2-03制取氧气（下）（课件）-九年级上册化学讲义（人教版）【01】

3视频1：《分解过氧化氢制氧气》视频2：《加热氯酸钾制取氧气》视频3：《膜分离技术制取氧气》生活中，许多场景下需要用到辅助氧气瓶。比如，高海拔攀登时，空气稀薄带来的缺氧，会造成人体各项技能的全面下降，危害到攀登者；生活中，许多场景下需要用到辅助氧气瓶。人们在潜水时，无法像鱼儿一样在水中自由呼吸；生活中，许多场景下需要用到辅助氧气瓶。冠心病人一旦发生粥样硬化、管壁增厚、管腔变窄，就造成心脏供血不足，心肌缺血缺氧…在这种场景下，氧气瓶至关重要。上节课学了氧气的一种实验室制法，还记得吗？加热高锰酸钾KMnO4锰酸钾+二氧化锰+氧气K2MnO4O2MnO2除了加热高锰酸钾固体，还有什么其他制取氧气的方法呢？知识导航过氧化氢溶液在常温下可以分解放出氧气，但是，在利用过氧化氢溶液分解制取氧气时，通常还要放入少量二氧化锰，这是为什么呢?一、分解过氧化氢制氧气实验探究——分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用【实验操作】（1）在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（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，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。实验探究——分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用【实验操作】（1）在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（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，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。实验操作实验现象现象分析（1）

（2）

（3）

结论

带火星的木条不复燃过氧化氢溶液在常温下分解缓慢，放出的氧气很少木条复燃过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，分解加速现象一致二氧化锰没有被消耗，可以持续加速反应过氧化氢在二氧化锰催化下，分解生成水和氧气：过氧化氢水+氧气二氧化锰

H2O2H2OO2过氧化氢水+氧气二氧化锰

H2O2H2OO2过氧化氢溶液制取氧气，与高锰酸钾制取氧气，其发生装置有何不同？过氧化氢分解：固+液不需加热型高锰酸钾分解：固+固加热型固+固加热型固+液不需加热型在分解过氧化氢制氧气的实验中，实验重复多次，每次只消耗了过氧化氢，二氧化锰好像永远用不完。为什么呢？二、催化剂在化学反应里能__________________________，而本身的____________和____________在反应前后都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。硫酸铜溶液等对过氧化氢的分解也具有催化作用。催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、多种化工原料等都要使用催化剂。改变其他物质的化学反应速率

质量化学性质资料卡片——催化剂的作用催化剂在化工生产过程中有重要作用，有的反应如果没有催化剂就不能进行，大多数化工生产都有催化剂的参与。例如，在石油炼制过程中，用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理中用催化剂促进有害气体的转化；酿造工业和制药工业都要用酶作催化剂，某些酶制剂还是宝贵的药物。三、加热氯酸钾制氧气在实验室里还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，除生成氧气外，同时还有一种叫氯化钾的物质生成。二氧化锰在这一反应中也是催化剂。这个反应可表示如下：___________________________加热二氧化锰

氯酸钾氯化钾+氧气KClO3KClO2思考与交流分析上述三个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？四、分解反应由_______反应物生成_______________其他物质的反应，叫做分解反应。一种两种或两种以上在化学学习过程中，常常要用到分类的方法。例如，物质可以分为纯净物和混合物；化学反应可以分为化合反应和分解反应等。利用分类的方法学习化学，可以起到事半功倍的效果，今后我们还将分类学习更多的化学知识。思考与交流（1）工业上能否用上述三种方法制备大量氧气？为什么？

（2）空气中氧气约占21%，能否直接将其分离出来？不能，成本太高。可以用分离液态空气法资料卡片——氧气的工业制法空气中含氧气的体积约为21%，这是制取氧气的廉价、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，任何液态物质都有一定的沸点。科学家们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，然后蒸发。由于液态氮的沸点是-196℃，比液态氧的沸点（-183℃）低，因此氟气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。为了便于贮存、运输和使用，通常把氧气加压到1.5×104kPa，并贮存在蓝色的钢瓶中。近年来，膜分离技术得到迅速发展。利用这种技术，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。利用这种膜进行多级分离，可以得到含90%以上氧气的富氧空气。富氧膜的研究在医疗、发酵工业、化学工业、富氧燃烧等方面得到重要应用。五、氧气的工业制法五、氧气的工业制法空气氮气（低温）液态氧（储存在蓝色钢瓶中）（加压）蒸发-196℃液态空气归纳总结——氧气的制取1.工业制法：分离液态空气法（物理变化）2.实验室制法（化学变化）：（1）加热高锰酸钾（KMnO4）固体：（2）分解过氧化氢（H2O2）溶液：（3）加热氯酸钾（KClO3）固体：空气氮气（低温）液态氧（储存在蓝色钢瓶中）（加压）蒸发-196℃液态空气加热高锰酸钾KMnO4锰酸钾+二氧化锰+氧气K2MnO4O2MnO2过氧化氢水+氧气二氧化锰

