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第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
第1课时 制取氧气
九年级化学 上册·人教版2024
学习内容导览
氧气的实验室制法
2
氧气的工业制法
1
1.学习氧气的工业制法和实验室制法
2.了解制取氧气的实验原理和实验方法。
3.体会制取气体的一般思路和方法
明·学习目标
引·新课导入
潜水员在潜水时总是在身后背着一个氧气瓶。你知道氧气瓶中的氧气是怎样制取的吗?
氧气的工业制法
01
一、氧气的工业制法
1.原理
探·知识奥秘
利用液氧(沸点高)和液氮(沸点低)的沸点不同进行分离。分离液态空气过程,没有生成新的物质,是物理变化。
一、氧气的工业制法
2.过程
探·知识奥秘
液态空气
液态氧气
氮气
低温加压
控制温度在-1960C~
-1830C
空气
析·典型范例
1.工业制氧气采用分离液态空气法,先将空气液化,然后逐渐升温,关于这个过程的描述不正确的是( )
A.属于化学变化
B.利用了物质的沸点不同
C.分离出氮气,再分离出氧气
D.分离得到的氧气装入蓝色钢瓶中储存
A
析·典型范例
2.工业制取氧气主要有下列步骤。下列关于实验的说法正确的是( )
A.工业制氧气属于化学变化
B.从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点高
C.步骤②剩余液体为淡蓝色
D.储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物
C
析·典型范例
3.工业制氧气有分离液态空气法、膜分离
技术、分子筛制氧法(吸附法)等。如图是
采用膜分离技术制取氧气的简易流程,该过
程根据颗粒大小不同实现氧气制取。下列说法错误的是( )
A.空气预处理一般为空气除尘、除水蒸气等
B.膜分离技术制取氧气采用的是物理变化
C.分离液态空气法制取氧气的原理是空气各成分的沸点不同
D.氧气能通过膜上的微孔而氮气不能,说明氧气分子的直径更大
D
氧气的实验室制法
02
二、氧气的实验室制法
1.用高锰酸钾制氧气
探·知识奥秘
(1)试剂:高锰酸钾
暗紫色固体,可溶于水。是常用的消毒剂。
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
(2)原理:
防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管破裂
探·知识奥秘
固体加热装置
药品平铺
外焰加热
试管口略向下倾斜
试管口放一团棉花
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
二、氧气的实验室制法
(3)发生装置:
反应物状态:固体
反 应 条 件:加热
探·知识奥秘
排水法
向上排空气法
二、氧气的实验室制法
(4)收集装置:
氧气的性质:不易溶于水、密度比空气大
方法 排水法 向上排空气法
优缺点 收集到的气体较纯净、但不干燥 收集到的气体较干燥、但不纯净
注意事项 导管口伸到集气瓶口 导管伸到接近集气瓶底部
探·知识奥秘
①查—连接仪器,检查装置气密性;
②装—试剂装入试管,使之平铺在试管的
底部,管口塞一小团棉花;
③定—用铁夹夹持试管,并固定在铁架台上;
④点—点燃酒精灯加热(须预热);
⑤收—排水法收集氧气(等气泡连续均匀放出时再开始收集);
⑥离—实验完毕,先把导管撤离水面;
⑦熄—熄灭酒精灯,停止加热,冷却后拆除装置。
谐音记忆:茶庄定点收利息
(5)实验步骤:
二、氧气的实验室制法
思考与讨论
探·知识奥秘
(1)为什么要先对试管进行预热,然后再对准试剂部位加热?
(2)为什么要到导管口连续均匀冒出气泡时,再开始收集氧气?
防止试管因受热不均匀而炸裂
放置收集的氧气中混有空气
二、氧气的实验室制法
(3)试验结束,为什么先将导管移出水面,再熄灭酒精灯?
