鲁教版九年级化学上册 4.3 氧气 课件(共45张PPT)

(共45张PPT)
第三节 氧气
学习目标
1.在实验中动手实验制取氧气，体会实验室制取气体的一般思路和方法。
2.在实验探究中归纳、概括氧气的主要 性质。
3.在实验探究中获得研究气体的性质的一般思路和方法。
4.会观察实验，准确描述实验现象，分析实验现象，获得结论，乐于主动参与实验探究。
请你说一说你所认识的氧气
颜 色 气味 状 态 密 度 溶解性 沸点 熔点
无 色 无 味 气 态 比空气大 不易溶于水 -183℃ -218℃
实验室制取氧气的思路分析
1选择反应物
2如何控制反应条件
3确定发生装置
4确定收集装置
5是否环保、安全
实验室制取气体物质的思路分析
1、选择反应物
2、如何控制反应条件
3、确定发生装置
4、确定收集装置
5、是否环保、安全
某同学认为：确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几方面因素。你是否同意他的观点？你还考虑到了哪些因素？
A.原料是否容易获得
B.实验条件是否容易控制
C.实验装置是否容易装配
D.实验操作是否安全可靠
生成物是否有污染、是否节省能源等
一、思路分析——需考虑的因素
经济
速度可控
简单
安全
回忆：氧气从哪里来
1、工业制氧气：
H2O H2 O2
2、通电分解水：
分离液态空气法
通电
水
氢气+氧气
3、光合作用：
CO2 + H2O —C6 H12O6 + O2
这些物质中含有氧元素
你认为下列哪些物质可作为制取氧气的物质？
1、水( H2O )
2、二氧化碳（CO2)
3、食盐（主要成分为NaCl)
4、高锰酸钾（KMnO4）
5、过氧化氢（ H2O2）
6、甲烷（CH4）
7、氯酸钾（KClO3）
√
√
√
√
√
这些物质中含有氧元素
（1）KMnO4高锰酸钾：紫黑色固体，
加热时能产生氧气，成本较高。
（2）KClO3氯酸钾：白色固体，加热时能产生 氧气，如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。
（3）H2O2过氧化氢（双氧水）：无色的液体，常温下就可生成氧气和水，反应速度适中，价格低廉。
（4）CO2是一种气体，不易放出氧气。
（5）H2O水在通电的条件下能产生氧气，成本 高，反应速度太慢。
资料介绍
过氧化氢
水+氧气
√
√
√
思路分析—— 1、选择反应物
1、双氧水（加MmO2）
2、氯酸钾（加MnO2）
3、高锰酸钾
（KMnO4 ）
双氧水(H2O2溶液)
常见的制氧气原料！
双氧水已大量运用到医药和食品工业中
伤口消毒剂：浓度为3%的双氧水可以有效地杀死包括真菌、霉菌、孢子等在内的各种微生物和病菌。
食品的漂白剂：在乳品及饮料等食品的无菌包装、啤酒、饮用水、水产保鲜、瓜果蔬菜等食品的生产加工过程中都广泛使用食品级双氧水。
改变化学反应速率
反应前后质量不变
催化剂
反应前后化学性质不变
思路分析—— 2 控制反应的条件
常温 加热 高温 点燃 催化剂
探 究 内 容 现 象 实验结论
实验一：向试管中加入3mL-5mL过氧化氢溶液，观察现象。
将带火星的木条伸入试管中，观察现象。
实验二：向试管中加入3mL-5mL过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰，观察现象后将带火星的木条伸入试管中，再观察现象。
有少量气泡产生
可能有氧气生成
不能复燃
可能无氧气生成，也可能是氧气浓度小
实验探究一：
双氧水在常温下能否生成氧气？
木条复燃
有氧气生成，速度适中
有大量汽包产生
我质疑
MnO2化学性质变了吗？
探 究 内 容 现 象 实验结论
等实验二试管反应停止后，重新加入3mL-5mL的双氧水溶液，把带火星的木条伸入试管中，观察现象。
有大量气泡产生，木条复燃
