交流等环节让学生自己选择实验方案并动手实验制取收集氧气,使学生置身于一个广阔的化学实验情景中,从而调动了学生的学习热情和主动性,培养了学生的创新精神和实践能力。
实验室制取氧气的实验步骤

实验室制取氧气的实验步骤
制取氧气是一项常见的实验,通常使用过氧化铁(II)和过氧化
氢的反应来制备氧气。
以下是一种常见的实验步骤:
1. 准备实验器材,玻璃烧瓶、橡胶塞、吸管、水槽、过滤纸、
过氧化铁(II)粉末、过氧化氢溶液。
2. 在玻璃烧瓶中放入适量过氧化铁(II)粉末,然后加入适量的
过氧化氢溶液。
3. 立即用橡胶塞封闭烧瓶口,并用吸管将烧瓶口放入水槽中。
4. 随着反应进行,氧气会从烧瓶中析出,通过吸管进入水槽。
5. 当烧瓶内的反应停止产生气体时,可以停止实验,并用过滤
纸验证气体为氧气。
需要注意的是,制取氧气的实验涉及到氧气的收集和安全使用,实验者应当严格遵守实验室安全规定,确保操作过程安全可靠。
同时,实验中要注意控制反应的速率,避免产生过多的氧气,以免发
生意外。
另外,实验后要妥善处理残余物品和化学废液,做好实验
室的清洁工作。
希望这些信息能够帮助你理解制取氧气的实验步骤。
实验室制取氧气三种原理的符号表达式

实验室制取氧气三种原理的符号表达式实验室制取氧气是一项常见而重要的实验室技术。
在化学实验中,氧气是一种必不可少的试剂,它在众多化学反应和燃烧过程中发挥着重要的作用。
而理解实验室制取氧气的原理,对于深入掌握化学实验室技术和化学反应机理也是至关重要的。
在实验室制取氧气的过程中,有三种常见的原理,分别是电解水法、过氧化氢法和高温分解法。
这三种方法各有特点,能够根据实验需求选择适合的方法来制取氧气。
第一种制取氧气的方法是电解水法。
这种方法最早由化学家福思发现,并于19世纪初被实验室广泛使用。
它的原理基于电解现象,通过直流电在水中进行分解,将水分子分解为氧气和氢气。
这个过程可以用下面的符号表达式表示:2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)在实验中,通常会使用电解槽来进行电解水操作。
电解槽由两个电极和水溶液组成,其中一个电极是阳极,另一个是阴极。
通过外部电源施加正极和负极电势,使得水中的H2O(水)分子分解为氢气和氧气。
氢气会在阴极上析出,而氧气则会在阳极上析出。
第二种制取氧气的方法是过氧化氢法。
过氧化氢(H2O2)是一种常见的氧化剂,它可以在适当的条件下分解产生氧气。
过氧化氢法制取氧气的原理是通过加热或催化剂的作用,使过氧化氢分解为氧气和水。
这个过程可以用下面的符号表达式表示:2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g)过氧化氢法制取氧气的优点是操作简单,反应速度快。
常见的实验条件是在适当的温度下,加入过氧化氢溶液,例如浓度较高的过氧化氢溶液,可以通过研磨催化剂等方式催化氧气的释放。
第三种制取氧气的方法是高温分解法。
这种方法适用于一些特殊的化合物,例如过氧化钡(BaO2)和过氧化钠(Na2O2)。
这些过氧化物在高温下分解,产生氧气和相应的金属氧化物。
过氧化钠分解的化学方程式为:2Na2O2(s) → 2Na2O(s) + O2(g)高温分解法制取氧气的优点是不需要外界电流或化学反应的参与,只需要通过加热即可得到氧气。
三种实验室制取氧气的化学方程式

三种实验室制取氧气的化学方程式
1实验室制取氧气方程式
实验室制取氧气一般指通过化学反应将水中的氧气分离出来,使之成为不可再分的分子状态,以便进行量规含量测定或取得洁净的纯氧气用于实验室研究。
实验室常用的制取氧气的化学方程式有三种:1.氢氧化钠、过氧化氢反应
NaOH+H2O2→Na2O2+H2O
这种反应的典型的实验装置是Y气瓶,其原理是NaOH反应溶液中的过氧化氢被氢氧化钠氧化,生成活性氧,从而产生氧气。
2.氯、硫酸钠反应
2NaCl+H2SO4→Na2SO4+2HCl
这种反应的原理是氯从溶液中析出,然后在空气中发生氧化反应,生成的氯气发生反应,形成氧气和一些其他产物。
3.氢氧化钙、过氧化钠反应
Ca(OH)2+Na2O2→CaO2+2NaOH
这种反应是由氢氧化钙反应溶液中的过氧化钠被氢氧化钙氧化而形成的活性氧,从而产生氧气。
以上三种实验室制取氧气的化学方程式均利用活性氧来分离水中的氧气,获得分子状态或纯氧气用于实验室研究,从而发挥着重要的
作用。
但是,由于所选取的反应条件条件复杂,操作必须严格控制,否则会产生一些副产物,影响最后结果,因此应当慎重进行。
