4.3 氧气 2023-2024学年鲁教版化学九年级上册

第四单元我们周围的空气第三节氧气第1课时氧气的实验室制法鲁教版·九年级化学上册新课导入氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它具有广泛的用途，急救病人、电氧焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气，如何制取氧气？这节课我们就来学习氧气的制取。推进新课我们知道，分离液态空气能得到氧气，电解水也可以得到氧气。想一想，还可以用什么方法在实验室中制得氧气。氧气的实验室制法取A、B两支试管，分别加入3~5mL过氧化氢溶液。请观察下列实验并填写实验现象。1.将带火星的木条伸入A试管的管口。带火星的木条不能复燃，因为过氧化氢溶液在常温下分解缓慢，放出的氧气少。现象2.在B试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。带火星的木条复燃，说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。现象3.实验室通常用下图所示装置制取氧气，请思考：反应所需的过氧化氢溶液为什么要通过分液漏斗加入？用排水法收集氧气时应如何操作？①过氧化氢溶液通过分液漏斗加入的目的是控制过氧化氢溶液的滴加速度。②先将瓶中盛满水，用玻璃片盖住瓶口，然后倒立在水槽中。当导管口有连续、均匀地气泡产生时，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。排水法收集氧气【实验探究】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。催化剂和催化作用【小组讨论】(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。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。在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢迅速分解产生氧气和水，这一反应可表示如下：过氧化氢二氧化锰水+氧气H2O2H2OO2反应中，二氧化锰起到了催化作用，它加快了过氧化氢的分解。利用其他含有氧元素的物质，例如加热高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾(KClO3)等也可以制得氧气。【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。1.实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，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、单孔塞随堂练习A2.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.在化学反应后其化学性质发生了变化C.在化学反应后其质量增加D.催化剂能改变化学反应速率D3.“神州七号”太空舱将利用将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不改变，在该过程中NiFe2O4是（）A.反应物 B.生成物C.催化剂 D.消毒剂C课堂小结在实验室里可以用分解过氧化氢等方法制取氧气。第四单元我们周围的空气第三节氧气第2课时氧气的性质和用途鲁教版·九年级化学上册新课导入同学们还记得空气的主要成分是什么吗？在空气中，体积分数占第二的是什么气体呢？氧气推进新课氧气的性质(1)无色、无味的气体(2)密度比空气略大(3)不易溶于水(4)有三态变化，液态氧、固态氧均为淡蓝色。【易错提醒】不易溶于水并不是不溶于水，只是溶解的量较少而已。(无色)(淡蓝色)(淡蓝色雪花状)氧气

液氧

固态氧-183℃-218℃想一想在上节课的实验中1.为什么可以用排水法收集氧气？2.充满氧气的集气瓶为什么应瓶口向上放在桌面上？氧气不易溶于水，所以可以用排水法氧气密度大于空气，所以要瓶口向上放在桌面上例下列关于氧气的说法正确的是()A.氧气易溶于水B.氧气是淡蓝色的气体C.氧气可以支持燃烧D.空气中氧气含量最大C不易溶于水，×无色气体，×√空气中氮气含量最大，氧气含量第二，×实验探究：氧气的化学性质请你认真观察以下实验，将实验现象填写在表格中：氧气与木炭反应氧气与铁丝反应氧气与蜡烛反应1.氧气与木炭反应：用坩埚钳夹取一块木炭，在酒精灯上加热至燃烧，然后将木炭插入盛有氧气的集气瓶中。待燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振荡。木炭在空气中燃烧木炭在氧气中燃烧燃烧发红,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体.铁丝与氧气反应2.氧气与铁丝反应：将细铁丝绕成螺旋状，用坩埚钳夹持，在酒精灯上加热。待铁丝红热后迅速插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预先加少量水或铺一层细沙）。现象剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体【小组讨论】(1)实验前为什么在瓶底铺一层沙或少量水？(2)为什么待火柴燃尽时，才将铁丝伸入氧气中？为防止生成的高温熔化物溅落下来炸裂集气瓶底。防止火柴燃烧消耗过多的氧气使铁丝不能顺利燃烧。3.氧气与蜡烛反应：在空气中点燃一根蜡烛（主要成分是由碳、氢元素组成的石蜡），然后用燃烧匙将其转移至盛有氧气的集气瓶中。蜡烛在空气中燃烧蜡烛在氧气中燃烧产生黄色火焰，分三层（外焰、内焰、焰心），有少量黑烟剧烈燃烧，火焰颜色呈白色（发出白光），并产生白雾（石蜡蒸汽）实验表明：木炭、铁丝、蜡烛都能在氧气中燃烧，这说明氧气能与碳、铁、石蜡发生化学反应。碳＋氧气

二氧化碳点燃铁＋氧气

四氧化三铁点燃石蜡＋氧气

二氧化碳+水点燃氧气是一种化学性质比较活泼的气体，许多物质都可以与氧气发生化学反应，这类反应属于氧化反应。碳＋氧气

二氧化碳点燃CO2CO2FeO2Fe3O4铁＋氧气

四氧化三铁点燃由两种元素组成的化合物，如果其中一种元素是氧，这样的化合物叫氧化物。【总结】(1)可燃物在

气中比在

气中燃烧要剧烈；(2)某些在空气中不能燃烧的物质，在氧气中能燃烧,说明

气的化学性质较活泼；(3)物质在空气中燃烧，实际上是与其中的

气发生反应，由于空气中氧气的含量较少，因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，即物质燃烧的剧烈程度与氧气的

有关。氧空氧氧浓度氧是地壳中含量最高的元素，也是组成生命体的重要元素。氧元素在自然界中的循环，广泛存在于物质的天然转化、人工转化以及生命活动过程中，对于维持健康的生命活动与和谐的生态环境都具有及其重要的意义。自然界中的氧循环O2CO2呼吸作用、燃烧光合作用自然界中，通过氧气以及各种氧化物的天然或人工转化，形成持续、稳定的氧循环，从而维持相对恒定的大气含氧量。氧循环过程中，人和动物吸入的氧气主要用于氧化所摄入的营养物质，为机体生长发育和新陈代谢等提供物质基础和能量。这类反应往往进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉，称为缓慢氧化。常温下，许多物质都能发生缓慢氧化反应，例如金属的腐蚀、动植物体的腐烂和塑料的老化等。1.氧气是空气的主要成分之一，有关氧气的说法错误的是()A.带火星的木条可以检验氧气B.氧气的化学性质比氮气活泼C.鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水D.在常温下，氧气也能与有些物质发生反应随堂练习C2.有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸氧后症状缓解。吸氧可以帮助人克服高原反应的原因是()。A.氧气是无色无味的无毒气体B.氧气可以燃烧C.吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气D.氧气可以支持燃烧C3.下列选项不属于氧气在大自然中消耗途径的是()。A.生物的呼吸作用B.绿色植物的光合作用C.物质在空气中的燃烧D.物质在空气中的缓慢氧化B4.某同学认真分析“自然界中的氧循环”