MnO2的化学性质没有改变。
小资料
将反应后的固体过滤、干燥、称量，发现与加入的二氧化锰的质量相同。
质量没变！
有关催化剂的探究
探 究 内 容 现 象 实验结论
在装有双氧水的试管中加入少量MnO2粉末，将带火星的木条伸入试管口，观察现象。
在装有双氧水的试管中加入几滴CuSO4溶液，将带火星的木条伸入试管中，观察现象。
实验探究二：
有大量气泡产生，木条复燃
有少量气泡产生，木条复燃
MnO2能加快过氧化氢分解
硫酸铜溶液能加快过氧化氢分解
小资料:
可用于加快过氧化氢溶液分解的催化剂有MnO2、沸石、猪肝液、氧化铜、土豆等。
能够改变其他物质的化学反应速率，本身的质
量和化学性质在反应前后不变的物质叫做催化剂 。
谈谈你对催化剂的理解。
我表达
“一变两不变”
改变化学反应的速率
质量与化学性质不变
使反应变快或变慢
随堂练习
2.催化剂能否增加（或减少）生成物的质量？
1.催化剂是否只能加快化学反应的速率？
3.一个化学反应的催化剂只有一种吗？
否，催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量。
否，催化剂可以加快或减缓化学反应速率。
不是，有些反应可以有多种催化剂。
4.催化剂不是“万能”的，也不是“专一”的。
思路分析——3 实验装置的选择
3 发生装置：固液常温型、固固加热型
4 收集装置：排水法、向上排空法
选择依据
根据反应物状态和所需反应条件选择
溶解性：
不易溶于水
密度：
比空气大
优点：
装置简单
缺点：不方便添加液体，不能控制 反应的进行！
优点：
方便添加液体！
缺点：
不能控制反应的进行！
优点：方便添加液体，通过控制双氧水的滴加速率能形成比较平稳的氧气流！
常温固液型反应装置比较
A 排水法
B 向上排空气法
C 向下排空气法
如图是实验室中常用的收集气体的方法。
难溶或不易溶于水且不和水发生化学反应的气体。
ρ＞ρ空气
ρ＜ρ空气
A或B
空气
根据提供的资料想一想，若在实验室中收集氧气应选择 ，并说一说你的依据。
资料：在0℃、1.01x105Pa下，氧气的密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L,且氧气不易溶于水。
收集装置—根据气体在水中的溶解性和密度选择
气体均不与空气中的物质反应！
排水法
向上排空气法
实验室制取氧气的收集装置
排空法收集气体：
ρ＞ρ空气Ａ进Ｂ出
ρ＜ρ空气Ｂ进Ａ出
排水法收集气体：
Ｂ进Ａ出
万能瓶的应用
排空法收集气体：
ρ＞ρ空气ｂ进ａ出
ρ＜ρ空气ａ进ｂ出
排水法收集气体：
ａ进ｂ出
万能瓶的应用
实验室制取氧气的装置
或
实验室制取氧气的药品
过氧化氢俗称双氧水（加MmO2）
加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气
用高锰酸钾制氧气
KMnO4
1、过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
二、实验反应原理
加热
MnO2
2、氯酸钾 氯化钾+ 氧气
KClO3
KCl
O2
3 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
①连接并检查装置的气密性.
②向锥形瓶中加入二氧化锰,并塞紧瓶塞.
③将集气瓶装满水，从侧面轻推盖上毛玻璃片，翻转后，扣在水槽中.
④向分液漏斗中倒入过氧化氢溶液，并滴加到锥形瓶中
⑤待水排净后，在水底将毛玻璃片盖紧，取出，正放。
操作步骤：
连、查、装、收、放
三、实验步骤
方法一:关闭分液漏斗活塞,将导管末端放入水中,双手握住锥形瓶,如导管末端有气泡冒出,说明装置气密性良好.
方法二:用弹簧夹夹紧橡皮管,向分液漏斗中加水,如在分液漏斗末端留有一段水柱,说明装置气密性良好.
