1.3.1用分解反应制取氧气（课件）-【上好课】2024-2025学年九年级科学上册同步精品课堂（华东师大版）

3.1 用分解反应制取氧气 YF 教学目标 一 一 01 了解工业制氧气的方法。 02 了解制取氧气的主要方法和原理。 实验室制取氧气中的注意事项以及装置选取。 03 人类社会在很早以前就开始利用物质的化学变化来造福人类。从火的利用、陶器的烧制到青铜器的制造，从炼铁、合成胰岛素到设计化学反应，留下了人类探索化学反应的足迹。 化学方程式是描述物质化学变化的科学语言。 课堂引入 二 3 课堂引入 二 　　通常情况下，人吸入空气就可以了。医疗急救时要用到纯氧，炼钢、气焊、化工生产和航空航天等都要用到氧气。 　　动植物呼吸 　　炼钢 　　医疗急救 　　气焊 　　化工 　　航空航天 4 工业制取氧气 空气中含有大量氧气，是制取氧气廉价、易得的原料。怎样才能把氧气从空气中分离出来呢？我们知道，液态纯净物有一定的沸点。科学家正是利用了物质的这一性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于液态氮的沸点（-196℃）比液态氧的沸点（-183℃）低，所以氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。为了便于储存、运输和使用，通常把氧气加压后储存在蓝色的钢瓶中。 工业上如何大量制取氧气： 氧气的工业制法 三 氧气的工业制法 三 空气 降温加压 液化 液态空气 -196℃ 氮气 液氧 （贮存在蓝色钢瓶中） 氧气的工业制法是物理变化 升温 分离液态空气法 6 氧气的工业制法 三 (降温) (加压 ) -196 ℃ 沸点 沸点 沸点 空气 液态 空气 (蒸发) -186 ℃ -183 ℃ 7 氧气的工业制法 三 分离液态空气法是利用了物质的沸点不同（氮气沸点比氧气低）。在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于氮气沸点比氧气低，所以氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。该过程发生的变化属于物理变化。 总结 实验室制取氧气 四 反应物含氧元素且廉价易得 反应条件简单容易达到 生成氧气纯净便于收集 对环境无污染，操作简单 如果要通过化学方法在实验室制出氧气，反应物应具备什么样的条件，发生反应的条件应该是怎样的？生成物应具备什么要求？ 9 实验室制取氧气 四 加热 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾+二氧化锰+氧气 K2MnO4 O2 MnO2 1、加热高锰酸钾（KMnO4） 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化锰 KClO3 KCl O2 加热 3、加热氯酸钾(KClO3) 2、分解过氧化氢(H2O2)溶液 产物只有一种气体 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 KMnO4 加热 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 K2MnO4 O2 MnO2 实验原理： 药品：高锰酸钾 (墨绿色) 氧气的实验室制法 方法一：加热高锰酸钾(KMnO4) 暗紫色固体 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 氧气的实验室制法 方法一：加热高锰酸钾(KMnO4) 导管 水槽 铁架台 酒精灯 试管 集气瓶 实验装置： 发生 装置 收集 装置 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 回顾氧气的性质，收集氧气时适合使用哪种集气法? 密度比空气大 密度比空气小 优点：收集到的气体纯净 不足：收集到的气体湿润 优点：收集到的气体干燥 不足：收集到的气体不纯 向上排空气法 排水法 对气体的要求：不易溶于水且不与水反应的气体。 对气体的要求：不与空气成分发生反应且不污染空气。 向下排空气法 排空气法 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 查：连接装置仪器，检查装置的气密性； 装：把药品平铺或斜铺在试管的底部，塞紧带导管的塞子； 定：试管略向下倾斜，将试管固定在铁架台上； 点：点燃酒精灯，先预热再集中在有药品部位加热； 收：当气泡连续并均匀冒出时，开始收集氧气； 离：实验结束后，先将导管撤离水槽； 熄：最后熄灭酒精灯。 实验操作步骤： 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 加热高锰酸钾(KMnO4) 实验步骤： 检查装置气密性 ① ② 装入药品 ③ 固定仪器 ④ 点燃酒精灯 ⑤ 收集气体 ⑥ 导管离开水面 ⑦ 熄灭酒精灯 查装定点收离熄 茶庄定点收利息 15 安装顺序：自下而上、从左到右 导管刚露出胶塞 等气泡连续均匀放出时再开始收集 要先预热且用酒精灯外焰加热 铁夹夹在试管的中上部 加热固体，试管口要略向下倾斜 管口内塞棉花 药品平铺于试管底部 注意事项： 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 注意事项： 氧气的实验室制法 方法一：加热高锰酸钾(KMnO4) 防止药品中的水在试管口凝结，回流到试管底部导致试管炸裂 试管口略向下倾斜 有利于产生的气体排出 导管不能伸入太长 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 试管口放一团棉花 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 注意事项： 排气法收集气体时，待导管口有均匀气泡冒出时再收集： 实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯： 氧气的实验室制法 方法一：加热高锰酸钾(KMnO4) 有利于集气瓶内空气排出，收集的气体更纯 防止水槽中的水倒流，炸裂试管 18 实验内容 现象 加热试管，用排水集气法收集一瓶氧气 把带火星的木条伸入集气瓶中 有大量气泡进入集气瓶 木条复燃 实验现象： 氧气的实验室制法 方法一：加热高锰酸钾(KMnO4) 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 （1）排水法收集：当集气瓶没有水只有气体，证明已收集满。 （2）向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。 验满方法： 放置方法： 正放在桌子上，并盖上毛玻璃片 氧气的实验室制法 方法一：加热高锰酸钾(KMnO4) 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 20 实验室制取氧气——高锰酸钾 四 排水法 当大量气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满。 向上排空气法 将带有火星的木条放在瓶口，若木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。 氧气的验满 实验室制取氧气——过氧化氢 四 二氧化锰 过氧化氢 水 + 氧气 H2O2 H2O O2 药品：过氧化氢溶液(过氧化氢+水)、二氧化锰(黑色) 实验原理： 氧气的实验室制法 方法二：分解过氧化氢(H2O2)溶液 22 实验室制取氧气——过氧化氢 四 实验装置： 氧气的实验室制法 方法二：分解过氧化氢(H2O2)溶液 注意：长颈漏斗的末端必须插入液体中（液封），防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。 实验步骤： (1)组：组装仪器。 (2)查：检查装置的气密性。 (3)装：向反应容器中装入固体药品。 (4)塞：塞紧双孔胶塞。 (5)滴：向反应容器中滴加过氧化氢溶液。 (6)收：收集气体。 注意：先装固体后装液体。 氧气的实验室制法 方法二：分解过氧化氢(H2O2)溶液 实验室制取氧气——过氧化氢 四 实验室制取氧气——氯酸钾 四 实验原理： KClO3 KCl O2 药品： 氧气的实验室制法 方法三：加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物 二氧化锰(MnO2) 氯酸钾(KClO3) 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化锰 加热 实验室制取氧气——氯酸钾 四 氧气的实验室制法 方法三：加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物 实验装置： 装入药品时不需要在试管口装一团棉花 实验步骤：同加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤一致。 26 当堂测试 五 1、下列有关空气的说法错误的是（　　） A．工业上可用分离液态空气的方法制取氧气 B．稀有气体可制成多种用途的电光源 C．二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮都属于空气污染物 D．空气的成分按质量计算，氧气约占21% D 按体积计算 当堂测试 五 2、下列实验操作规范的是（ ） A． 加热高锰酸钾制氧气 B． 检查装置气密性 C． 铁丝在氧气中燃烧 D． 收集气体 B 当堂测试 五 3、实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（ ） A．试管口应该倾斜 B．用酒精灯火焰加热 C．气泡连续放出时开始收集 D．收集前集气瓶应装满水 D 当堂测试 五 4、实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（ ） A. 烧杯、玻璃棒 B. 大试管、集气瓶 C. 酒精灯、铁架台 D. 导管、单孔橡胶塞 A 当堂测试 五 5、【核心素养：实验探究与创新意识】实验室常见制取氧气的方法有： a．加热氯酸钾和二氧化锰粉末； b．加热高锰酸钾固体； c．用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢(H2O2)溶液分解产生氧气。 当堂测试 五 a、b 刚出现气泡就开始收集(合理即可) B 当堂测试 五 能够控制反应速率(合理即可) D 课堂总结 六 氧气的工业制法 氧气的实验室制法 实验原理 实验步骤 注意事项 分离液态空气 实验药品 用分解反应 制取氧气 34 THANKS THIS IS A ART TEMPLATE ,THE TEMPLATE DESIGN BY JERRY. THANK YOU WATCHING THIS ONE. (1)用图甲来制取氧气的方法有____________。(选填“a”“b”或“c”) (2)实验室用氯酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的氧气不纯。其原因是____________________________________。(写一条即可) (3)实验室采用加热固体分解制取氧气的过程，大致可以分以下几步，其中正确的是____________。 ①点燃酒精灯给试管加热 ②熄灭酒精灯 ③检验装置的气密性 ④将药品装入试管并固定装置 ⑤用排水法收集气体 ⑥将导气管从水槽中移出 A．③④①⑤②⑥ B．③④①⑤⑥② C．④①③⑤②⑥ D．④①③② (4)若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如图乙： ①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用B做发生装置，你认为选用B的优点是____________________________________。(写一条即可) ②已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图乙中装置____________(选填“C”或“D”)。 $$