课题3制取氧气-【易备课】2023-2024学年九年级化学上册同步精品讲义（人教版）

课题2 制取氧气 一、学习目标 1．了解实验室用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取氧气的反应原理及方法 2. 了解催化剂和催化作用及工业制氧的方法 3．理解分解反应的含义，会判断分解反应二、重难点 重点：实验室用高锰酸钾等制取氧气及催化剂 难点：实验室用高锰酸钾等制取氧气的反应原理及方法三、考点精讲 1. 制取氧气 实验药品 高锰酸钾或氯酸钾 过氧化氢 实验原理 文字表达式 加热 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 氯酸钾 氯化钾+氧气 二氧化锰 过氧化氢 水+氧气 发生装置 固体加热型 固液常温型 实验步骤 （1）检查装置的气密性（2）装入药品 （3）固定试管（4）点燃酒精灯加热 （5）收集氧气（6）撤离导管 （7）熄灭酒精灯 （1）检查装置的气密性 （2）装入固体药品 （3）倒入过氧化氢 （4）收集氧气 收集方法 向上排空气法 排水法 检验方法 将带火星木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，表明是氧气 验满方法 1.用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条平放在集气瓶口，如果木条复燃，表明氧气已收集满 2.用排水法收集氧气时，当有大气泡从瓶口冒出时，表明氧气已收集满 2.催化剂 （1）实验 ①在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象； ②向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象； ③待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。 （2）实验分析与讨论 实验编号 现 象 分 析 ① 带火星的木条不复燃 放出的氧气很少 ② 带火星的木条复燃 过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰时分解加速 ③ 带火星的木条复燃 二氧化锰能使重新加入的过氧化氢溶液分解加速 （3）实验结论 二氧化锰能加快过氧化氢制取氧气的反应速率，二氧化锰是分解过氧化氢的催化剂。用过氧化氢制氧气，还可以用硫酸铜、氧化铜、红砖粉末作为该反应的催化剂，所以同一个反应不是只有一种催化剂。 （4）催化剂定义及特点 ①定义：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，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做催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 ②催化剂的特点 一变：化学反应速率变，是指的加快或减慢 二不变：质量不变、化学性质不变 3.分解反应 由一种物质生成两种或两种以上其他物质生成的反应（基本反应类型）。 特点：一变多 表示式：AB→A+B 4.工业制取氧气 ①把空气在低温条件下加压，使空气变为液态，然后蒸发，利用氧气和氮气的沸点不同，先蒸发出来的是氮气，剩下的主要是液氧 。通常把氧气贮存在蓝色的钢瓶中。 ②膜分离技术制取氧气是在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可以得到含氧量较高的富氧空气，利用进行多级分离，可以得到含90%以上氧气的富氧空气。 工业制氧是物理变化，原理是利用氧气和氮气的沸点不同。实验室制氧气是化学变化。 典型例题1：下图是加热高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中错误的是（ ） A．检查装置气密性 B．装入高锰酸钾 C．收集氧气 D．氧气验满 【答案】D 【解析】A、检查气密性时，先将导管插入水中，再用手握住试管外壁，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，正确； B、取用固体粉末时应先使试管倾斜，把盛有药品的药匙（或用小纸条折叠成的纸槽）小心地送至试管底部，然后缓缓直立试管，正确； C、氧气密度比空气大，可选用向上排空气法，收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部，正确； D、氧气验满时，应将带火星的木条伸到集气瓶口，而不是集气瓶中，若木条复燃，说明氧气集满，错误。 典型例题2：实验室有如图所示的仪器： (1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，发生装置应选用的仪器是___________（填仪器序号），发生反应的符号表达式为：___________；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是___________（写出1点即可）。 (2)实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，组装一套制氧气发生装置可选用仪器为___________（填仪器序号），选择依据为___________。Δ 【答案】(1)①②⑤⑨ KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 集气瓶没有装满水或导管口刚有气泡冒出就收集 (2)①②③或④⑥⑧ 反应物是液体，反应条件是常温 【解析】（1）用加热