Опыт получение кислорода из перманганата калия


Конспект практическая работа получение кислорода

Учитель химии высшей категорий, кандидат педагогических наук:

Мушрапилова З.Т.

План урока по химии для 8 классa

Тема: «Получение и свойства кислород»

Цель: Уметь получать кислород в лаборатории и собирать его вытеснением воздуха; подтвердить опытным путем свойства кислорода; знать правила техники безопасности.

Задачи:

  • Образовательные: Ознакомить учащихся со способами получения кислорода в лаборатории

  • Развивающие: умение наблюдать и затем формулировать свое мнение, взгляд на происходящее; умение экспериментировать и создавать многовариантность результатов. Развивать познавательную активность, логическое и творческое мышление

  • Воспитывающие: Воспитывать исследовательскую активность в познании предметов и явлений; способность продвигать свои идеи и уметь защищать свои исследовательские наработки; чувство коллективизма и взаимопонимания при работе в творческих группах; ответственность, стремление добиваться лучших результатов. 

Тип урока: Совершенствование знаний и способов деятельности

Форма организации урока: практическое занятие

Оборудование: Металлический штатив с лапкой, спиртовка, спички, пробирка с газоотводной трубкой, пробирка, комочек ваты, пипетка, химический стакан, лучинка, пероксид водорода, оксид марганца (II) кристаллизатор с водой, две конические колбы с пробками.

Реактивы. KMnO4 кристаллический (5–6 г), пероксид водорода, оксид марганца (II).

Ход урока:

  1. Организационный момент 4мин

  2. Этап самостоятельного выполнения задания 25 мин

  3. Этап рефлексии 5мин

  4. Этап информации о домашнем задании 3 мин

  5. Этап подведения итогов урока 8мин

Ход урока

  1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ 4МИН (проверка готовности учащихся к уроку, отметка отсутствующих, постановка целей урока и сообщение плана проведения занятия).

Учитель: -Здравствуйте, ребята. Садитесь. Кто отмечает отсутствующих в классе? Сегодняшняя тема урока «Получение кислорода в лаборатории».

Учитель: При изучении этой темы:

  • вы узнаете, какие вещества и химические реакции используются для получения кислорода;

  • научитесь получать кислород и доказывать его наличие;

  • научитесь записывать соответствующие уравнения реакций.

Учитель: Все вместе давайте вспомним правила техники безопасности.
Осторожно обращайтесь с химическим оборудованием!
Помните! Пробирку прогревают, держа ее в наклонном положении, по всей длине двумя-тремя движениями в пламени спиртовки. При нагревании направляйте отверстие пробирки в сторону от себя и соседей.

Тушите спиртовку только колпачком (а).
Запрещается зажигать одну спиртовку с помощью другой (б).
Запрещается передавать спиртовку в зажженном виде (в).
Запрещается пробовать вещество на вкус (г).
Работу проводить только над столом (д)

Учитель: я вам давала самостоятельно изучить получение кислорода в лаборатории изучить самостоятельно. Вы прочитали? В тетрадях для практических работ запишите название темы, цель, перечислите оборудование и реактивы, и после оформите таблицу для отчета.

Учитель: написали?

Уч-ся: да написали.

Учитель: Тогда приступаем в практическому занятию. Будете собирать кислород методом вытеснения воздуха и разложением пероксида водорода.

  1. ЭТАП САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ 25 МИН

Получение кислорода
методом вытеснения воздуха

(15 мин)

1. Перманганат калия (КMnO4) поместите в сухую пробирку. У отверстия пробирки положите рыхлый комочек ваты.
2. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, проверьте на герметичность (рис. 1).

Рис. 1.
Проверка прибора
на герметичность

Для проверки герметичности конец газоотводной трубки опустите в стакан с водой не глубже, чем на 1 см. Пробирку слегка нагрейте на пламени спиртовки. Если при этом в воду выделяются пузырьки воздуха, то прибор собран герметично. После этого можно приступать к опыту. Укрепите прибор в лапке штатива.

3. Газоотводную трубку опустите в стакан, не касаясь дна, на расстоянии 2–3 мм (рис. 2).