九年级化学 实验室制取氧气、氧气的工业制法

第2课时实验室制取氧气氧气的工业制法【学习目标】1.学习氧气的实验室制取方法。
2.认识分解反应。
3.了解氧气的工业制法。
【学习重点】分解反应的概念,氧气的实验室制取反应原理、发生装置和收集装置。
【学习难点】实验室制取氧气的原理和主要方法。
【学习过程】一、自主学习完善下列实验装置:二、新知导学知识点一实验室制取氧气1.实验室制法:(1)反应原理和装置:(2)检验:把带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃则证明是氧气。
(3)验满:①若用排水法收集时,当看到气泡往瓶外冒时,表明已收集满(注意:氧气瓶应竖直放置);类型反应原理(文字表达式)制取装置注意事项发生装置收集装置①固-液常温型过氧化氢水+氧气A或CD或Fa.长颈漏斗下端要液封②固-固加热型高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气Bb.加热高锰酸钾管口处放一团棉花c.试管口要略向下倾斜d.用排水法收集时要等到管口出现连续均匀地气泡时才收集;e.结束时应先撤离水中的导管,再熄灭酒精灯③固-固加热型(加催化剂)氯酸钾氯化钾+氧气B②若用向上排气法时,用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已满。
知识点二分解反应【小组讨论】分析实验室制取氧气的三个反应的文字表达式,从反应物和生成物的数量上看,有什么共同点?反应物都是一种,生成物都是两种或两种以上碳+氧气二氧化碳高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气知识点三工业上制取氧气【引导自学】请学生自主阅读教材P40的资料卡片“工业上如何大量制取氧气”,完成下列问题。
1.原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同,分离液态空气,该变化属于物理变化。
2.流程:三、我的收获四、当堂检测1.实验室用高锰酸钾制取氧气,不需要用到的一组仪器是(A)A.烧杯、玻璃棒B.大试管、集气瓶C.酒精灯、铁架台D.导管、单孔塞2.某气体只能用排水法收集(如图),下列说法正确的是(D)A.当导管口开始有气泡冒出时立即收集B.当集气瓶口冒出大量气泡时停止收集,取出,再用玻璃片粗糙面盖上C.当集气瓶口冒出大量气泡时停止收集,在水下用玻璃片光滑面盖上,取出D.该气体具有的性质是:不易(或难溶于水);密度与空气接近或与空气中的成分反应3.下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是(C)A.发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶B.反应不需要加热C.实验时先检查装置的气密性D.验满时将带火星的木条伸入集气瓶中4.下列方法都可以用于制取氧气,但其中一项与其他三项不属于同一类型,它是(A)A.通过分离液态空气制取氧气B.分解过氧化氢溶液制取氧气C.加热高锰酸钾制取氧气D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气5.请根据下列各图中提供的信息,回答问题:(1)写出装置图A中标号①的仪器名称试管。
制作氧气的三个方法
制作氧气的三个方法
实验室中有三种常见的制取氧气的方法:一、氯酸钾制取氧气;
二、高锰酸钾制取氧气;三、过氧化氢制取氧气(实验室中最常见的方法)。
氧气,化学式O₂,相对分子质量32.00,无色无味气体,氧元素最常见的单质形态。
熔点-218.4℃,沸点-183℃。
不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。
制取氧气的三种方法
1氯酸钾制取氧气
化学式:2KClO3==(催化剂MnO2写在横线上方)2KCl+3O2(气体上升符号)
优点:利用率高
2高锰酸钾制取氧气
化学式:2KMnO4==(反应条件:加热)K2MnO4+MnO2+O2(气体上升符号)
优点:不需要催化剂
3过氧化氢制取氧气(实验室中最常见的方法)
化学式:2H2O2==(催化剂MnO2写在横线上方)2H2O+O2
优点:不需要加热,环保节能。
氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取
K2MnO4