1 如何检查装置气密性？
当有连续均匀的气泡冒出时，开始收集。当有大气泡从集气瓶口冒出时表明氧气已经收集满！
2 气体的收集
3 如何检验一瓶气体是不是氧气呢？
检验方法： 将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，则说明该气体就是氧气。
验满方法： 将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则说明氧气已经满了。
直接观察： 集气瓶里的水完全排净，集气瓶口冒出大气泡，说明氧气已经满了。
4 如何检验氧气是否已收集满呢？
交流反思：实验中的注意事项
1 实验前应首先检查装置的气密性；
2 导管刚露出橡皮塞即可
3 当导管口有连续均匀的气泡产生时，再收集气体；
4 取出后的集气瓶应正放。
长话短说
一、氧气的实验室制法
1.药品
2.反应原理
3.实验装置
（1）发生装置
（2）收集装置
4、操作步骤
5.检验方法
6.验满方法
过氧化氢溶液和二氧化锰
过氧化氢
水+氧气
二氧化锰
固液不加热
排水法或向上排空气法
连、查、装、收、放
将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，则说明该气体就是氧气。
将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明氧气已经满了。
某同学用排水法收集到的氧气不纯的原因有哪些？
考考你
（1）集气瓶没有装满水
（2）没有等气泡连续均 匀冒出时就开始收集
加热氯酸钾（KClO3）和二 氧化锰（MnO2）制取氧气
氯酸钾 氯化钾+ 氧气
加热
文字表达式
MnO2
KClO3
KCl
O2
探究：
实验步骤：
1、检查装置的气密性。
2、装药品。
3、固定实验装置。
4、点燃酒精灯，先预热后固定加热。
5、等有连续均匀的气泡产生时，收集气体。
6、将导管撤离水面。
7、熄灭酒精灯。
“茶庄定点收利息”
1 导管伸入试管不能太长
原因：不利于气体的排出
实验注意事项：
2 试管口略向下倾斜
原因：防止冷凝水倒流至试管底部,炸裂试管
3 实验结束,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
原因：防止试管冷却后,水槽内的水沿导管进入试管,使试管炸裂
用高锰酸钾制氧气
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
加热
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
加热
文字表达式
符号表达式
为什么呢？
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
探究
比一比
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
KClO3
KCl
O2
△
MnO2
+
△
H2O2 H2O + O2
MnO2
实验室一般选择双氧水制取氧气的理由：
（1）不用加热，节约能源
（2）生成物是H2O和O2，环保
（3）H2O2中氧元素质量分数高
（4）H2O2比较便宜
四、小组实验操作
请动手用下列装置制取一瓶氧气，并说说你在实验中发现了什么？
练一练
1、 下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A.二氧化锰是催化剂。
B.催化剂能加快化学反应速率，增加生成物的质量。
C.没有催化剂，过氧化氢就不能产生氧气。
D.在过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用
D
2.通常情况下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气。
A
B
C
D
E
A
E
请从上图中选出制取氨气的发生装置 ，收集氨气应采用的装置是 。
实验室制取氧气的实验步骤：
（1）连接装置，检查____________;
（2）向锥形瓶中加入__________;
（3）塞好带有分液漏斗和导气管的橡皮塞；
（4）向分液漏斗中加入___________;
（5）等导管口有___________产生时，再收集一瓶氧气。
想一想
装置的气密性
二氧化锰
过氧化氢
连续均匀气泡
（2012·德阳）下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及探究其化学性质的装置图：请回答：
（1）写出标号①仪器的名称是 。（1分）
（2）实验室制取氧气应选用的发生装置是 ；收集装置可选用D装置，理由是 ； 如果用E装置收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）进入。（3分）
中考连接
试管
B
密度比空气大
b
（2012·德阳）下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及探究其化学性质的装置图：请回答：
（3）写出实验室制取氧气的文字表达式式 。（2分）
中考连接
过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气
谢 谢