Рис. 2.
Получение из перманганата калия кислорода
и собирание его методом вытеснения воздуха.
Обнаружение кислорода тлеющей лучинкой

4. Подогрейте вещество в пробирке. (Помните правила техники безопасности.)
5. Проверьте наличие газа тлеющей лучинкой (угольком). Что наблюдаете? Почему кислород можно собирать методом вытеснения воздуха?
6. Оформите проделанную работу

Получение кислорода

разложением пероксида водорода

10 мин

Учитель: Налейте в стакан по 8—15 мл раствора пероксида водорода. Добавьте в стакан (на кончике шпателя) оксид марганца (IV). Что наблюдаете? Проверяем наличие кислорода тлеющей лучинкой. Лучинку не макните в пероксид водорода. Напишите уравнение реакции.

2 H2O2 = 2 H2O + O2

пероксид катализатор кислород

водорода

Учитель: Оформите проделанную работу

Таблица 1

Практическая работа №3 Тема «Получение и свойства кислорода»

Реактивы

Что делали?

Что наблюдали?

Уравнение реакции

Выводы

  1. Разложение KMnO4

Поместили KMnO4 в пробирку, у отверстия пробирки положили рыхлый комочек ваты, проверили на герметичность, опустили газоотводную трубку в стакан, подогрели вещество, проверили кислород тлеющей лучинкой

При проверке на герметичность выделялись пузырки, это означает что прибор собран правильно.

Выделение кислорода проверили лучинкой.

Тлеющая лучинка загорелась ярким пламенем.

2KMnO4=K2MnO4+

MnO2+O2

С + О2 = СО2

При нагревании перманганат калия начинает разлагаться, выделяющийся кислород поступает по газоотводной трубке в колбу. Кислород тяжелее воздуха, поэтому не покидает колбу и постепенно заполняет ее. Тлеющая лучинка вспыхивает в колбе: значит нам удалось собрать кислород.

2.Разложение пероксида водорода

Налили в стакан пероксид водорода и добавили оксид марганца (IV). Проверили кислород тлеющей лучинкой

Пошла бурная реакция между пероксидом водорода и оксидом марганца (IV).

Тлеющая лучинка загорелась ярким пламенем.

2 H2O2 = 2 H2O + O2

Кислород – газ без цвета и запаха.

Учитель: ВЫВОД. Один из способов получения кислорода в лаборатории – разложение КMnO4. Кислород – газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха в 1,103 раза (Mr(O2) = 32, Mr(возд.) = 29, из чего следует 32/29  1,103), малорастворим в воде. Вступает в реакции с простыми веществами, образуя оксиды. Приведите рабочее место в порядок. Сдайте тетради на проверку.

  1. ЭТАП ПОДВЕДЕНИЯ ИТОГОВ УРОКА 8МИН

Учитель: ВЫВОД. Один из способов получения кислорода в лаборатории – разложение КMnO4. Кислород – газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха в 1,103 раза (Mr(O2) = 32, Mr(возд.) = 29, из чего следует 32/29  1,103), малорастворим в воде. Вступает в реакции с простыми веществами, образуя оксиды. Приведите рабочее место в порядок. Сдайте тетради на проверку.

Учитель: А теперь займемся решением задачи. Пишем условие задачи.

Задача. Определите, какое из соединений железа – Fe2О3 или Fe3О4 – богаче железом?

Дано:

Найти:

Fe2O3,
Fe3O4.

(Fe) в Fe2O3,
'(Fe) в Fe3O4

Решение

(Х) = nAr(X)/Mr, где n – число атомов элемента Х в формуле вещества.

Mr(Fe2O3) = 56•2 + 16•3 = 160,

(Fe) = 56•2/160 = 0,7, 
(Fe) = 70%,

Mr (Fe3O4) = 56•3 + 16•4 = 232,
'(Fe) = 56•3/232 = 0,724,
'(Fe) = 72,4%.

Ответ. Fe3O4 богаче железом, чем Fe2O3.

  1. ЭТАП ИНФОРМАЦИИ О ДОМАШНЕМ ЗАДАНИИ 3 МИН

Учитель: § стр

  1. ЭТАП РЕФЛЕКСИИ 5МИН

Учитель: Насколько вы довольны выполненной работой. Покажите смайлики «веселый» или «грустный».

