2.3 制取氧气课件-2023-2024学年九年级化学人教版上册

第二单元我们周围的空气2.3制取氧气感悟新知实验室常用以下三种方法来制取氧气：1.加热高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气2.常温下用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物过氧化氢水+氧气知识点1实验室制取氧气的原理知1－讲加热二氧化锰试管口要塞一团棉花感悟新知3.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热收藏夹：高锰酸钾是一种暗紫色晶体;氯酸钾是白色固体;二氧化锰是黑色固体;过氧化氢溶液又名双氧水，是无色液体。知1－讲感悟新知其中第一、三种方法属于固体加热型，第二种方法属于常温下固体和液体混合型。从安全、环保、节能、操作简便等方面考虑，最佳方案应是用过氧化氢分解产生氧气。该反应只需加催化剂就可在常温条件下进行，操作简便，节约能源，生成物为水和氧气，对环境无污染。知1－讲感悟新知下列方法可用于实验室制取氧气的是(

)①高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气②氧化汞汞+氧气③过氧化氢水+氧气④氯酸钾氯化钾+氧气⑤硫酸铵水+氮气+氧气A.①②③④B.①③④C.①②③④⑤D.全部B例1考向实验室制取氧气反应物的选择加热二氧化锰加热加热二氧化锰加热知1－练感悟新知解题秘方：根据实验室制取气体的特点来选择，如反应条件易达到，制得的气体较纯净，环保等。解：实验室可以用高锰酸钾、过氧化氢溶液和二氧化锰、氯酸钾和二氧化锰的混合物分别在一定的条件下制取氧气；②中生成的汞是一种易挥发的有毒物质，实验室不宜选用；⑤中得到的氧气不纯净，也不适用于实验室制取气体。故只有①③④适合实验室制取氧气。知1－练感悟新知知识点催化剂和催化作用21.概念在化学反应中，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没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。物理性质可能改变知2－讲易错提示：1.催化剂能改变其他物质的化学反应速率，但并不一定是加快其化学反应速率。有的反应中催化剂是减慢反应速率。2.催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量。感悟新知知2－讲感悟新知2.特点：可概括为“一变两不变”。(1)“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里的“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前后没有发生改变。知2－讲感悟新知3.证明某物质是催化剂的方法若需证明物质A是某反应的催化剂，可按以下思路进行实验设计：(1)称量、记录反应前A的质量m1；(2)设计对照实验证明A能改变该反应的反应速率；(3)反应后分离出A，并称量、记录其质量m2；知2－讲感悟新知(4)再取原反应物与A混合，观察反应速率。若m1=m2，且A能持续改变该反应的速率，即“能改变反应速率，质量和化学性质在反应前后不变”，则为催化剂，能改变反应速率或化学反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂，必须同时具备两个条件的才是该反应的催化剂。知2－讲感悟新知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.在化学反应前后其化学性质不变D.过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂C例2考向理解催化剂的概念知2－练感悟新知解题秘方：紧扣催化剂的定义“一变两不变”来判断。解：催化剂能改变化学反应速率，不一定是加快化学反应速率，也可能是减慢化学反应速率，B错误；催化剂在反应前后质量和化学性质不变，A错误，C正确；用过氧化氢制取氧气时，可用二氧化锰、硫酸铜溶液等作催化剂，D错误。故只有C正确。知2－练感悟新知1.概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。知识点3分解反应特别解读：判断某反应是否是分解反应，首先判断是不是化学变化，再观察是否符合“一种反应物，多种生成物”的特点。若两点都符合则为分解反应，将一种混合物分离成多种纯净物的物理变化，不是分解反应。知3－讲感悟新知2.化合反应和分解反应的比较：反应类型分解反应化合反应概念由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应特点“一变多”“多变一”表达式ABA+BA+BAB联系两者都是化学反应的基本反应类型知3－讲感悟新知下列反应中，属于分解反应的是(

