2.3 制取氧气---2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册

2.3 制取氧气 第二单元 空气和氧气 人教版九年级上册 第1课时 实验室制取氧气的原理、氧气的工业制法 催化剂 第2课时 实验室制取氧气 1.了解实验室和工业上制取氧气的不同原理。（难点） 2.认识分解反应、催化剂和催化作用。（重点） 3.通过探究实验培养科学严谨的学习态度。 学习目标 第1课时 实验室制取氧气的原理、氧气的工业制法 催化剂 液态氧 升温 低温加压 空气 液态空气 氮气先分离出来 一、氧气的工业制法 原理：利用液氧和液氮的沸点不同， 控制温度，进行分离。 分离液态空气 原料：空气 氧气 3 氧气的工业制法是什么变化？ 属于物理变化 二、氧气的实验室制法 原料： 双氧水、二氧化锰、高锰酸钾 方法：在一定条件下加热等 无色液体、 黑色固体、 暗紫色固体 （一）加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾 　　锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 实验2：分解过氧化氢溶液制取氧气 （二）分解过氧化氢制取氧气 步骤1：在常温下，把带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管中，观察木条是否复燃？ 现象 结论 木条没有复燃 常温下过氧化氢溶液放出氧气少 带火星的木条 木条熄灭 步骤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。观察发生的现象。 过氧化氢溶液 二氧化锰 带有火星的木条 木条复燃 现象 结论 在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰迅速产生氧气。　 木条复燃　 步骤3：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。 带有火星的木条 木条复燃 过氧化氢溶液 现象 结论 木条复燃　 二氧化锰仍然起作用 催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。 催化剂的特点？ 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O + O2 MnO2 文字表达式： 符号表达式： 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，写在箭头上方。 选择实验原理的依据： 1.环保 2.成本低 3.操作方便 4.安全 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 由一种反应物生成两种或两种以上其 他物质的反应。 分解反应： 温情提示：分解反应和化合反应都是化学反应的基本类型。 分解反应用字母表示： A B + C 特点：“一变多” 分解反应与化合反应的比较 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 特点 一变多 多变一 通式 X→A+B+… A+B+…→X 关系 都是化学反应的基本类型，二者属于并列关系 小结 制取氧气 催化剂 “一变，两不变” 分解反应 工业制取氧气 分离液态空气法 “一变多” 原理 过氧化氢或高锰酸钾分解 1. 下列反应属于分解反应的是(　　)  A A．过氧化氢 水＋氧气 B．二氧化碳＋水 碳酸 C．碳＋氧气 二氧化碳 D．氧化钙＋水 氢氧化钙 二氧化锰 点燃 随堂练习 2.实验室用过氧化氢或高锰酸钾的方法制取氧气，其共同点是（ ） D A.都需要加热 B.都使用二氧化锰作催化剂 C.都发生了化合反应 D.都发生了分解反应 1．了解实验室制取气体的一般思路。 2．初步培养自己的实验操作能力、观察能力和思维能力。 3. 培养实事求是，严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。 学习目标 第2课时 实验室制取氧气 讨论： 过氧化氢制氧气和高锰酸钾制氧气的发生装置能否相同？ 探究：加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气 （1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？ （2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？ 反应物都是固体，反应需要加热。 反应物是固体和液体的混合物， 反应不需要加热。 固液不加热型 固体加热型 气体发生装置取决于 反应物的状态 反应条件 （决定试管的倾斜方向） （决定是否用酒精灯） 气体收集装置 排水法 不易溶于水或难溶于水的气体 向上排空气法 密度比空气大的气体 向下排空气法 密度比空气小的气体 26 eeeeeee 气体的收集方法取决于所制气体的密度和溶解性 问：用排水的方法和排空气法，导管在集气瓶中伸入的长短一样么？ 不一样。 排水法中，导管刚刚伸到集气瓶口，这样便于导管取出； 排空气法导管必须伸到集气瓶底部，以便收集较为纯净的气体。 a.排水法 （氧气不易溶于水） 排水法。 2.氧气的收集方法： b.向上排空气法 （氧气密度比空气大） 问：哪种方法所得气体较纯？ 如何检验收集到的是氧气？ 将一根带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，证明是氧气。 如何检验氧气收集满了？ 将一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已集满。 探究：用高锰酸钾制氧气 为什么呢？ 试管口放一团棉花的目的——防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 （1）连接装置，检查装置气密性。 实验步骤： 检查气密性的方法：先将导管一端伸入水中，然后用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，则气密性良好（或松开手，冷却后导管内能形成一段水柱。） （1）连接装置，检查装置气密性。 实验步骤： （2）装药品，固定试管 1.药品平铺在试管底部 3.导管伸入试管不能太长 实验中应该注意哪些事项？ 2.铁夹夹在离试管口1/3处 原因：有利于气体的排出 （使药品均匀受热） 4.试管口略向下倾斜 5.用酒精灯的外焰先均匀预热,再集中在有药品的部位集中加热。 6.什么时候开始收集？ 原因：防止冷凝水倒流至热的试管底部,炸裂试管。 原因：刚加热时产生的气泡中混有空气，这时收集的气体不纯。 等气泡连续并且均匀产生时再收集 7.实验完毕,先撤导管还是先移酒精灯？ 8.收集满的氧气,应正放还是倒放在桌面上？ 先撤导管后熄灭酒精灯。目的：防止水槽中的水倒流入热的试管中,使试管炸裂。 正放。原因：氧气密度比空气略大 （1）连接装置，检查装置气密性。 实验步骤： （2）装药品，固定试管 （3）点灯加热 （4）收集气体 （5）先把导管移出（离）水面，后熄灭酒精灯。 茶庄定点收利息 课堂小结 氧气的实验室制法 反应原理 实验步骤 检验及验满 发生装置 收集装置 加热 高锰酸钾 分解 过氧化氢 实验装置 带火星的小木条 查、装、定、点、收、离、熄 1．实验室制取氧气时，装药品的大试管口应 （ ） A.朝下 B.朝上 C.略向下倾斜 D.略向上倾斜 2．实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（ ） A.加热固体试剂前 B.与加热固体试剂同时 C.开始有气泡放出时 D.气泡连续并均匀放出时 Ｃ Ｄ 随堂练习 3.下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处错误。 ② ③ ④ ① ⑤ 4.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。 关于该装置，下列说法不正确的是 （ ） A．c导管连接供给氧气的钢瓶 B．c导管连接病人吸氧气的塑料管 C．使用该装置来观测是否有氧气输出 D．使用该装置用来观测氧气输出的速率 B $$