文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 氧势图

氧势图

氧势图
氧势图

又称氧位图。稳定单质(M)与1摩尔氧结合成氧化物(M x O y)的反应的

标准自由焓变量ΔG°(即氧势) 与温度T的关系图。1944年,埃林汉(H.J.T.Ellingham)首先将许多氧化物的ΔG°对T作图,得到一系列直线,所以称为埃林汉图。1948年里恰桑(F.D.Richardson)等人在此图上增加了氧分压及p啹 /p喅,p CO/p哘标尺,扩大了此图的应用范围,故又称为埃林汉-里恰桑图。以后,虽然有许多学者根据更可靠的热力学数据对该图作了修订补充,但图的形式并没有原则性的变化,图是奥利特(M.Olette)等人绘制的ΔG°-T图

氧势图

氧势金属氧化反应达到平衡时的氧分压p O2称为化合物Me x O y的分解压,此值越低,表示金属氧化物Me x O y越稳定,它与氧化反应的ΔG°的关系是:

ΔG°=R T ln p O2

式中R为气体常数,T为绝对温度。当气相中氧的分压为p O2时,其化学势是:

μO2 =+R T ln p O2

式中是氧分压为1大气压时的标准化学势。μO2与之差:μO2-=R T ln p O2=ΔG°

代表此平衡体系中氧的相对化学势,常简称为氧势(oxygen potential)。

ΔG°-T图图中的纵坐标ΔG°也就是氧势坐标,故此图称为氧势图。ΔG°-T直线的斜率取决于反应的熵变ΔS°的符号及数值:

在相变温度,ΔG°-T直线发生转折。由于气体的摩尔熵比凝聚相的摩尔熵大得多,金属单质与1摩尔氧气反应生成凝聚相氧化物的熵变总是负值,所以它们的ΔG°-T直线斜率为正。碳与 1摩尔氧气反应生成CO2(1大气压)气体时,由于消耗1摩尔气体(O2)生成1摩尔气体(CO2)反应的熵变极小,其ΔG°-T直线的斜率几乎为零。碳与1摩尔氧气反应生成2摩尔CO气体的ΔG°-T直线的斜率为负,表明温度越高,碳能创造更低的氧势。此线可以和其他斜率为正的直线相交。此交点温度称为氧化-还原的转化温度,在此交点温度以上,碳可以将该氧化物还原,表明碳在高温下有很强的还原能力,这就是碳成为火法冶金中最重要的还原剂的理论根据。当CO分压低于 1气压时,其ΔG-T直线(图中未给出)的斜率更负,它与其他斜率为正的直线的交点温度更低,在低压下碳更易于将各种金属氧化物还原,这是真空碳热还原的热力学依据。

氧势图

氧势图的应用氧势图对火法冶金过程氧化物还原反应的热力学判断很有用。它能直观地表明各种氧化物稳定性的次序。图中直线位置越低,它所代表的氧化物越稳定。如含有FeO、MnO、Cr2O3、V2O3的一组冶金原料,欲在1300℃用碳处理,则可由氧势图一目了然地看出,在p CO为1大气压条件下,FeO、Cr2O3会被碳还原,而MnO及V2O3不会被还原。

利用氧势图右边所附的氧压标尺,p啹 /p喅及p CO/p哘标尺可以直接读出在一定温度下氧化物和金属平衡时的氧分压以及平衡时的p啹/p喅及p CO/p哘值。例如,欲求NiO在1200℃的分解压,可在NiO的ΔG°-T直线上找到1200℃的位置点,将此点与左上角的Ω点连成直线并外延到与右边p O2标尺相交,则交点处给出的氧分压7.5×10

大气压,即为NiO的分解压。类似地,可将上述位置点与图左边的H点连成直线并外延到与右边的p啹 /p喅标尺相交,则交点处给出的p啹 /p喅值为1/102,这就是1200℃下与NiO、 Ni 平衡的气相中氢和水蒸气分压的比值。仿此,欲求平衡的p CO/p哘值,则应与左边的C点相连接。这些标尺的利用,给控制氧化还原气氛带来很多方便。