Получение кислорода из марганцовки

В повседневной жизни вы наверняка сталкивались с веществом, которое в быту называется «марганцовкой». Химическое название этого вещества - перманганат калия, его химическая формула KMnO4.

 

При нагревании перманганат калия разлагается с образованием кислорода. Такая реакция называется термическим разложением перманганата калия.

 

Описание:

Для опыта нужна пробирка с газоотводной трубкой. В пробирку насыпали кристаллический перманганат калия (марганцовку). При нагревании перманганат калия разлагается, выделяющийся кислород поступает по газоотводной трубке в колбу-приемник. Кислород тяжелее воздуха, поэтому не покидает колбу и постепенно заполняет ее. Если опустить тлеющую лучину в колбу с собранным кислородом, то она ярко вспыхнет, т.к. кислород поддерживает горение.

 

Уравнение проведенной реакции:

 

2 KMnO4 = K2MnO4 + MnO2  + O2 ↑

 

Это удобный способ получения кислорода, но он дорог. Из 10 г марганцовки можно получить всего 1 литр кислорода.

 

После окончания опыта и охлаждения пробирки в нее наливают несколько миллилитров воды, тщательно взбалтывают содержимое и наблюдают цвет образовавшихся веществ (К2МnO4 - зеленого цвета и МnO2 темно-бурого).

 

Благодаря свойству перманганата калия выделять кислород при нагревании, его наравне с серой, углем и фосфором применяют в различных взрывчатых смесях. Поэтому марганцовка в аптеках продается только в малых количествах и только взрослым.

 

Перманганат калия использует и побочные эффекты для экземы и более

Перманганат калия является распространенным химическим соединением, которое сочетает в себе марганцевую окись руды с гидроксидом калия.

Впервые он был разработан как дезинфицирующее средство в 1857 году. С тех пор он широко используется для лечения различных кожных заболеваний, включая грибковые инфекции. Во многих странах, включая Соединенные Штаты, для получения перманганата калия вам потребуется рецепт от вашего врача.

Продолжайте читать, чтобы узнать больше о его медицинском использовании и советы по безопасности.

При нанесении на кожу перманганат калия убивает микробы, выделяя кислород, когда он встречает соединения в вашей коже. Он также действует как вяжущее средство, которое является осушителем.

Некоторые из состояний, которые может помочь в лечении перманганата калия, включают:

  • Зараженная экзема . Если у вас экзема с волдырями, перманганат калия может помочь высушить их.
  • Открытые и пузырчатые раны. Перманганат калия используется в качестве влажной повязки для ран на поверхности кожи, которые покрыты пузырями или выделяются гной.
  • нога спортсмена и импетиго . Перманганат калия может помочь в лечении как бактериальных, так и грибковых инфекций кожи, таких как нога спортсмена и импетиго.

Перед нанесением перманганата калия на кожу важно разбавить его водой. Большинство медицинских применений требуют разбавления от 1 части до 10 при использовании 0,1% раствора перманганата калия.

Для достижения соответствующего разбавления используют перманганат калия 0.1% раствор, смешайте 1 часть перманганата калия с 10 частями горячей воды. Неразбавленный перманганат калия имеет поразительный фиолетовый цвет, но разбавленный раствор должен быть розовым.

Перманганат калия необходимо разбавить , поскольку неразбавленный раствор может вызвать ожоги. Даже при разбавлении он может раздражать кожу, а при многократном использовании все же может вызывать ожоги.

Перманганат калия также выпускается в таблетках по 400 мг. Чтобы утилизировать таблетки в ванне, растворите 1 таблетку в 4 литрах горячей воды перед тем, как вылить в ванну.Замачивание в ванне можно повторять два раза в день в течение двух дней.

Вот несколько рекомендаций о том, как использовать перманганат калия для особых условий:

  • Зараженная экзема. Используйте или создайте разведение 1 части на 10000. Добавьте его в таз или ванну и впитайте пораженную часть вашего тела.
  • Поверхностные раны. Нанесите разведение 1 части на 10000 на повязку и нанесите ее на рану. Меняйте повязку два-три раза в день.
  • Нога спортсмена. При тяжелых инфекциях каждые восемь часов погружайте ногу в 1 часть в разведении 10000 перманганата калия. В зависимости от того, насколько серьезна ваша инфекция, ваш врач может назначить более сильное решение.
  • Импетиго. Аккуратно втирайте разведенную 1 часть в 10000 на пораженную кожу, чтобы удалить свободные кусочки кожи.

