Получение кислорода — Основы химии на Ида Тен

Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен Кислород

Разложение оксида ртути (II)

Одним из способов получения кислорода в лаборатории, является его получение по описанной выше реакции разложения оксида ртути (II). Ввиду высокой токсичности соединений ртути и паров самой ртути, данный способ используется крайне редко.

Разложение перманганата калия

Перманганат калия (в быту мы называем его марганцовкой) – кристаллическое вещество темно-фиолетового цвета. При нагревании перманганата калия выделяется кислород. В пробирку насыплем немного порошка перманганата калия и закрепим ее горизонтально в лапке штатива.

Недалеко от отверстия пробирки поместим кусочек ваты. Закроем пробирку пробкой, в которую вставлена газоотводная трубка, конец которой опустим в сосуд- приемник. Газоотводная трубка должна доходить до дна сосуда-приемника. Ватка, находящаяся около отверстия пробирки нужна, чтобы предотвратить попадание частиц перманганата калия в сосуд-приемник (при разложении выделяющийся кислород увлекает за собой частички перманганата). Когда прибор собран, начинаем нагревание пробирки. Начинается выделение кислорода.

Уравнение реакции разложения перманганата калия:

2KMnO4 t° → K2MnO4 MnO2 O2↑

Как обнаружить присутствие кислорода? Воспользуемся способом Пристли. Подожжем деревянную лучину, дадим ей немного погореть, затем погасим, так, чтобы она едва тлела. Опустим тлеющую лучину в сосуд с кислородом. Лучина ярко вспыхивает!Газоотводная трубка была не случайно опущена до дна сосуда-приемника.

Кислород тяжелее воздуха, следовательно, он будет собираться в нижней части приемника, вытесняя из него воздух. Кислород можно собрать и методом вытеснения воды. Для этого газоотводную трубку необходимо опустить в пробирку, заполненную водой, и опущенную в кристаллизатор с водой вниз отверстием. При поступлении кислорода газ вытесняет воду из пробирки.

История открытия кислорода

Открытие кислорода ознаменовало новый период в развитии химии. С глубокой древности было известно, что для горения необходим воздух. Процесс горения веществ долгое время оставался непонятным. В эпоху алхимии широкое распространение получила теория флогистона, согласно которой вещества горят благодаря их взаимодействию с огненной материей, то есть с флогистоном, который содержится в пламени.

2HgO t° → 2Hg O2↑

Оксиды – бинарные соединения, в состав которых входит кислородПри внесении тлеющей лучины в сосуд с газом она ярко вспыхивала. Ученый считал, что тлеющая лучина вносит в газ флогистон, и он загорается. Д. Пристли пробовал дышать полученным газом, и был восхищен тем, как легко и свободно им дышится.

Имея хорошо оснащенную на то время лабораторию, А. Лавуазье повторил и усовершенствовал опыты Д. Пристли. А. Лавуазье измерил количество газа, выделяющееся при разложении определенной массы оксида ртути. Затем химик нагрел в герметичном сосуде металлическую ртуть до тех пор, пока она не превратилась в оксид ртути (II).

Он обнаружил, что количество выделившегося газа в первом опыте равно газу, поглотившемуся во втором опыте. Следовательно, ртуть реагирует с каким-то веществом, содержащимся в воздухе. И это же вещество выделяется при разложении оксида. Лавуазье первым сделал вывод, что флогистон здесь совершенно ни при чем, и горение тлеющей лучины вызывает именно неизвестный газ, который в последствии был назван кислородом. Открытие кислорода ознаменовало крах теории флогистона!

Обобщение сведений о классах
неорганических соединений.

Цель

Получение водорода и его сжигание.

Цель:

  • научиться получать водород, изучать физические
    и химические свойства водорода,
    совершенствовать приемы работы с лабораторным
    оборудованием и с веществами;
  • воспитывать самостоятельность, аккуратность,
    трудолюбие, сотрудничество, наблюдательность,
    прилежность, внимание;
  • учащиеся должны уметь собирать установку для
    получения водорода, проверять на чистоту,
    уметь оформлять результаты практической работы,
    делать правильные выводы из наблюдаемых опытов.
  • Приборы:

    пробирки, газоотводная
    трубка, спички, штатив.

    Реактивы:

    цинк, соляная кислота.