对其他类型化合物,诸如硫化物、氯化物、碳化物、氮化物等,相应地也有硫势、氯势、碳势、氮势等概念,可绘出类似的硫势图、氯势图、碳势图、氮势图等。这些图在冶金中均已得到广泛应用,不过只适用于标准态下的反应。

高中化学知识结构图汇总

高中化学基础知识网络图第一部分:物质的组成、分类、性质和变化 大纲要求(1)了解分子、原子、离子等概念的含义。了解原子团的定义。 (2)理解物理变化与化学变化的区别与联系。 (3)理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。 (4)理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。

第二部分:基本理论(物质结构、化学反应速率、化学平衡、电解质溶液)大纲要求 物质结构和元素周期律 (1)了解元素、核素和同位素的含义。 (2)了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 (3)了解原子核外电子排布。 (4)掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。 (5)以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 (6)以IA和VIIA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 (7)了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。 (8)了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。 化学反应与能量 (1)了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 (2)了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。 (3)了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 (4)了解热化学方程式的含义。 (5)了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。 (6)了解焓变与反应热的含义。了解△H=H(反应产物)—H(反应物)表达式的含义。 (7)理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 (8)了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。 (9)理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。 化学反应速率和化学平衡 (1)了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 (2)了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 (3)了解化学反应的可逆性。 (4)了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 (5)理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识并能用相关理论解释其一般规律。 (6)了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 电解质溶液 (1)了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。 (2)了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。

实验室制取氧气的步骤和注意事项

实验室制取氧气的步骤和 注意事项 Prepared on 24 November 2020

用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气笔记 一、药品:高锰酸钾或二氧化锰和氯酸钾 二、装置选择:制取装置包括气体发生装置和收集装置两部分。 1、选择气体发生装置(即制气装置)考虑因素:反应物的状态和反应条件。 2、选择气体收集装置考虑因素:气体的性质。 (1)若气体不易溶于水,不与水反应则可以选择用排水法(此法收集到的气体较纯净)收集气体。 (2)若气体密度比空气大,可选用向上排空气法。密度比空气小,可选用向下排空气法。相对于排水法而言,排空气法收集到的气体较干燥。 三、操作步骤: 按由下到上,由左到右的顺序将仪器连接完毕后: 1、查检查装置的气密性 将导管伸入装有水的烧杯中,用手紧握试管外壁(给试管加热使气体膨胀逸出)。若装置气密性良好则看到导管口有气泡放出且松开手后,水倒流回导管内,出现一段液柱。 2、装将高锰酸钾装到干燥的试管中,并在试管口放一小团棉花。 3、定将试管固定在铁架台上。 4、点点燃酒精灯,均匀加热后固定在药品的底部加热。 5、收用排水法收集氧气。 6、离收集结束后,将导管撤离水槽。 7、熄熄灭酒精灯 四、注意事项

1、为使药品均匀受热,药品应平铺在试管底部。 2、为防止药品中的水分受热后变成水蒸气,遇冷液化回流到试管底部,使试管 炸裂,试管口应略向下倾斜。 3、铁夹要夹在试管的中上部(距离试管口1/3处)。 4、为便于气体排出,试管内的导管只要露出胶塞即可。 5、集气瓶先集满水,倒置在水槽中。 6、为防止试管炸裂,应先预热再加热。加热时不要触及酒精灯的灯芯。 7、(1)用排水法... 收集气体时,应注意当气泡连续并均匀的冒出时再开始收 集,否则收集到的气体里混有空气。当集气瓶口一侧有气泡向外逸出时,说明已经收集满。 (2)用向上排空气法...... 收集气体时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条火焰复燃则说明已经收集满。 8、停止加热时,应先把导管从水里移出,再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯, 试管内温度降低,压强减少,水槽内的水就会被吸入热的试管内,使试管炸裂。 9、用高锰酸钾制取氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末 进入导管。 10、 盛有氧气的集气瓶应盖住玻璃片,正放在桌面上。因为氧气的密度比空气大,正放可以减少气体逸散 五、 检验方法(证明收集到的气体是否为氧气):将带火星的小木条伸入集 气瓶中,若木条的火焰复燃说明收集的是氧气。 六、 验满方法(检验氧气是否收集满):