В зависимости от вашего состояния, ваш врач может поручить вам создать более сильный раствор с разведением 1 части на 7000. Для этого смешайте 1 часть перманганата калия с 7 частями горячей воды.Это создаст немного более темную розовую жидкость.

Перманганат калия, как правило, безопасен, но он может оставить коричневое пятно на коже и ногтях, которое должно исчезнуть через день или два. Это может также оставить пятно в вашей ванне, которое трудно удалить, поэтому многие люди предпочитают использовать его в небольшом бассейне.

Неблагоприятные побочные эффекты включают раздражение кожи, покраснение или ожоги.

Перманганат калия - это мощный раствор, который необходимо разбавить перед нанесением на кожу.Если он не разбавлен, он может повредить вашу кожу, а также слизистые оболочки носа, глаз, горла, заднего прохода и половых органов.

Старайтесь не использовать его возле глаз и убедитесь, что вы не глотаете его даже в разбавленном виде.

Для дополнительной безопасности обязательно надевайте перчатки, когда готовите раствор. Если вы используете таблетки или кристаллы перманганата калия, убедитесь, что они полностью растворены в воде перед использованием раствора. Использование горячей (не кипящей) воды поможет им раствориться.

Если это раздражает вашу кожу или вызывает покраснение, немедленно прекратите его использование и обратитесь к врачу.

Разведение перманганата калия 1 к 10000 может быть дешевым и эффективным средством лечения инфицированной экземы, импетиго и других кожных заболеваний. Тщательно следуйте предписанным разведениям и проконсультируйтесь с врачом, если у вас возникнут какие-либо раздражения.

.

алкенов и марганата калия (VII) (перманганат)

Если продукт имеет одну углеводородную группу и один водород

Например, предположим, что первая стадия реакции была:

В этом случае первая молекула продукта имеет метильную группу и водород, присоединенный к карбонильная группа. Это другой вид соединения, известного как альдегид.

Альдегиды легко окисляются с образованием карбоновых кислот, содержащих группу -COOH.Поэтому на этот раз реакция пойдет на следующую стадию с получением этановой кислоты, CH 3 COOH.

Кислотная структура была немного перевернута, чтобы она больше походила на то, как мы обычно рисуем кислоты, но общий эффект заключается в том, что между углеродом и водородом образовался кислород.

Общее влияние манганата калия (VII) на этот вид алкена составляет:

Очевидно, что если бы атом водорода был присоединен к обоим углеродам на концах углерод-углеродной двойной связи, вы бы получили две молекулы карбоновой кислоты, которые могут быть одинаковыми или разными, в зависимости от того, были ли одинаковые алкильные группы или разные.

Поиграйте с этим, пока вы не будете довольны этим. Нарисуйте несколько алкенов, каждый из которых имеет водород, присоединенный на обоих концах углерод-углеродной двойной связи. Различные алкильные группы - иногда одинаковые на каждом конце двойной связи, иногда разные. Окислите их, чтобы сформировать кислоты, и посмотрите, что вы получите.

Если продукт имеет два атома водорода, но не содержит углеводородной группы

Вы могли ожидать, что это произведет метановую кислоту, как в уравнении:

Но это не так! Это потому, что метановая кислота также легко окисляется раствором калия манганата (VII).На самом деле, он окисляет все это вплоть до углекислого газа и воды.

Таким образом, уравнение в таком случае может быть, например:

Точная природа другого продукта (в этом примере, пропанона) будет варьироваться в зависимости от того, что было присоединено к правому углероду в двойной связи углерод-углерод.

Если бы на обоих концах двойной связи было два атома водорода (другими словами, если бы у вас был этен), то все, что вы получили бы, - это углекислый газ и вода.

 

Резюме

Подумайте об обоих концах углерод-углеродной двойной связи по отдельности, а затем объедините результаты.

  • Если на одном конце связи две алкильные группы, эта часть молекулы даст кетон.

  • Если есть одна алкильная группа и один водород на одном конце связи, эта часть молекулы даст карбоновую кислоту.

  • Если на одном конце связи находятся два атома водорода, эта часть молекулы даст углекислый газ и воду.