)A.汞+氧气氧化汞B.碳酸钙氧化钙+二氧化碳C.石蜡+氧气二氧化碳+水D.碳酸钙+盐酸氯化钙+水+二氧化碳B例3考向辨别分解反应高温加热点燃知3－练感悟新知解题秘方：根据分解反应的特点“一变多”来判断。解：A符合“多变一”的特征，是化合反应；B符合“一变多”的特征，是分解反应；C、D的反应物都有两种，不属于分解反应。知3－练感悟新知1.分离液态空气制氧气利用液态空气中液氮(沸点-196℃)和液氧(沸点-183℃)的沸点不同，采用低温蒸发的方法制得氧气。制取过程如图1所示：知识点4氧气的工业制法图1工业O2

不能用于医疗急救知4－讲感悟新知易错提示：工业制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同，采用低温蒸发的方法制得氧气，属于物理变化，工业制得的氧气中含有杂质，不纯净。实验室是利用化学反应(即分解反应)制取较纯净的氧气。知4－讲感悟新知2.利用膜分离技术得到富氧空气在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。知4－讲感悟新知下列对于分离液态空气制氧气的说法正确的是()A.该反应属于分解反应B.首先分离出来的是氧气C.该变化属于物理变化D.该变化属于化学变化C例4考向理解工业制取氧气的原理知4－练感悟新知解题秘方：分析工业制取氧气的原理可得出正确答案。解：工业上利用了液态氮和液态氧的沸点不同，液氮的沸点低于液氧，首先分离出来的是氮气。该变化是物理变化，不是分解反应。知4－练感悟新知1.氧气的收集方法(1)排水法(氧气不易溶于水)，如图2中A。(2)向上排空气法(氧气的密度比空气大)，如图2中B。知识点5氧气的收集和验满方法知5－讲感悟新知2.收集氧气时验满的方法(1)用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则说明氧气已收集满；(2)用排水法收集氧气时，集气瓶口有较大气泡冒出时，则说明氧气已收集满。知5－讲感悟新知特别提醒：1.用排空气法收集气体时：常用直角长导管，导管伸入到接近集气瓶底部，以排尽瓶中的空气，收集到较纯净的气体。知5－讲感悟新知2.用排水法收集气体时：用短的弯导管，放在集气瓶口，便于实验操作和水的排出，集气瓶中的水一定要装满，不能留有气泡。知5－讲感悟新知特别提醒：气体的收集方法与气体的密度和溶解性有关：1.难溶于水的气体可用排水法收集；2.密度比空气大的气体可用向上排空气法收集；3.密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。知5－讲感悟新知下列是有关氧气的收集和验满的实验操作，其中正确的是()D例5考向选择正确的收集、验满方法知5－练感悟新知解题秘方：氧气密度大于空气，可用向上排空气法收集，验满时将带火星的木条放在集气瓶口。解：氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，用向上排空气法收集气体时，导管末端应伸入到接近集气瓶底，不能放在瓶口，故A、B均不对。氧气验满时，带火星的木条应放在集气瓶口，不能伸入瓶内，故D正确。知5－练感悟新知教你一招：1.氧气验满时，一定要将带火星的木条放在瓶口，检验氧气时将带火星的木条伸入集气瓶中。2.选择正确的收集装置时，首先根据气体的性质选择合适的收集方法，如密度比空气大且不与空气中各成分反应，可选用向上排空气法收集，然后辨别装置的正误，如用排空气法收集时，导管末端应伸入到接近集气瓶底部。知5－练感悟新知实验室制取氧气：知识点6实验室制取氧气的装置反应原理过氧化氢水+氧气高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热二氧化锰加热知6－讲发生装置及选择依据固-液常温型固体加热型，试管口需放一团棉花固体加热型收集装置感悟新知知6－讲感悟新知特别解读：1.气体的发生装置可根据反应条件和反应物的状态来确定。根据反应条件可分为常温型和加热型，由此来确定是否需要酒精灯；根据反应物的状态可分为固体型和固液混合型。2.气体的收集装置可根据气体的密度和溶解性来确定。知6－讲感悟新知如图3是在实验室制取气体时常用的装置。例6考向实验室制取氧气的装置图3知6－练感悟新知(1)仪器a的名称是___________。试管知6－练感悟新知(2)用加热KMnO4