实验室制取氧气的方法练习题

实验室制取氧气方法练习题 1.实验室制取氧气需要下列某些仪器和药品: 请回答: (1)指出图中仪器a的名称,主要用途; (2)在制氧气时,小明发现:选用过氧化氢法或者氯酸钾法都缺缺少药品而不能快速制取;若选用高锰酸钾法制氧气,又缺少一物品是,为了制取氧气,小明想出一个好办法,他将两种药品混合加热也很快放出氧气,他选用的两种药品是 和;最先发生的化学反应的化学方程式,稍后发生反应的化学方程式。 (3)下列主要操作过程(如下图),其中操作有误的是。这些步骤(错误的已改正)的正确顺序是(填字母标号) 。 2、绘制实验设计图是填写实验报告常用的一项重要技能。下图是某同学正在绘制的实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图。 (1)请你帮他将装置图补充完整: (2)用收集到的氧气完成右图实验时观察到:在空气中加热铁丝只能发生红热现象.但在氧气中却能剧烈燃烧,原因是。

3.小明学习实验室制取氧气后,设计了如下一套装置进行制取气体 试回答: (1)仪器A的名称是_______; 其用途是____________________________; (2)写出该生利用上述仪器制取氧气发生化学反应用化学符号表示为 __________________________________________,若小明收集的氧气不纯,原因可能是____________________________________________,若小明在试管口放一团棉花,也可用另一种药品制取氧气,反应的化学符号表达式为 ____________________________________________________; (3)小霞利用两种药品制取氧气,请你帮助她设计出用排空气法收集氧气的装置,并将收集氧气的装置图画在方框内,所发生的化学反应用化学符号表示为 ___________________________________________________。 4、化学实验室中有氯酸钾、二氧化锰、双氧水、高锰酸钾等药品和必须的用品仪器。 (1)小冰想用一种纯净物制氧气,他实验发生的化学反应方程式为 ________________________________________ (2)小城则选择了给固体加热的另一种方法制取氧气,如图所示,请将整个装置补充完整。 (3)写出将红热的细铁丝放入新制得的气体中发生反应的基本反应类型是__________________,该实验中集气瓶底部放少量水的作用是_______________________________________________

氧气的实验室制法

第三节性质活泼的氧气(第1课时:氧气的实验室制法) ※学习目标 1、初步学会在实验室里制取氧气的方法(药品、反应原理、实验装置和实验操作); 2、通过探究的过程,进一步熟练科学探究的基本环节,规范化学实验的基本操作,初步形成气体制取的一般思路和方法,并进一步体验对比实验法在实验探究中的应用; 3、通过实验室制取氧气方法的选择过程,学会从简捷、绿色、经济的角度去综合考虑一套方案的优劣,进一步建立可持续发展和绿色化学的观念。 ※学习过程 探究任务一:选择合适的方法在实验室制取一瓶氧气(O ) 2 提出问题:在今天的课堂上,我们可以通过哪些方法获得一瓶氧气呢? 收集证据: 1、我们已经学过的可以制得氧气的方法有: (1)________________________________,能得到大量的氧气,但低温高压的条件高,需要特殊的设备;(2)________________________________,反应的速度比较慢,耗电多,成本高; 2、查阅资料一: (1)利用酒精灯,加热固体药品氯酸钾(KClO3)(需要加催化剂),可以比较快速的得到氧气。此种方法制得的氧气会含有少量杂质气体(氯气),氯酸钾中不能混有可燃性的物质,否则加热过程中容易发生爆炸事故。 (2)利用酒精灯,加热粉红色固体氧化汞(HgO)可以得到氧气,在生成氧气的同时,还生成单质汞。汞俗称水银,是常见金属,常温液态,液体或蒸气都有毒。 (3)利用酒精灯,加热紫黑色的高锰酸钾(KMnO4)固体,可以在较低温度下,很快得到氧气。高锰酸钾的粉末或烟雾进入人体会引起轻微恶心及神经系统中毒,若高锰酸钾与易燃物混合运输或存放,遇明火或撞击、或未密闭贮存,都会出现不安全事故。 (4)过氧化氢(俗称双氧水,H2O2)的溶液,常温下分解生成氧气,生成物除了氧气外还有水。在溶液浓度不是很大的情况下,使用相对安全。 3、查阅资料二:制取1L氧气的成本比较表