防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤冷而炸裂
探·知识奥秘
(6)氧气的检验与验满:
② 氧气的验满:
① 氧气的检验:
用带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃,则证明氧气已满。
用带火星木条伸入集气瓶中,木条复燃,则证明是氧气。
二、氧气的实验室制法
用排水法收集氧气时,当集气瓶中的水排完,集气瓶口有大量气泡冒出,证明已收集满。
二、氧气的实验室制法
2.分解过氧化氢制氧气
探·知识奥秘
(1)试剂
过氧化氢:无色液体
H2O2 H2O + O2
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
(2)原理:
MnO2
二氧化锰:黑色粉末
探·知识奥秘
固液常温型
二、氧气的实验室制法
(3)发生装置:
反应物状态:固体液体
反 应 条 件:不加热
装置
优点 操作简单 便于随时添加液体 便于随时添加液体,可以控制反应
注意事项 \ 长颈漏斗下端伸到液面以下 \
探·知识奥秘
①查—连接仪器,检查装置气密性;
②装—装入药品(二氧化锰);
③定—固定装置;
④倒—倒入过氧化氢溶液;
⑤收—排水法或向上排空气法收集
(4)实验步骤:
二、氧气的实验室制法
方法:用止水夹夹住胶管,往长颈漏斗中注水,长颈漏斗下端能保持一段稳定的水柱,说明气密性良好。
析·典型范例
1.用高锰酸钾制氧气的操作过程,错误的是 ( )
B
A.检查气密性 B.制取气体 C.收集气体 D.检查气体
析·典型范例
2.下列有关实验室制取氧气的
说法正确的是( )
A.检查装置气密性时,先用手捂住试管,再将导管伸入水中
B.加热后导管口有气泡连续均匀逸出时,开始收集
C.高锰酸钾加热制取氧气,实验结束先熄灭酒精灯
D.用排水法收集氧气,验满时用带火星的木条放在瓶口
B
析·典型范例
3.下列关于的制取、验满及性质实验操作错误的是 ( )
C
A.制备
B.收集
C.验满
D.助燃性
析·典型范例
4.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是( )
A.用高锰酸钾制氧气
B.氧化汞加热分解
C.分离液态空气
D.过氧化氢催化分解
D
析·典型范例
5.下列关于实验操作的“先后”描述错误的是( )
A.过氧化氢制氧气时,先检查装置气密性,后向锥形瓶中加入药品
B.红磷测定空气中氧气含量时,先将集气瓶冷却到室温,后打开弹簧夹
C.高锰酸钾制氧气收集完气体时,先熄灭酒精灯,后将导管移出水面
D.给物质加热时,先使试管均匀受热,后对准药品部位加热
c
制
取
氧
气
工业制氧气
实验室制氧气
理·核心要点
分离液态空气
发生装置
收集装置
实验步骤
原理:加热高锰酸钾或分解过氧化氢
练·技能实战
1.工业制氧气采用分离液体空气法,先将空气液化,然后逐渐升温,关于这个过程的描述不正确的是( )
A.属于物理变化
B.利用了物质的沸点不同
C.先收集到的氮气沸点较低
D.有新物质氧气生成
D
练·技能实战
2.工业上制取氧气的原理如图1所示,部分物质的沸点如图2。下列有关说法正确的是( )
A.操作①中控制温度在-183℃之上
B.液态物质为液态氧气
C.蓝色钢瓶中气体能用作燃料
D.工业制氧气过程为物理变化
D
练·技能实战
3.如图所示为实验室用高锰酸钾制取氧气,其中有关试管的操作正确的是( )
C
A.加入高锰酸钾
B.连接橡胶塞和试管
C.加热高锰酸钾
D.洗涤试管
练·技能实战
4.高锰酸钾制取氧气的实验如图,
下列操作符合安全规范的是( )
A.连接仪器——将试管抵住实验台,用力塞紧胶塞
B.加热试管——先预热,再对准试剂所在部位加热
C.结束实验——熄灭酒精灯后,将导管移出水面
D.整理复位——加热后的试管,立即用冷水清洗
B
练·技能实战
5.如图是氧气的实验室制备、收集、验满、检验操作,错误的是( )
D
A.氧气的制备
B.收集氧气
C.氧气验满
D.氧气的检验
练·技能实战
6.实验室常用下图A、B所示的装置作发生装置制取
氧气,小金又设计了下图C、D所示的装置用于制取
氧气,下列相关叙述合理的是( )
A.A中试管口要略向下倾斜,是为了防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B.B中用过氧化氢分解制取氧气时,需定期向圆底烧瓶中添加二氧化锰粉末
C.关闭C中弹簧夹a,并向上拉注射器的活塞,松开手后,若活塞下落到原位置,则装置气密性良好
D.利用D装置,选用二氧化锰粉末与过氧化氢溶液制氧气,可控制反应的发生与停止
C
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