H2O2H2OO2加热二氧化锰

氯酸钾氯化钾+氧气KClO3KClO2知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~【例1】实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，一般有以下几个步骤：①向长颈漏斗中倒入过氧化氢溶液②向容器中加入少量二氧化锰③检查装置的气密性④收集气体正确的操作顺序是()A．①②③④ B．②①④③ C．③②④① D．③②①④D题型一：分解过氧化氢制氧气【例2】氧气是生命活动的必需气体。下列关于氧气的性质、制备说法不正确的是（）

A．双氧水制取氧气时，先加固体二氧化锰，再加液体双氧水B．可用向上排空气法或排水法收集氧气C．排水法收集氧气，待导管口出现连续而均匀气泡时，再将导管伸入瓶口收集气体D．利用上图装置可比较MnO2和CuO对H2O2分解的影响D题型二：分解过氧化氢制氧气的实验探究【例3】下列关于催化剂的说法正确的是A．催化剂都是加快反应速率的B．加入催化剂可以增加生成物的质量C．催化剂在化学反应中性质和质量不改变D．二氧化锰不是过氧化氢分解的唯一催化剂D题型三：催化剂【例4】实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，充分反应后，为回收催化剂，将试管里剩下的物质进行处理，实验步骤正确的是①溶解②结晶③过滤④蒸发⑤洗涤⑥干燥A．①③⑤⑥ B．①③②⑤ C．①③④⑤ D．①③④②A题型四：加热氯酸钾制氧气【例5】已知氧化铜也可以催化过氧化氢的分解，现向一定量的过氧化氢的水溶液中加入适量的氧化铜粉末，充分反应（忽略水的挥发）。下列图象不正确的是（）D题型五：基于制取氧气的图像信息题【例6】下列反应中，属于分解反应的是（）A．钠+水→氢氧化钠+氢气 B．铝+氧气→氧化铝C．硫酸铜+氢氧化钠→硫酸钠+氢氧化铜 D．碳酸→水+二氧化碳D题型六：分解反应【例7】下列关于氧气说法正确的是A．鱼类能在水里生存，说明氧气极易溶于水B．液氧可以做火箭的助燃剂C．分离液态空气获得氧气是化学变化D．植物呼吸作用吸收二氧化碳放出氧气B题型七：工业制氧气【例8】实验室制取氧气必须满足的条件是A．一定要加入催化剂 B．反应物中一定有液体C．反应物中一定有含氧化合物 D．反应一定需要加热C题型八：制取氧气综合【例9】如图是有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略，参加反应的氧气为足量）请回答下列问题：（1）反应①中二氧化锰起______作用；（2）反应②的文字表达式是______；（3）反应③完全分解后试管内的剩余固体是______；（4）证明有④生成的实验操作是______；（5）写出生成⑤的实验现象______；（6）上述6个反应属于化合反应的有______（填序号，下同），属于分解反应的有______。题型八：制取氧气综合【答案】催化氯化钾和二氧化锰将生成气体通入澄清石灰水中产生大量白烟④⑤⑥①②③【例10】下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题：(1)指出图中标有数字的仪器名称：①_______；②_______。(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时应选用发生装置____(填字母)，写出该反应的文字表达式：____，二氧化锰在反应中作____；若要收集较为干燥的氧气可选用收集装置____(填字母，从A～E中选择)；若A装置用于高锰酸钾制氧气的发生装置，则还缺少的实验用品是____，加热高锰酸钾固体发生的反应的文字表达式为____。题型八：制取氧气综合(3)实验室用A和D装置来制取氧气，则实验结束后正确操作顺序是____。A先熄灭酒精灯，再移出导管B先移出导管，再熄灭酒精灯C操作顺序没有限制(4)若用F装置收集氧气，则气体应从____(填“a”或“b”)进入F中。题型八：制取氧气综合【答案】锥形瓶集气瓶B

催化剂C一团棉花Ba【例11】某化学兴趣小组的同学利用下列实验装置，开展氧气的实验室制取和有关性质的研究。请结合如图所示实验装置，回答有关问题。（1）图中仪器名称是①______②______。（2）若用高锰酸钾制氧气，则应选择的发生装置为______（填序号，下同），反应文字或符号表达式为______。装置B与装置C比较，具有的优点为______（写一点即可）。题型八：制取氧气综合（3）小明用注射器组装成图G所示装置制取氧气，装置中反应的文字或符号表达式为______，此反应属于的基本反应类型是