下图是关于实验室制氧气的装置图

下图是关于实验室制氧气的装置图,请根据要求回答各小题. (1)请填出图中各仪器的名称:a c d . (2)本实验用排水法收集氧气,是利用了氧气 的性质. (3)在将高锰酸钾装入试管前要先进行的操作步骤是 . (4)图中有至少有三处错误,请指出其中的两处: (5)请写出上面反应的文字表达式: (6)为什么实验室制取氧气完毕时,要先移开水里的导管,然后再移开酒精灯?答: 是为了避免熄灭酒精灯后温度下降,气压变小,水倒流进入试管使试管骤冷而炸裂 参考答案: 解:(1)根据实验室制取氧气的装置的仪器可知:a 是酒精灯;c 是导管;d 是水槽;故答案为:酒精灯;导管;水槽; (2)根据氧气不易溶于水的性质可以用排水法收集氧气,故答案为:不易溶于水; (3)根据实验操作步骤:①检查装置的气密性;②装药,试管固定在铁架台上;③灯加热;④收集;⑤将导管移出水面;⑥熄灭酒精灯,可知在将高锰酸钾装入试管前要先进行的操作是检查装置的气密性;故答案为:检查装置的气密性; (4)根据实验室制取氧气的装置及操作注意事项可知图中错误有: ①酒精灯没有用外焰加热; ②铁夹没有夹在试管的中上部,靠近试管口一端; ③试管口没有塞一团棉花; ④导管伸入试管太长; ⑤试管口没有向下倾斜(任写其中两处) (5)用高锰酸钾制取氧气的反应的文字表达式:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气; 故答案为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气; (6)根据实验操作步骤:实验完毕后,要先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低,导致试管内压强骤然减小,水槽中的水沿导管进入试管,使试管炸裂; 故答案为:是为了避免熄灭酒精灯后温度下降,气压变小,水倒流进入试管使试管骤冷而炸裂.

分子结构与晶体结构完美版

第六章分子结构与晶体结构 教学内容: 1.掌握杂化轨道理论、 2.掌握两种类型的化学键(离子键、共价键)。 3.了解现代价键理论和分子轨道理论的初步知识,讨论分子间力和氢键对物质性质的影响。 教学时数:6学时 分子结构包括: 1.分子的化学组成。 2.分子的构型:即分子中原子的空间排布,键长,键角和几何形状等。 3.分子中原子间的化学键。 化学上把分子或晶体中相邻原子(或离子)之间强烈的相互吸引作用称为化学键。化学键可 分为:离子键、共价键、金属键。 第一节共价键理论 1916年,路易斯提出共价键理论。 靠共用电子对,形成化学键,得到稳定电子层结构。 定义:原子间借用共用电子对结合的化学键叫做共价键。 对共价键的形成的认识,发展提出了现代价键理论和分子轨道理论。 1.1共价键的形成 1.1.1 氢分子共价键的形成和本质(应用量子力学) 当两个氢原子(各有一个自旋方向相反的电子)相互靠近,到一定距离时,会发生相互作用。每个H原子核不仅吸引自己本身的1s电子还吸引另一个H原子的1s电子,平衡之前,引力>排斥力,到平衡距离d,能量最低:形成稳定的共价键。 H原子的玻尔半径:53pm,说明H2分子中两个H原子的1S轨道必然发生重叠,核间形成一个 电子出现的几率密度较大的区域。这样,增强了核间电子云对两核的吸引,削弱了两核间斥力,体系能量降低,更稳定。(核间电子在核间同时受两个核的吸引比单独时受核的吸引要小,即位能低,∴能量低)。