    Требование безопасности при работе:

    осторожно с кислотой, с огнём, стеклянной
    посудой, вещества брать в малой дозе, соблюдать
    порядок и тишину, не мешать соседа.

    Ход работы:

    Физические свойства

    Химические свойства

    Молекула водорода
    двухатомна-H2. При обычных условиях – это
    газ без цвета, запаха и вкуса. Самый легкий газ,
    его плотность в 14,5 раза меньше плотности воздуха.
    Обладает высокой теплопроводностью, как самые
    легкие молекулы движутся быстрее. По
    распространенности во Вселенной занимает первое
    место. На Земле находится в виде соединений.
    Значение водорода велико, как и кислорода.

    Молекулы водорода
    довольно прочны. Чтобы водород мог вступить в
    реакцию, должна быть затрачена большая энергия.
    Реагирует только с очень активными металлами,
    образуя гидрид.

    Са H2=CaH2

    Взаимодействует с
    неметаллом-фтором, образуя фтороводород.F2 H2=2HF

    При нагревании он отнимает кислород от
    некоторых оксидов.

    CuO H2=Cu H2O

    Что делаю

    Наблюдения

    Уравнение реакции

    Вывод

    1.Получение водорода.

    Осторожно опускаем в пробирку 3-4
    кусочков цинка, закрепим пробирку в штативе.
    Наливаем соляную кислоту (2–3 см.). Пробирку
    закрываем пробкой с газоотводной трубкой. На
    верхний конец трубки надеваем сухую пробирку.

    2.Проверка водорода на чистоту. Через
    минуту снимаем пробирку с трубки и, не
    переворачивая, поднесем её отверстием к пламени.

    3.Горение водорода.

    Поднесем горящую спичку к концу
    газоотводной трубки.

    4.Над пламенем горящего водорода
    держим перевёрнутый вверх дном стакан.

    1.Выделяется газ. Так
    как газ легче воздуха, поэтому пробирку-приемник
    устанавливаем вверх дном.

    2. Если водород сгорит с легким глухим
    хлопком, то это доказывает, что он чистый. Если
    раздастся свистящий звук, то водород смешан с
    кислородом воздуха. Поджигать такой водород
    нельзя. Он может взорваться.

    3.Водород горючий газ, поэтому горит.

    4. Внутренняя стенка стакана
    запотевает.

    Zn 2HCl=ZnCl2 H2Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен

    2H2 O2= 2H2O

    Атомы металла вытеснили
    атомы водорода из молекулы кислоты.

    При взаимодействии молекул водорода с
    молекулами кислорода образуется молекулы воды в
    виде пара.

    Промышленный способ получения
    водорода. Реакция метана с водой при высокой
    температуре.CH4 2H2O=CO2 4H2 — 165кДж.

    Лабораторный способ. Разложение воды
    электрическим током. 2H2O=2H2Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен O2

    Вывод работы. Научились получать
    водород. Изучили физические и химические
    свойства водорода.

    Получение кислорода в промышленности

    В промышленности кислород получают путем выделения его из воздуха.

    Воздух – смесь газов, основные компоненты которой представлены в таблице.

    Сущность этого способа заключается в глубоком охлаждении воздуха с превращением его в жидкость, что при нормальном атмосферном давлении может быть достигнуто при температуре около -192°С. Разделение жидкости на кислород и азот осуществляется путем использования разности температур их кипения, а именно: Ткип.

    О2 = -183°С

    N2 = -196°С (при нормальном атмосферном давлении).

    При постепенном испарении жидкости в газообразную фазу в первую очередь будет переходить азот, имеющий более низкую температуру кипения, и, по мере его выделения, жидкость будет обогащаться кислородом. Многократное повторение этого процесса позволяет получить кислород и азот требуемой чистоты. Такой способ разделения жидкостей на составные части называется ректификацией жидкого воздуха.

    Итог статьи:

    • В лаборатории кислород получают реакциями разложения
    • Реакция разложения – реакция, в результате которой сложные вещества разлагаются на более простые
    • Кислород можно собрать методом вытеснения воздуха или методом вытеснения воды
    • Для обнаружения кислорода используют тлеющую лучину, она ярко вспыхивает в нем
    • Катализатор – вещество, ускоряющее химическую реакцию, но не расходующееся в ней

    Получение кислорода и изучение его
    свойств.

    Цель:

    Практическая работа №6, химия 8
    класс. автор – минченков е.е.

    Обобщение сведений о классах
    неорганических соединений.