 

Какой смысл всего этого?

Возвращение к результатам поможет вам определить структуру алкена. Например, алкен C 4 H 8 имеет три структурных изомера:

Подумайте, какие из них дадут каждый из следующих результатов, если их обработать горячим концентрированным раствором манганата калия (VII). Приведенные выше изомеры представляют собой , , а не , в порядке A, B и C.

Не читайте ответы в зеленой рамке, пока не попробуете.

  • Изомер А дает кетон (пропанон) и диоксид углерода.

  • Изомер B дает карбоновую кислоту (пропановую кислоту) и диоксид углерода.

  • Изомер C дает карбоновую кислоту (этановую кислоту).

Перманганат калия (Kmno4) | Использование, физические и химические свойства перманганата калия

Что такое перманганат калия?

  • Перманганат калия - это универсальное химическое соединение пурпурного цвета.

  • Это калиевая соль марганцевой кислоты.

  • Также известный как перманганат калия, он имеет много других названий, таких как минерал хамелеон, кристаллы Конди и гипермаган.

  • Перманганат калия был впервые произведен немецким химиком Иоганном Рудольфом Глаубером в 1659 году, но вскоре был забыт.Это было вновь открыто британским химиком Генри Конди, который производил дезинфицирующие средства, известные как «кристаллы Конди», перманганат калия стал большим успехом.

  • Обладает окислительными свойствами, поэтому нашел широкое применение в медицинской и химической промышленности.

  • Его химическая формула KMnO4.

Физические свойства перманганата калия - KMnO4

  • Это химическое соединение ярко-фиолетового или бронзового цвета.

  • Имеет плотность 2.7 г / мл и его молярная масса составляет 158,034 г / моль.

  • Состав не имеет запаха, то есть не имеет запаха, но имеет сладкий вкус.

  • Имеет высокую температуру плавления 2400 ° С.

  • В основном встречается в виде порошка, кристаллов или таблеток.

Химические свойства перманганата калия

  • Перманганат калия растворим в ацетоне, воде, пиридине, метаноле и уксусной кислоте.Он также легко растворим в неорганических растворителях.

  • Имеет насыщенный фиолетовый цвет в концентрированном растворе и розовый цвет в разбавленном растворе.

Концентрированные и разбавленные растворы перманганата калия

  • Не горюч, но поддерживает горение других веществ.

  • В нормальных условиях это высокостабильное соединение, но при нагревании разлагается с образованием MnO2 и выделяет кислород.

2KMnO4 ∆ → K2MnO4 + MnO2 + O2

  • Это сильный окислитель (соединение, которое может легко переносить кислород в другие вещества), образующий темно-коричневый диоксид марганца (MnO2), который окрашивает все, что является органические.Он может легко принимать электроны от других веществ.

  • Реагирует бурно с серной кислотой, что приводит к взрыву.

  • Немедленно реагирует с глицерином и простыми спиртами с образованием пламени и дыма.

Структура перманганата калия - KMnO4

  • Перманганат калия представляет собой ионное соединение, состоящее из катиона калия (K +) и перманганатного аниона (MnO4-).

  • В перманганатном анионе (MnO4-) атом марганца связан с четырьмя атомами кислорода через три двойные связи и одну одинарную связь.Его структура может быть написана как ниже.

  • Степень окисления марганца в этой соли +7.

  • Кристаллическая структура твердого KMnO4 является ромбической. Каждая структура MnO4 присутствует в тетраэдрической геометрии.

Реакции перманганата калия (KMnO4)

Большинство реакций с перманганатом калия представляют собой окислительно-восстановительные реакции (химическая реакция, в которой одно вещество окисляется, а другое восстанавливается).

KMnO4 может окислять многие неорганические соединения.Среда раствора играет важную роль в определении продуктов реакции.

2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3h3SO4🡪 2MnSO4 + 5Na2SO₄ + K2SO4 + 3h3O

2KMnO4 + 3K2SO3 + h3O 🡪 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

+ 2KOH 2,000O 2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O3O2O3O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O3O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O 2O2O 2O2O ,

2KMnO4 ∆ → K2MnO4 + MnO2 + O2

При разбавлении кристаллов перманганата в присутствии прямых солнечных лучей выделяется кислород.


Смотрите также