1.1.2 价键理论要点 ①要有自旋相反的未配对的电子 H↑+ H↓ -→ H↑↓H 表示:H:H或H-H ②电子配对后不能再配对即一个原子有几个未成对电子,只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子成键。如:N:2s22p3,N≡N或NH3 这就是共价键的饱和性。 ③原子轨道的最大程度重叠 (重叠得越多,形成的共价键越牢固) 1.1.3 共价键的类型 ①σ键和π键(根据原子轨道重叠方式不同而分类) s-s :σ键,如:H-H s-p :σ键,如:H-Cl p-p :σ键,如:Cl-Cl π键, 单键:σ键 双键:一个σ键,一个π键 叁键:一个σ键,两个π键 例:N≡N σ键的重叠程度比π键大,∴π键不如σ键牢固。 σ键π键 原子轨道重叠方式头碰头肩并肩 能单独存在不能单独存在 沿轴转180O符号不变符号变 牢固程度牢固差 含共价双键和叁键的化合物的重键容易打开,参与反应。

实验室制取氧气的方法

实验室制取氧气的方法 1、分解过氧化氢溶液; 2、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物; 3、加热高锰酸钾固体。 观察、填空 过氧化氢溶液是一种____色液体;二氧化锰是一种____黑色固体粉末; 氯酸钾是一种____色固体物质;高锰酸钾是一种____色的固体。 固固加热型;反应物都是固体,固液不加热型;反应物是固体和液体的 反应需要加热混合物,反应不需要加热 实验步骤 第一步;连接装置,检查装置气密性。连接装置(从左到右,自下而上) 检查气密性的方法:把导管的一端浸入水里,两手紧贴试管的外壁,如果装置不漏气,里面的空气受热膨胀,导管口有气泡冒出。松开两手,使它冷却,导管中就会形成一段水柱。 第二步;将药品装入试管,用带导管的橡胶塞塞紧试管; 药品要平铺在试管底部,均匀受热 第三步;将试管固定在铁架台上 注意事项;①试管口要略向下倾斜,防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸裂。 ②试管内导管稍微露出橡皮塞即可,便于气体排出。③用高锰酸钾制氧气时,试管口处应放一团棉花 ④铁夹要夹在离试管口1/3处。 第四步;点燃酒精灯,先将试管均匀受热后对准试管中的药品部位加热 ⑤要用酒精灯的外焰对准药品部位加热;加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准药品部位加热 第五步;收集 ⑥用排水法集气时,集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下),导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法集气时,集气瓶正放,导管口要接近集气瓶底部 ⑦用排水法集气时,应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时,证明已满。 第六步;收集完毕,将导管撤离水槽 ⑧停止反应时,应先把导管从水槽里拿出,在熄灭酒精灯(防止水倒流到试管,导致试管炸裂) 第七步;熄灭酒精灯 注意事项总结; ①试管口要略向下倾斜,防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸裂。②试管内导管稍微露出橡皮塞即可,便于气体排出。 ③药品要平铺在试管底部,均匀受热。④铁夹要夹在离试管口1/3处。

