2.3制取氧气课件---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 1．学习实验室制取氧气的实验装置和实验步骤。 2．了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用； 3．认识分解反应，并会判断分解反应。 核心素养目标 2 学习内容导览 02 过氧化氢制取氧气 03 催化剂 04 分解反应 01 高锰酸钾（氯酸钾）制取氧气 3 新课导入 氧气有什么重要用途? 供给呼吸 支持燃烧 炼铁炼钢 氧气具有许多用途，那我们如何制取氧气呢？ 工业上制取氧气 原理：利用液态空气中各成分的沸点不同，通过蒸发的方法将氧气分离出来。 ——分离液态空气法 (物理变化) 知识回顾 一、氧气的实验室制法 1、药品： 高锰酸钾(或氯酸钾与二氧化锰的混合物) 过氧化氢和二氧化锰 2、原理： 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰+氧气 加热 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 H2O2 H2O O2 氯酸钾 氯化钾 +氧气 二氧化锰 加热 KClO3 KCl O2 01 高锰酸钾（氯酸钾）制取氧气 7 知识点1 用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气 氯酸钾是一种白色固体 药品： 二氧化锰是一种黑色固体，难溶于水 高锰酸钾是一种暗紫色的固体 知识点1 用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气 实验原理 氯酸钾 氯酸钾+氧气 加热 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 KClO3 KCl O2 发生装置 收集装置 加热高锰酸钾制取氧气装置图 棉花 操作步骤：(以排水法收集为例：查、装、定、点、收、移、熄) ①查：检查装置的 。 ②装：将药品装入试管，并在试管口塞一团棉花；将集气瓶装满水，并倒扣在水槽中。 ③定：将装置固定在铁架台上。 ④点：点燃酒精灯给试管加热(先 ，后固定在药品处集中加热)。 ⑤收：用排水法收集气体。 气密性 预热 注意：a.待气泡 冒出时才能收集，因为刚开始排出来的是装置中的空气；b．集气瓶收集好气体后，要在水下盖好玻璃片，才能取出。 ⑥移：将导管移出水面。⑦熄：熄灭酒精灯。 注意：“先移后熄”的目的是防止 中的水倒流回 试管，使试管炸裂。 若用排水法收集的氧气不纯，可能的原因有： a. ；b.没有等气泡连续均匀就开始收集。 连续均匀 水槽 集气瓶中没有装满水 1. 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. 导气管、单孔塞 课堂练习 A 巩固练习 2.小明在实验课上用氯酸钾制取氧气时，忘记加入二氧化锰，其结果是（ ） A.反应不能发生 B.产生氧气的速率慢 C.放出氧气的总量少 D.收集的氧气纯度低 检验 14 02 过氧化氢制取氧气 15 药品： 过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末） 反应原理： 过氧化氢 水 + 氧气 H2O2 H2O O2 过氧化氢（H2O2）制取氧气装置图 过氧化氢 二氧化锰 【实验探究】分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 1．实验 （1）在试管中加入5 mL5%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。 18 【实验探究】分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 2.分析与讨论 （1）在实验（1）和（2）中木条是否复燃？发生这种现象的原因可能是什么？ （2）在实验（3）的重复实验中，反应后二氧化锰有无变化？ （3）综合分析实验（1）~（3）中所观察到的现象，你认为二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起了什么作用? 19 【实验探究】分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 2.分析与讨论 在实验（1）中，带火星的木条不能复燃，是因为过氧化氢溶液在常温下分 解缓慢，放出的氧气很少。在实验（2）中，木条复燃，是因为过氧化氢溶液中 加入少量二氧化锰，使分解加速。这一反应可以表示如下： 20 【实验结论】 过氧化氢溶液在一定条件下可以分解制取氧气。 二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，催化剂是一个反应条件。 反应表达式： 过氧化氢 水＋氧气 二氧化锰 发生装置 制气类型 固体加热型 固+液不加热型 发生装置 小结： 讨论点拨 ⑴工业制取氧气、实验室制取氧气分别是物理变化还是化学变化？ 工业制取氧气是物理变化，实验室制取氧气是化学变化 。 ⑵实验室制取氧气有三种方法，哪一种方法最好？为什么？ 用过氧化氢最好，原因是不需加热，且生成物无污染。 课堂练习 3.如图所示是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题。 （1）用双氧水制取氧气的文字表达式为 ； （2）要收集氧气，收集装置可选择上述装置中的 或 （填写序号）； （3）用发生装置A或B制取氧气时，A与B相比，A的优点是 。 过氧化氢 水+氧气 C D 可以随时补充反应所需双氧水，控制反应速率。 03 催化剂 25 催化剂： 能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质 叫做催化剂。 （一变二不变） 催化剂 02 催化剂的发展 2021年诺贝尔化学奖得主 贡献：不对称有机催化 2010年诺贝尔化学奖得主 贡献：有机合成中钯催化交叉偶联 27 1.下列有关催化剂的说法正确的是（ ） A. 在化学反应后其质量减小 B. 催化剂只能加快化学反应速率 C. 在化学反应后其化学性质不变 D. 过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂 课堂练习 04 分解反应 29 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应叫做分解反应。 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 加热 分解反应：由一变多（AB A＋B） 化合反应：由多变一（A＋B AB） 加热 二氧化锰 加热 二氧化锰 过氧化氢 水＋氧气 二氧化锰 . 例：下列反应属于分解反应的是（ ）属于化合反应的是（ ）、两者都不是的（ ） ①铝+氧气 氧化铝 ②镁+氮气 氮化镁 点燃 ③碳酸钙 氧化钙+二氧化碳 高温 ④甲烷+氧气 二氧化碳+水 点燃 ⑤碳酸氢铵 氨气+水+二氧化碳 加热 ⑥钠+水 氢氧化钠+氢气 ③⑤ ①② ④⑥ 工业制取氧气 工业制取氧气 引导归纳 实验室制 取氧 气 制取 氧气 实验室制取氧气 1、原料：液态空气； （一）药品及反应原理： 2、原理：根据氮气和氧气的沸点不同，氮气先蒸发，剩下的主要是液态氧气。（物理变化） 1、高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热 2、 过氧化氢 水+氧气 二氧化锰 3、 氯酸钾 氯化钾+氧气 二氧化锰 加热 催化剂：“一变二不变”。 分解反应： 一分多。 32 课堂练习 1.下列变化中属于分解反应的是 （ ） A．分离液态空气制氧气 　　　　B．加热高锰酸钾制氧气 C．铁丝燃烧　　　　　　 　　　D．加热汞和氧气 $$