MnO2
O2
3、用氯酸钾制氧气
氯酸钾
(白、固)
二氧化锰 加热
氯化钾 +
(白、固)
氧气
KClO3
KCl
O2
制取氧气要从以下几个方面着手:
1.反应原理 2.收集方法 3.实验装置 4.实验操作步骤
5.实验中的注意事项
实验装置及仪器:
试管 铁架台 导管 集气瓶 酒精灯 水槽
2、选择收集方法
⑥试管口塞一团棉花 (是防止固体粉末随气流进入导管)
⑦.实验结束时应先移出导管后熄 灭酒精灯. (防止加热停止后, 装置内压强减小,水倒流而炸裂 试管)
⑧.收集氧气采用排水法(不易溶 于水)和向上排空气法(密度比空 气略大)。
1)反应原理
2H Cl=CaCl2+H2O+ CO2↑ CaCO3 +
一、氧气的实验室制法
①分 解 过 氧 化 氢 溶 液
原理
②加 热 高 锰 酸 钾
③加 热 氯 酸 钾
1、用过氧化氢制氧气
过氧化氢 (无、液)
二氧化锰
水 + 氧气
(黑、固)
H2O2
MnO2
H2O
O2
2、用高锰酸钾制氧气
高锰酸钾 暗紫色固体 △ 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 绿色固体 黑色粉末
KMnO4
检验 与 验满
检验:带火星的木条伸入瓶内
验满:带火星的木条放在瓶口
5、注意事项
• ①要先点燃酒精灯,给试管预热。 • ②试管口应向下倾斜,(以防冷凝水倒 流而使试管炸裂)。
• ③铁夹应夹在距试管口1/3处。
④药品应平铺于试管底部. (增大受热面积) ⑤伸入试管内的导管不能太长,应 只稍伸出橡皮塞即可. (便于气体排出)
去制氧气实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握实验室制取氧气的方法;2. 了解氧气的性质;3. 熟练操作实验仪器,提高实验技能。
二、实验原理1. 实验一:高锰酸钾制取氧气高锰酸钾在加热条件下分解,生成氧气、二氧化锰和锰酸钾。
反应方程式如下:2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑2. 实验二:氯酸钾制取氧气氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,加热分解生成氧气和氯化钾。
反应方程式如下:2KClO3 → 2KCl + 3O2↑三、实验仪器与药品1. 实验仪器:酒精灯、铁架台、铁夹、集气瓶、水槽、导管、试管、棉花、毛玻璃片、单口塞、燃烧匙、火柴等。
2. 实验药品:高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、木炭、硫粉、红磷、铁丝、澄清石灰水等。
四、实验步骤1. 实验一:高锰酸钾制取氧气(1)将高锰酸钾装入试管,加入适量的二氧化锰,用棉花塞住试管口;(2)用铁夹将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜;(3)点燃酒精灯,加热试管,待氧气产生后,用排水法收集氧气;(4)将收集到的氧气进行检验,观察其性质。
2. 实验二:氯酸钾制取氧气(1)将氯酸钾和二氧化锰混合均匀,装入试管;(2)用铁夹将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜;(3)点燃酒精灯,加热试管,待氧气产生后,用排水法收集氧气;(4)将收集到的氧气进行检验,观察其性质。
五、实验现象1. 实验一:加热高锰酸钾时,试管内出现紫色晶体变为黑色,导管口有气泡冒出,集气瓶内氧气收集满后,带火星的木条复燃;2. 实验二:加热氯酸钾时,试管内出现白色晶体变为黑色,导管口有气泡冒出,集气瓶内氧气收集满后,带火星的木条复燃。
六、实验结论1. 高锰酸钾和氯酸钾在加热条件下都能分解产生氧气;2. 氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体,具有助燃性;3. 通过实验,掌握了实验室制取氧气的方法和氧气的性质。
七、实验注意事项1. 实验过程中,要注意安全,防止烫伤和爆炸;2. 加热试管时,要均匀受热,防止试管破裂;3. 收集氧气时,要保证集气瓶内无气泡,避免氧气收集不纯;4. 实验结束后,要及时熄灭酒精灯,清理实验器材。
氧气的实验室制取及性质验证实验报告