制取氧气的装置

固固加热制取气体

讨论: (1)在上图所示装置中,使用了哪些仪器? (2)哪部分是气体发生装置,哪部分是气体收集装置? (3)如何检查气体发生装置的气密性? (4)为什么可以用排水法收集氧气? 注意事项 (1):用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气,靠近试管口的地方“放一团棉花”, 目的:防止加热时高锰酸钾粉末进入试管而堵塞试管,及防止污染制取的气体和水槽中的水。。 (2):试管口略向下倾斜: 目的:防止冷凝水倒流,使灼热的试管炸裂。 (3):给试管加热时,先用酒精灯火焰的外焰在试管下方来回移动,使试管受热均匀,然后用酒精灯外焰再集中加热放药品的部位。 目的:防止试管受热不均匀,引起的试管破裂。 (4):当气泡连续均匀放出时,把导气管伸入盛满水的集气瓶里,开始收集氧气。 目的:刚排出的是空气,气泡连续均匀放出时收集的氧气才是纯净的氧气。 (5):气体收集完毕,应先把导气管从水中取出,再撤去酒精灯。 目的:防止水槽中的水倒流,使灼热的试管炸裂。 (6):检查装置的气密性的方法: 方法:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。 (7):导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞: 目的:有利于产生的气体排出。 (8):水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,把集气瓶正放在桌面上 目的:氧气的密度比空气大,防止气体逸出。

固液不需加热制取氧气装置图 该装置的优点: 可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体 注意事项 (1): 导管只需略微伸入试管塞: 目的:有利于气体的收集 (2):为什麽用分液漏斗? 目的:能控制液体流入的速率,也能防止生成的气体逸出到空气中. (3): 分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下, 目的:防止生成的气体从长颈漏斗中逸出; (4): 气密性检查方法:把止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。 (5): 装药品时,先装固体后装液体 (6): MnO2的作用: MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用,能加快过氧化氢分解的速率. 3:氧气的工业制取 工业制取氧气是根据空气中(主要指氧气与氮气)个组成成分的沸点不同,采用分离液态空气的方法制取。氮气的沸点比氧气略低,分离液态空气时,首先分离出来的是氮气,剩余的主要是氧气。 二:氧气的收集法 1:排水收集法原因:氧气不易溶于水。 2:向上排气收集法原理:氧气的密度比空气大。 3:氧气的检验(如何证明集气瓶中收集的气体是氧气):用带火星的木条伸入集气瓶内,

初三化学实验室制取氧气知识点总结

实验室制取氧气 一、工业制法(分离液态空气法) 原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化(蒸馏) 注意:该过程是物理变化 二、氧气的实验室制法(化学变化),装置图看笔记或课本 1、双氧水(过氧化氢)制取氧气 A、药品:过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末MnO2) B实验原理: MnO2 表达式: 注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用 C、装置:固体与液体反应,不需加热(双氧水的为一类) 注意事项: ①长颈漏斗的下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;可以用分液漏斗代替长颈漏斗,不一定要让下端伸入到液面以下 ②、导管只需略微伸入试管塞 ③、气密性检查:用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。 ④、装药品时,先装固体后装液体 ⑤、该装置的优点:不需要加热,可以随时添加液体。 D、步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收 2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 A、药品:、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末) B、原理:

①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰): MnO2 表达式: 注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用 ②加热高锰酸钾: 表达式: C、装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类) D、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。 ①连接装置:先下后上,从左到右的顺序。 ②检查装置的气密性:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。 ③装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽) ④固定装置:固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部 ⑤加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。 ⑥收集气体: a、若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出) 判断气体收集满的标准:有气泡从水槽中集气瓶口向外冒出 b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气) 用排水法收集时,导管放在集气瓶口 ⑦先将导管移出水面 ⑧再停止加热 E、易错事项:

教学设计《实验室制取氧气》

制取氧气 教学目标 1,了解催化剂和催化作用;掌握实验室制取氧气的方法和原理,理解分解反应。 2,学会边观察实验、边讨论的方法,在活动中激发学习兴趣,在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。 3,保持对化学实验的浓厚兴趣,从而激发学生学习化学的自觉性和积极性。 教学重难点 1,氧气的制法和实验操作步骤;催化剂和催化作用。 2,实验装置特点进行分析和释疑及操作要领的理解和掌握。 教学方法:: 复习提问→课题引入→演示实验→观察描述→分析讨论→亲身体验→得出结论→知识运用 教学过程设计流程图: 复习提问:氧气的含量,性质和用途 设疑:如何获取氧气 工业制取氧气; 实验室制取氧气 观察描述:实验操作步骤和现象 分析讨论:对操作要领的相关问题作出解释 亲身体验:自己操作及互相评价 归纳:制取氧气的原理及操作步骤 信息反馈:通过习题了解学生掌握知识的程度

