4.3 氧气的实验室制取（第2课时）课件----2025-2026学年九年级化学鲁教版（2024）上册

第四单元 我们周围的空气 第三节　氧气的实验室制取 第2课时 1 1.知道氧气可以在实验室里通过化学转化的方法获取，掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器装置、收集方法、检验及操作注意事项。（科学探究与实践） 2.初步学会观察实验现象，并如实记录、处理实验数据，撰写实验报告等技能。（科学探究与实践） 3.通过氧气的实验室制法和检验方法，初步形成实验室制取气体的一般思路与方法。（科学思维） 4.通过氧气的实验室制取，体会原料的选择和使用与其性质的重要关系，认识化学实验是人类认识物质、改造物质、应用物质、推动化学科学不断发展的主要手段，感受化学创造物质的魅力。（科学思维、科学态度与责任） 2 三 实验室制取氧气 1.【活动探究 4-5】确定气体发生装置与收集装置 （1）发生装置（选择依据：反应物的状态和反应条件） 固体加热型 导 管不宜过长，否则不利于气体排出。 加热高锰酸钾固体制氧气或加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制氧气，可用该装置。 试管略向下倾斜，防止加热时产生液体倒流使试管炸裂。 固液常温型 装置简单，但不能随时添加试剂。 便于添加液体试剂，控制反应速率。 便于添加液体试剂。 装置特点 伸入液面以下，形成液封，防止气体从长颈漏斗口外逸。 检查装置气密性的方法：关闭分液漏斗活塞，将导管放入水中，双手捂住锥形瓶，若导管口有气泡冒出，冷却后导管内上升一段稳定的水柱说明装置不漏气。 检查装置气密性的方法：在乳胶管上加一弹簧夹，夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中注入一定量的水，观察液面，一段时间后，若液面保持一定高度不变，则气密性良好。 分解过氧化氢制取氧气的反应物为液体，加入的二氧化锰为固体，且不需加热，可选择固液不加热型。 （2）收集装置（选择依据：气体的溶解性和密度） 排水法 装置图 气体性质 难溶于水或微溶于水且不与水反应。 排空气法 密度与空气的密度相差较大且常温下不与空气中的成分反应。 密度比空气的大。 密度比空气的小。 用排水法收集的气体较纯净，但不干燥；用排空气法收集的气体不纯净，但较干燥。 根据氧气不易溶于水且不与水反应可选择排水法收集，根据氧气的密度比空气大且不与空气中的成分反应，可选择向上排空气法收集。 2.【活动探究 4-6】实验室用过氧化氢制取氧气 实验试剂：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 实验装置： 两者组成元素相同，分子构成不同，化学性质不同。 ①如图，按照自上而下、自左到右的顺序组装实验装置，并检查装置的气密性； ②向锥形瓶中装入二氧化锰固体，塞好带有分液漏斗（或长颈漏斗）和导管的双孔塞； ③向分液漏斗（或长颈漏斗）中注入过氧化氢溶液； ④用排水法（或向上排空气法）收集气体。 实验步骤： 可按红色字“查”“装”“注”“收”， 谐音记为“茶”“庄”“祝”“寿”。 检验方法： 将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，证明是氧气。 若木条不复燃，有两种可能：一是气体中不含氧气，二是含有的氧气量较少，木条复燃只能说明收集到的氧气含量相对较高，但不一定是纯净的氧气。 验满方法： ①排水法——当集气瓶口处有大气泡冒出时，说明已收集满； ②向上排空气法——将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满。 存放方法：由于氧气的密度比空气大，所以盖上玻璃片后，瓶口应向上正放在桌面上。 注意事项： ①长颈漏斗下端要伸到液面以下，如果用分液漏斗，收集氧气时应关闭分液漏斗的活塞； ②锥形瓶中导管口稍稍露出双孔塞即可，便于气体的排出； ③用向上排空气法收集时，导管应伸到集气瓶底部，以便排净集气瓶内的空气； ④用排水法收集时，等看到气泡连续、均匀冒出后，再进行收集； ⑤用向上排空气法收集时，产生氧气后过一会儿再收集。 刚开始冒出的气泡是装置（锥形瓶和导管）中的空气，若从一开始收集气体，收集的气体不纯。 优点：不用加热、节约能源；生成物只有水，利于环保；二氧化锰易回收。 缺点：作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速率太快，不易控制。 拓展 过氧化氢分解制取氧气的优缺点 规律总结 3.实验室用高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰）制取氧气 实验试剂：高锰酸钾（紫黑色固体）或氯酸钾（白色固体）和二氧化锰。 反应原理： 实验装置： 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 二氧化锰 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 KClO3 KCl O2 加热 导管伸到集气瓶口即可，不能伸入太长。 ①试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流至试管底部，使试管炸裂。 ②试剂要平铺在试管底部，便于均匀受热。 用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口处放一团棉花，防止加热时试管中的粉末进入导管。 导管伸入试管不能太长，便于生成的气体顺利导出。 导管必须伸入集气瓶底部，便于排净集气瓶内的空气。 注意事项： 实验结束时，先把导管从水中取出，再熄灭酒精灯，防止因装置冷却导致水槽中的水倒流，炸裂试管。 13 （1）检查装置气密性 （2）装试剂 将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手，一段时间后，导管内形成一段水柱，说明装置不漏气。 将高锰酸钾装入试管，然后在试管口塞一团棉花，并用带有导管的橡胶塞塞紧试管口。 （3）固定装置 用铁夹夹在距离试管口1/4～1/3处，将试管口略向下倾斜固定在铁架台上。 实验步骤： （5）收集氧气 当导管移出水槽后，用灯帽盖灭酒精灯。 待气泡连续均匀地冒出时进行收集。当瓶口有大气泡冒出时，证明氧气已集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，将集气瓶取出正放在实验台上。 （6）撤离导管 收集氧气结束后，将导管撤离水槽。 （7）熄灭酒精灯 　 点燃酒精灯，将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管中的试剂部位集中加热。 （4）点燃酒精灯 实验室用高锰酸钾制取氧气时，要按“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”几步进行，可谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收” “利”“息”。 先将集气瓶中盛满水，用玻璃片盖住瓶口（瓶口不要有气泡），然后倒立在水槽中。当导管口有气泡连续、均匀地产生时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，等瓶里的水排完以后，在水里用玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水槽，正放在桌面上。 说明 排水法收集氧气 优点：稍加热就分解，不需要催化剂；反应速率适中，便于收集。 缺点：需要加热，操作复杂，浪费能源；相同质量的反应物，生成的氧气较少。 拓展 高锰酸钾制取氧气的优缺点 三 实验室制取氧气 发生装置（选择依据：反应物的状态和反应条件） 1. 确定气体发生装置与收集装置 2. 实验室用过氧化氢制取氧气 3. 实验室用高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰）制取氧气 收集装置（选择依据：气体的溶解性和密度） 实验试剂、反应原理、实验装置、实验步骤、注意事项、检验和验收 本节课你学会了哪些知识？ 收获了什么方法？ 还有什么疑惑吗？ 1.实验室用如图所示装置制取氧气时，下列实验操作正确的是（   ） A.当有气泡冒出时，立刻开始收集氧气 B.氧气能用排水法收集的原因是其不易溶于水 C.停止加热时，先熄灭酒精灯，再移出导管 D.收集满气体后，先将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片 B 20 2.实验室制取氧气，下列说法错误的是（ ） A.装置①可用于高锰酸钾制取氧气 B.装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气 C.装置③可用于收集氧气 D.装置④可用于收集氧气 C 3.实验室用高锰酸钾制氧气，采取排水法收集。下列有关此实验的操作错误的是（   ） A.何时装药品：先检查装置气密性，再装入药品 B.在接近试管口的地方放一团棉花，防止加热时高锰酸钾进入导管 C.加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热 D.检查装置气密性：先将导管放入水中，再用手紧握试管，观察管口有无气泡 C 22 4.（1）右图所示装置有多种用途。 若用于收集氧气，氧气应从该装置的　 （填“a”或“b”）端通入；验满的方法是　 。若用排水法收集氧气，应先在集气瓶中　 　，然后从　 　（填“a”或“b”）端通入氧气。 （2）若用如图所示装置加热高锰酸钾制取氧气，指出装置中的三处错误：　　 、___________________、______________________________________________________。 应该先　 ，再　 　 。 a 将带火星的木条放在b端，木条复燃，则证明已满 装满水 b 导管伸入试管太长　 试管口向上倾斜 试管口处没有放棉花球（答案不分顺序，合理即可） 将导管移出水面 熄灭酒精灯（合理即可） 23 5.根据下列制取氧气的装置图回答问题。 （1）写出仪器①、②的名称。 ①　 　；②　 　。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式 　。其中二氧化锰的作用是　 。 （3）检验集气瓶中是否收集满氧气的方法是　 　_________ ____________________________。 集气瓶 酒精灯 催化作用 　木条复燃，证明氧气收集满　 将带火星的木条放在集气瓶口， $$