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

课题3《制取氧气》 R·九年级化学上册 知识点1 工业制取氧气 资料卡片 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： 你还知道工业制氧的其他方法吗？ 膜分离技术法 空气 通过 多级分离 上述过程发生的变化属于 __变化 物理 氧气含量为90%以上的富氧空气 得到 具有富集氧气功能的薄膜 含氧量较高的富氧空气 工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是（ ） A A.有新物质氧气生成 B.利用了物质的沸点不同 C.先收集到的氮气沸点较低 D.得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体 典例剖析 【实验2-5】如图所示连接好装置，检查装置的气密性后，把少量高锰酸钾装入试管中，在试管口放一团棉花，用带有导管的橡胶塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上。将一个集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，再将其与玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。 知识点2 氧气的实验室制法 课堂探究 1.高锰酸钾制氧气 (1) 加热试管，当导管口连续并比较均匀地放出气泡时，把导管口伸入盛满水的集气瓶，用排水法收集一瓶氧气。 (2) 把带有火星的木条插入集气瓶中，观察现象。 实验编号 现 象 （1） （2） 有大量气泡进入集气瓶，瓶内液面不断下降 带火星的木条复燃 反应表达式： 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 加热 分解过氧化氢溶液制取氧气 (1) 在试管中加入5mL 5％过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管，观察现象。 (2) 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带有火星的木条插入试管，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，并把带有火星的木条插入试管，观察现象。 【探究实验】 【实验现象】 1.在实验（1）和实验（2）中，木条是否复燃?发生这种现象的原因可能是什么? 实验（1）不复燃，过氧化氢在常温下分解的氧气太少，不足以是木条复燃；实验（2）复燃，二氧化锰加快了过氧化氢的分解。 试验编号 现象 （1） （2） （3） 木条不复燃 产生气泡，木条复燃 产生气泡，木条复燃 2.综合分析实验(1)—实验(3)中观察到的现象，你认为二氧化锰在过氧化氢分解的发应中起了什么作用? 试验编号 现象 分析 （1） 木条不复燃 （2） 产生气泡 木条复燃 （3） 产生气泡 木条复燃 过氧化氢溶液在常温下分解缓慢，放出的氧气少 二氧化锰加速了 过氧化氢溶液的分解，放出的氧气 使带有火星的木条复燃 二氧化锰的化学性质 在反应前后不变 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 待实验的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作。每次重新加入过氧化氢溶液，试管都产生大量气泡，带有火星的木条复燃。 知识点3 催化剂和催化作用 课堂探究 【实验探究】 (1) 实验现象说明了什么？ 说明在过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰可以重复使用,二氧化锰的化学性质并没有改变。 (2) 反应前后，二氧化锰的质量有没有发生改变？ 在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，比较反应前后二氧化锰质量，发现没有变化。 小组讨论 没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液需要加热才能产生氧气 加入二氧化锰后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气。 二氧化锰加快了反应速率 催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，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。 催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 小结 (1)“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里“改变”包括加快和减慢。 (2)“两不变”是指催化剂的质量和化学性质在化学反应的前后没有改变。 (3)在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂。 (4)催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。 典例剖析 A.加入催化剂能使反应速率加快 B.不使用催化剂，物质就不能发生化学反应 C.使用催化剂可以增加生成物的质量 D.使用催化剂能改变化学反应的速率 × × √ D 下列关于催化剂的说法中，正确的是( ) × 知识点4 分解反应 课堂探究 【思考与讨论】 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 答：都是由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 分析这两个反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？ 分解反应 化合反应 定义 由一种反应物生成 两种或两种以上 其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 表达式 特征 一变多 多变一 联系 两者是并列关系，互不从属，也无交集 X A＋B＋… A＋B＋… X 分解反应与化合反应的比较： 下列反应属于分解反应的是( ) D.