教学过程: 活动流程教师活动学生活动设计意图 复习提问 1.氧气有哪些性质和用途? 2.如何检查装置的气密性回忆思考后回答巩固旧知识 为学习新知 作铺垫 过渡下面我们来看几幅图片学生很好奇的仔细观看 PPT展示利用网络搜索有关氧气的图片投影几副有关氧气重要用途的图 片 观看后谈自己的感想激发学生的 学习兴趣 【阅读】指导学生阅读课本40页,资料卡 片了解工业制取氧气的方 法和原理 提高学生的 阅读能力 【提问】工业上如何制取氧气?回答:分离液态的空气 【投影】【利用网络播放一段视频】一、工业制取氧气: 1.原料:空气 2..原理:利用液态氮和液态氧的 沸点不同加以分离(分离液态空 气法) 观看工业制取氧气的一 段视频 让学生体验 制取的方法 【板书】一、工业制取氧气: 1.原料:空气 2..原理:利用液态氮和液态氧的 沸点不同加以分离(分离液态空 气法)学生思考,工业制取氧气 是物理变化还是化学变 化? 培养学生边 阅读边思考 的能力。 【过渡】那我们在实验室里,常采用什么 方法制取氧气?回答:分解过氧化氢溶 液、加热氯酸钾或加热高 锰酸钾 学生通过预 习知道这三 种方法 【投影】实验室里,常采用分解过氧化氢 溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸 钾的方法制取氧气识记并体会制取氧气的方法和原理 【板书】二、实验室制取氧气: 1、分解过氧化氢溶液 2、加热氯酸钾 3、加热高锰酸钾 加强记忆 【过渡】下面我们来具体学习一下分解过 氧化氢溶液制取氧气的方法 【实验】演示课本38页探究实验认真的看实验操作,仔细 的观察实验现象培养学生的观察能力 【投影归纳】过氧化氢溶液在常温下能缓慢分 解成水和氧气,若加入了二氧化 锰加速了反应速率 学生通过小组内交流后, 归纳实验现象,总结实验 结论并填写表格。 培养学生的 归纳、总结能 力 【板书】过氧化氢分解的文字表达式:过 氧化氢二氧化锰水+氧气 识记文字表达式加强记忆【提问】二氧化锰参加反应了吗?回答:没有 【追问】那么二氧化锰起什么作用呢?学生小组内讨论、交流引出催化剂

实验室制取氧气的装置图

实验室制取氧气的装置 氧气的制取装置与收集装置的选择的依据: 发生装置:固固加热型(如A)、固液不加热型(如D,F); 收集装置:根据物质的密度、溶解性 注:用高锰酸钾和氯酸钾制取:发生装置选A(不同是高锰酸钾需要在试管口放团棉花)。用过氧化氢制取:发生装置选D或F 练习题: 1.通过化学学习,你已经掌握了实验室 ...制取气体的有关规律。请结合下图回答问题: (1)写出图中标号仪器的名称:①_____________;②_______________。 (2)已知过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体粉末,常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中用过氧化钠和水反应来制取一瓶干燥的氧气,所选装置是(填写装置字母)___________________。反应的文字表达式___________________________ (3)实验室若用A装置制取氧气,反应的文字表达式式为__________________ (4)实验室若用过氧化氢来制取氧气,发生装置选择_____或_____,收集装置选择_____或_____ 2.通常情况下,氨气(NH 3 )是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和消石灰(氢氧化钙)的固体混合物制取氨气。下图是实验室常用的装置。请回答下列问题。 (1)实验室制取氨气的发生装置,可选用(填装置编号); (2)采用D装置收集氨气时,氨气应该从导管进入(填a或b); 实验室制取氧气的装置 氧气的制取装置与收集装置的选择的依据: 发生装置:固固加热型(如A)、固液不加热型(如D,F); 收集装置:根据物质的密度、溶解性 注:用高锰酸钾和氯酸钾制取:发生装置选A(不同是高锰酸钾需要在试管口放团棉花)。用过氧化氢制取:发生装置选D或F 练习题: 1.通过化学学习,你已经掌握了实验室 ...制取气体的有关规律。请结合下图回答问题: (1)写出图中标号仪器的名称:①_____________;②_______________。 (2)已知过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体粉末,常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中用过氧化钠和水反应来制取一瓶干燥的氧气,所选装置是(填写装置字母)___________________。反应的文字表达式___________________________ (3)实验室若用A装置制取氧气,反应的文字表达式式为__________________ (4)实验室若用过氧化氢来制取氧气,发生装置选择_____或_____,收集装置选择_____或_____ 2.通常情况下,氨气(NH 3 )是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和消石灰(氢氧化钙)的固体混合物制取氨气。下图是实验室常用的装置。请回答下列问题。 (1)实验室制取氨气的发生装置,可选用(填装置编号); (2)采用D装置收集氨气时,氨气应该从导管进入(填a或b); A B C D A B C D