O 2的实验室制法及性质验证一、 实验原理 1.O 2的制取反应:1) KMnO 4 在加热的条件下会分解产生O 2,并生成K 2MnO 4、MnO 2,反应方程式如下:2KMnO 4K 2MnO 4MnO 2+△O 2+2) KClO3在加热条件下并伴随MnO2的可以分解生成KCl 、O2,反应的方程式如下: 2KClO 32KCl 3O 2+△MnO 23) H 2O 2在MnO 2的催化作用下也可以生成H 2O 和O 2,化学反应方程式如下:2H 2O 2MnO 22H 2O O 2+4) 考虑到实验安全,本次实验只使用KMnO 4和H 2O 2分解制氧。
2.O 2的收集方法:1) 排水法:排水法收集气体,要求气体不溶于水或难溶于水;2) 排空气法:排空气法分为向上排空气法和向下排空气法,前者要求气体的密度大于空气平均密度,后者反之。
① 3.O 2化学的性质验证:1) O 2的物理性质:O 2是空气的组分之一,约占空气组分20.95%,无色、无臭、无味。
O 2比空气重,在标准状况(0℃和大气压强101325帕)下密度为1.429克/升,能溶于水,但溶解度很小。
在压强为101kPa 时,O 2在约-180摄氏度时变为淡蓝色液体,在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。
2) O 2的化学性质:O 2的化学性质比较活泼。
除了稀有气体、活性小的金属元素如金、铂、银之外,大部分的元素都能与氧起反应,这些反应称为氧化反应,而经过反应产生的化合物(有两种元素构成,且一种元素为氧元素)称为氧化物。
一般而言,非金属氧化物的水溶液呈酸性,而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。
此外,几乎所有的有机化合物,可在氧中剧烈燃生成CO 2与H 2O 。
化学上曾将物质与O 2发生的化学反应定义为氧化反应,氧化还原反应指发生电子转移或偏移的反应。
3) 本次实验主要通过观察金属Fe 、非金属C 和Si 以及石蜡在O 2中的燃烧的实验现象及反应产物来验证O 2支持燃烧的化学性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
查 装 定 点 收 离 熄
茶 庄 定 点 收 利 息
• 问:为什么要在气泡均匀冒出时才收集氧气?
答:因为刚开始冒出的气泡是试管 里的空气,氧气要过一会儿才冒出。
问:为什么收集完毕,要先撤离导气管,后熄灭 酒精灯?
答:为了防止水槽里的水被吸入 试管,使试管炸裂。
做氧气性质的相关实验
1、氧气检验
2、木炭在氧 气中燃烧 3、铁丝在氧 气中燃烧
外 焰 加 热
注意事项: 1、固定试管时,为什么试管口要略低于试管 底部?
防止冷凝水回流到热的试管底部, 炸裂试管
2、用高锰酸钾制氧气时,为什么要在试管口 塞一团棉花?
防止加热时高锰酸钾粉末进入导 管
四、实验室制氧气的步骤
• • • • • • 1、检查装置气密性。 2、向试管装入药品。 3、将试管固定在铁架台上。 4、点燃酒精灯,先预热后加热。 5、当气泡均匀冒出时,收集氧气。 6、收集完毕,将导气管从水中 撤离出来。 • 7、熄灭酒精灯,停止加热。
现象:带火星的木条在氧气中复 燃。
现象:木炭在氧气中燃烧鼻在 空气中剧烈,发出白光,放出 热,生成气体能使澄清石灰水 变浑浊。
现象:铁丝在氧气中剧烈燃 烧,火星四射,放出热,生 成黑色固体四氧化三铁。
例题:指出下图中的错误(用高锰酸钾制氧气)
1.实验室制取氧气时,装药品的大试管口应 C) ( (A)朝下 (B)朝上 (C)略向下倾斜 (D)略向上倾斜 2.实验室采用排水法收集氧气时,需将导气 管伸入盛满水的集气瓶,这个操作应在(D) (A)加热固体药品前 (B)与加热固体药品同时 (C)开始有气泡放出时 (D)气泡连续并均匀放出时
• 2、向上排空气
(氧气密度比空气大)
问:向上排空气法怎样检验 氧气是否收集满?
答:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃, 证明已收集满。
问:哪种收集方法得 到的氧气更纯?
用排水法收集的 气体更纯)
三、用高锰酸钾制氧气的装置
试管口略低 于试管底部 药品平铺
在试管口塞一 团棉花 导管 口不 能高 于水 槽的 水面
实验室制取氧气
一. 实验室制取O2的方法
• • • • • • 1、加热高锰酸钾制氧气 加热 高锰酸钾 → 锰酸钾+二氧化锰+氧气 2、分解过氧化氢制氧气 二氧化锰 过氧化氢 → 水 + 氧气 3、加热氯酸钾制氧气 二氧化锰 氯酸钾 加热 → 氯化钾 + 氧气
二、氧气的收集方法
• 1、排水法
(氧气不易溶于水)