硫＋氧气 二氧化硫 C.过氧化氢 水＋氧气 A.铁＋氧气 四氧化三铁 点燃 B.镁＋稀盐酸 氯化镁＋氢气 × 化合反应 × √ × 化合反应 C 典例剖析 二氧化锰 点燃 1.下列有关催化剂的说法正确的是（ ）。 A.所有反应都需要催化剂才能进行 B.催化剂不影响生成物的质量 C.反应前后催化剂的质量和性质不发生改变 D.只有二氧化锰才能作催化剂 B 课后练习 课后练习 2.下列反应中，既不属于分解反应，也不属于化合反应的的是( )。 A. B. C. D. B 水 氢气＋氧气 通电 氧化汞 汞＋氧气 加热 酒精+氧气 二氧化碳＋水 点燃 红磷+氧气 五氧化二磷 点燃 3.工业上用 的方法制氧气，在低温加压的情况下，使空气转变为液态，由于液氧和液氮的沸点不同， 首先从液态空气中分离出来。利用这种方法制取的氧气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 分离液态空气 氮气 混合物 课后练习 知识点 氧气的实验室制法 课堂探究 (1) 气体发生装置 固体加热型 固液常温型 过氧化氢、 二氧化锰 高锰酸钾 (2) 气体收集装置 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 难溶于水且不与 水发生反应的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 检验氧气的方法：将带火星的木条放在瓶口，看是否复燃 3.用高锰酸钾制取氧气的操作过程 (1) 检查装置的气密性。实验室制取气体的装置，按先下后上，从左到右的顺序安装完毕后，需要检查装置的气密性； (2) 将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口处放一团棉花，然后用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管； (3) 将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜； (4)点燃酒精灯，均匀加热后，固定在试剂的底部加热； (5)用排水法收集氧气； (6)收集氧气结束后，将导管撤离水槽； (7)熄灭酒精灯。 查、装、定、点、收、离、熄 ①试剂要平铺在试管底部，均匀受热。 ②试管口要略向下倾斜，防止试剂中的水分受热后变成水蒸气，遇冷成水倒流回试管底部，使试管炸裂。 ③铁架台铁夹要夹在试管的中上部。(或距离管口 ～ 处) ④试管内的导管不能太长，稍伸出胶塞即可，以便于气体导出。 注意事项 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中。(瓶口要在水面下) ⑥加热时要先使试管均匀受热，然后将酒精灯外焰对准试剂所在部位加热。 ⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中会混有空气，当集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已集满。 注意事项 ⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体减少，压强减小，水槽中的水就会被吸入热的试管内，使试管炸裂。 ⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管中堵塞导管。 ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气密度大于空气密度，正放可减少气体逸散。 注意事项 4.验满 ①用排水法收集：当集气瓶的瓶口有气泡冒出时，证明已收集满。 ②用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。 第2课时 实验室制取氧气 课堂探究 【加热高锰酸钾制取氧气】 (1)【实验原理】高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 (2)【实验装置】 ①发生装置的选择依据：反应物状态、反应条件 ②收集装置的选择依据：密度、在水中溶解性 (3)【操作步骤】查—装—定—点—收—离—熄 (4)【收集方法】排水法、向上排空气法 (5)【检验方法】带有火星的木条插进瓶内，看是否复燃 (6)【验满方法】带有火星的木条放在瓶口，看是否复燃 加热 课堂小结 实验室 制取氧气 检验：将带有火星的木条放入瓶内，木条复燃，说明是氧气。 验满：将带有火星的木条放在瓶口，木条复燃，说明已收集满。 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 加热 原理: 实验装置的选择 实验操作步骤 注意事项 课后练习 04 课后练习 1.实验室用高锰酸钾固体制取氧气，下列装置组合正确的是（ ）。 A A.①③ B.①⑤ C.②③ D.②④ 课后练习 2.如图是用过氧化氢溶液制取氧气的相关示意图，其中正确的是( )。 B A. 制备 B.收集 C.验满 D.放置 课后练习 3.某兴趣小组利用如图所示的仪器进行实验并探究。 (1)实验室欲用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气，则收集装置应选择 (从A～E中选择)。 D(或E) 课后练习 (2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制氧气，应选用的发生装置是 (从A～E中选择)。为证明二氧化锰的催化作用，小明同学通过下图装置进行探究: A 课后练习 向锥形瓶中加入a mL过氧化氢溶液(如图甲)，然后塞入插有带有火星木条的橡胶塞(如图乙)，观察到的现象是 ;再通过漏斗加入b g 二氧化锰(如图丙)，此时观察到的现象是________ ________________充分反应后，将图丙瓶中的混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为b g,小明同学认为二氧化锰是催化剂。 带有火星的木条不复燃 星的木条复燃 带有火 (4) (填“能”或“不能”)用图丁来探究铁在氧气中的燃烧实验。 课后练习 (3)小红同学认为小明同学的结论不严谨，理由是:。 小明同学没有检验反应前后二氧化锰的化学性质是否发生变化 能 课后练习 1.从课后习题中选取 2.完成练习册本课时的习题 $$