分子结构

在讲物质结构一章的序言时,曾提到过“相似相溶原理”,为什么?需要用分子间力的知识来解释。 7.4 分子间力 早在1873年荷兰物理学家范德华(van der waals)就注意到这种作用力的存在,并进行了卓有成效的研究,所以人们称分子间力为范德华力。 相对化学键力来说,分子间力相当微弱,一般在几到几十kJ·mol-1,而通常共价键能量约为150~500kJ·mol-1。然而就是分子间这种微弱的作用力对物质的熔点、沸点、表面张力和稳定性等都有相当大的影响。1930年伦敦(London)应用量子力学原理阐明了分子间力的本质是一种电性引力。为了说明这种引力的由来,我们先介绍有关极性分子和非极性分子的概念。 7.4.1 极性分子与非极性分子 在任何分子中都有带正电荷的原子核和带负电荷的电子,对于每一种电荷都可以设想其集中于一点,这点叫电荷重心。 正、负电荷重心不重合的分子叫极性分子,如HF分子,由于氟的电负性(4.0)大于氢的电负性(2.1),故在分子中电子偏向F,F端带负电,分子的正负电荷重心不重合。离子型分子可以看成是它的极端情况。 《演示实验》由滴定管滴下的水流,在梳过头的梳子作用下发生偏转,这是为什么? 说明水分子是极性分子。 正、负电荷重合的分子叫非极性分子,如H2、F2等。 分子极性的大小常用偶极矩来衡量,偶极矩的概念是由德拜在1912年提出来的,他将偶极矩P定义为分子中电荷重心(正电荷重心δ+或负电荷重心δ-)上的电荷量δ与正负电荷中心距离的乘积: P = δ×d 式中δ就是偶极上的电荷,单位用C(库仑),d又称偶极长度,单位用m(米),则偶极矩的单位就是C·m(库·米)。偶极矩是矢量,其方向规定为从正到负。P的数值一般在10-30C·m数量级。P=0的分子是非极性分子,P越大,分子极性越大。测定分子偶极矩是确定分子结构的一种实验方法,德拜(P.J.W Debye)因创立此方法而荣获1936年诺贝尔化学奖。表7.15 给出了某些分子的偶极矩和几何构型。 (用投影仪给出表7.15) 要注意的是,分子的极性和键的极性并不一定相同。键的极性决定于成键原子的电负性,电负性不同的原子成键键有极性。而分子的极性除了与键的极性有关外,还决定于分子的空间结构。如果分子具有某些对称性时,由于各键的极性互相抵消,则分子无极性,如CO2、CH4等。而属于另一些对称性的分子,由于键的极性不能互相抵消,因此分子有极性,如H2O、NH3、反式丁二烯等。有些书是以分子是否对称来判断分子是否有极性,有的书是以对称性高低来判断,其实都是不准确的。准确的方法是用分子所属的群(用群可以对分子的对称类型进行准确分类)来判断,这里不再介绍。 128

相关文档