第二单元课题3制取氧气-2023-2024学年九年级化学人教版上册

第二单元 我们周围的空气 课题3 制取氧气 实验室制取氧气的常用方法有三种： 1、加热高锰酸钾固体 2、分解过氧化氢 3、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 高锰酸钾 (暗紫色) 双氧水 氯酸钾 (白色) 二氧化锰 (黑色) 【实验原理】 实验2-5 加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 高锰酸钾受热时分解放出氧气，同时还有锰酸钾和二氧化锰生成。 固体 需要加热 实验2-5 加热高锰酸钾制取氧气 试管 铁架台 酒精灯 导管 集气瓶 水槽 气体发生装置 气体收集装置 “先左后右，从下到上” 氧气收集方法及依据： ②向上排空气法 ①排水法 氧气不易溶于水 氧气密度比空气略大 这两种方法收集的气体哪种方法更纯净？ 实验2-5 加热高锰酸钾制取氧气 5 实验2-5 加热高锰酸钾制取氧气 如何检验氧气已经收集满了？ ①排水法 当瓶口有气泡冒出时，说明该瓶内的氧气已满。 ②向上排空气法 将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。 6 实验2-5 加热高锰酸钾制取氧气 【实验步骤】 ①检查装置的气密性； ②试管中平铺装入少量药品，并在试管口放一团棉花，用带有导管的塞子塞紧试管，导管伸入试管不能太长； ③试管口向下倾斜固定试管； ④集气瓶盛满水连同玻璃片倒立在盛水的水槽内做好准备； ⑤点燃酒精灯，先预热，后固定在药品部位加热； ⑥有连续气泡产生时收集氧气； ⑦先将导管拿出水面，再熄灭酒精灯。 【实验现象】 实验2-5 加热高锰酸钾制取氧气 实验编号 现象 原因 (1) (2) 暗紫色固体逐渐变为黑色，导管口有气泡冒出，集气瓶中液面较快速下降。 带火星的木条复燃 高锰酸钾分解，产生氧气 氧气支持燃烧 (1)为什么在试管口放一团棉花？ 为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞。 棉花 (2)试管口为什么要略向下倾斜？ 防止冷凝水回流到热的试管底部，以免试管炸裂。 (3)为什么导管伸入试管不能太长？ 不利于气体的排出 (3)为什么导管口开始有气泡冒出时，不能立即收集氧气？什么时候开始收集？ 因为开始冒出的气泡是空气。当气泡连续而均匀地放出时，开始收集氧气。 （4）实验结束时为什么要先从水槽中取出导管，后熄灭酒精灯？ 防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂。 (5)收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌面上？ 因为氧气的密度比空气的密度大，倒放会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。 O2 O2 探究 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 实验编号 现象 分析 （1） （2） （3） 结论 带火星的木条不复燃 常温下，放出氧气非常少且很慢 过氧化氢遇二氧化锰时迅速产生氧气 氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用。 试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃 二氧化锰能加快分解过氧化氢制取氧气的速率，而二氧化锰本身未见变化。 试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃 二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？ 思考、讨论、回答 在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率，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催化剂（又叫触媒）。 催 化 剂 “一变”：改变其他物质的化学反应速率（改变 ≠ 加快） “二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 催 化 作 用 【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 1. 催化剂是否可以使生成物质量增加呢？ 2.没有催化剂反应能否进行呢？ 3.在反应进行过程中催化剂参与反应吗？ 4.MnO2 是催化剂，这种说法对吗？ 思考、讨论、回答 是否可用其他的物质代替二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂？ 硫酸铜溶液 分解过氧化氢溶液制取氧气的实验装置 可以控制反应速率 分解过氧化氢溶液制取氧气的实验装置 液封 可以随时添加液体药品 可以控制反应的发生和停止 补充实验 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 二氧化锰 加热 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 工业制取氧气的方法 方法一：分离液态空气法 空气 多次压缩 降温 液态空气 升高温度 氮气 氧气 空气 一定压力下 有富集氧功能的薄膜 富集氧气 方法二：膜分离法 高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 过氧化氢 二氧化锰 水+ 氧气 氯酸钾 二氧化锰 加热 氯化钾+ 氧气 分析上述三个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？ 高