的方法制取O2，可以选用的发生装置是___________(填序号)，反应的文字表达式为__________________________________________。C高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热知6－练感悟新知(3)用D装置收集O2，验满的操作是___________________________________________________________。将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明O2已收集满知6－练实验室制氧气的原理:回顾实验装置一、实验装置的选择：气体发生装置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，反应不需要加热固固加热型固液不加热型发生装置选择：收集装置选择：（1）排水法（2）向上排空气法（3）向下排空气法（1）排水法：一、适用范围不易或难溶解于水的气体二、优点a、易于收集到较纯净的气体b、便于观察气体是否已经收集满三、缺点a、收集的气体不干燥b、收集不如排空气法方便一、适用范围密度比空气大的气体二、优点a、收集的气体较干燥b、操作较为方便三、缺点a、较难判断气体是否已经收集满b、收集到的气体可能不纯净（2）向上排空气法一、适用范围密度比空气小的气体二、优点a、收集的气体较干燥b、操作较为方便三、缺点a、较难判断气体是否已经收集满b、收集到的气体可能不纯净（3）向下排空气法实验装置反应物的状态和反应条件向上(下)排空气法一、实验装置选择的依据：气体发生装置气体收集装置排水法溶解性密度实验制取氧气仪器装置图高锰酸钾氯酸钾过氧化氢实验室制氧气的一般环节:（以高锰酸钾为例：）1、药品：高锰酸钾2、原理：KMnO4—K2MnO4+MnO2+O2↑△3、实验仪器试管、铁架台、导管、单孔橡皮塞、水槽、集气瓶、酒精灯、毛玻璃片。高锰酸钾→

锰酸钾+二氧化锰+氧气加热发生装置收集装置组装顺序：“先左后右，由下而上”4、装置图（1）查：连接装置，检查装置的气密性；（2）装：装入药品（4）点：点酒精灯加热(预热）（5）收：收集气体排水集气法（6）移：先将导管移出水面向上排空气法(氧气不易溶于水)(氧气的密度比空气大)（3）定：固定试管（试管口应略低于试管底部）（7）熄：后熄灭酒精灯“茶庄定点收利息”5、实验步骤：6、验满a、排水法：瓶口有较大气泡冒出.b、向上排空气法：将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，证明满了。7、检验是氧气将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，证明是氧气。8、存放：盖上玻璃片，正放（1）导管口开始有气泡时，不宜立即收集！当气泡连续并均匀放出时，才收集！4>实验结束时应先熄灭酒精灯，后将导管移离水面。9、注意事项：（2）本实验在试管中加棉花的目的？刚开始排出的是试管中的空气或收集不到纯净的O2（3）由于操作不当，哪些情况造成试管易炸裂？1>试管外壁有水。2>试管口略向上倾斜。3>加热试管是为预热。防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。固液反应物的变式装置及特点：(d)(a)便于随时添加药品。(b)可以控制反应速率。(c)可以控制反应的发生和停止。装置简单装置(a)的特点：装置(b)的特点：装置(c)的特点：装置(d)的特点：注意:长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。ABC万能瓶的使用A瓶：收集气体，密度比空气大的气体，长进短出B瓶：收集气体（排水法），短进长出C瓶：洗气，长进短出拓展1、下图是实验室制取氧气的两种装置，请回答下列问题。（1）写出甲装置中发生反应的文字表达式____________________________。（2）乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的__________性。甲、乙两种制取氧气的方法相比，乙方法的优点是____________________________高锰酸钾—锰酸钾+二氧化锰+氧气