    Цель

    • изучить свойства веществ, зкрепить основные
      признаки и условия протекания химических
      реакций, научиться составлять уравнения
      химических реакций, делать выводы из наблюдений,
      совершенствовать приемы работы с веществами и
      лабораторными оборудованиями.
    • воспитывать самостоятельность, аккуратность,
      трудолюбие, сотрудничество, наблюдательность,
      прилежность, внимание.
    • учащиеся должны уметь делать выводы из
      наблюдений, уметь оформлять результаты
      практической работы, уметь правильно ставить
      опыты.

    Оборудование и реактивы

    : cпиртовка,
    держатель, предметное стекло, пробирки, СuO, HCl, NaOH,
    Mq, CuSO

    4

    Требования безопасности при работе

    :
    Осторожно с кислотой, щелочью, спичкой и
    стеклянной посудой; вещества брать аккуратно в
    малой дозе, соблюдать порядок и тишину, не мешать
    соседа.

    Зад. 1.

    СuO

    Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен

    CuCl

    2Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен

    Cu(OH)

    2 Получение кислорода - Основы химии на Ида ТенЗад. 2. Mg Получение кислорода - Основы химии на Ида ТенЗад. 2. Mg Получение кислорода - Основы химии на Ида ТенПолучение кислорода - Основы химии на Ида Тен2Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен2Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен2

    Зад. 3.

    СuSO

    4 Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен

    Сu(OH)

    2Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен

    CuO

    Получение кислорода - Основы химии на Ида Тен

    CuCl

    2

    Вывод работы.

    Изучили физические и химические
    свойства основных классов неорганических
    веществ. Выяснили существование генетической
    связи между классами неорганических веществ. Из
    оксидов получили соли, из солей основания, а из
    оснований оксиды. Ещё раз вспомнили основные
    признаки и условия протекания химических
    реакций.

    Разложение нитратов

    Нитраты – вещества, содержащие в своем составе ионы NO3⎺. Соединения данного класса используются в качестве минеральных удобрений, входят в состав пиротехнических изделий.

    Нитраты – соединения термически нестойкие, и при нагревании разлагаются с выделением кислорода:

    Обратите внимание, что все рассмотренные способы получения кислорода схожи. Во всех случаях кислород выделяется при разложении более сложных веществ.

    Реакция разложения – реакция, в результате которой сложные вещества разлагаются на более простые В общем виде реакцию разложения можно описать буквенной схемой:

    АВ → А В.

    Реакции разложения могут протекать при действии различных факторов. Это может быть нагревание, действие электрического тока, применение катализатора. Существуют реакции, в которых вещества разлагаются самопроизвольно.

    Разложение пероксида водорода

    Пероксид водорода – вещество всем известное. В аптеке оно продается под названием «перекись водорода». Данное название является устаревшим, более правильно использовать термин «пероксид». Химическая формула пероксида водорода Н2О2 Пероксид водорода при хранении медленно разлагается на воду и кислород. Чтобы ускорить процесс разложения можно произвести нагрев или применить катализатор.

    Катализатор – вещество, ускоряющее скорость протекания химической реакции

    Нальем в колбу пероксид водорода, внесем в жидкость катализатор. Катализатором может служить порошок черного цвета – оксид марганца MnO2. Тотчас смесь начнет вспениваться вследствие выделения большого количества кислорода. Внесем в колбу тлеющую лучину – она ярко вспыхивает. Уравнение реакции разложения пероксида водорода:

    2H2O2 MnO2 → 2H2O O2↑

    Обратите внимание: катализатор, ускоряющий протекание реакции, записывается над стрелкой, или знаком «=», потому что он не расходуется в ходе реакции, а только ускоряет ее.

    Разложение хлората калия

    Хлорат калия – кристаллическое вещество белого цвета. Используется в производстве фейерверков и других различных пиротехнических изделий. Встречается тривиальное название этого вещества – «бертолетова соль». Такое название вещество получило в честь французского химика, впервые синтезировавшего его, – Клода Луи Бертолле.

    2KClO3 t°, MnO2 → 2KCl 3O2↑.

    Способы получения и собирания кислорода в лаборатории

    Лабораторные способы получения кислорода весьма разнообразны. Существует много веществ, из которых можно получить кислород. Рассмотрим наиболее распространенные способы.

    Оцените статью
    Кислород
    Добавить комментарий