2022-2023学年人教版九年级化学上册 2.3制取气（40张PPT，内嵌音视频）

(共40张PPT)
第二单元 我们周围的空气 The air around us
课题3 制取氧气
了解实验室制取氧气的原理
知道加热高锰酸钾制取氧气的步骤
了解催化剂及催化作用
了解分解反应的特点
1.
2.
3.
4.
学习目标
现代火箭加注的液态推进剂中一般使用液氧作为助燃剂，我们如何制取氧气呢？
新课引入
一、实验室制取氧气
1.加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气
3.加热氯酸钾(KClO3)制取氧气
2.分解过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气
KMnO4
K2MnO4
O2
MnO2
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
KClO3 KCl O2
过氧化氢 水 + 氧气
H2O2 H2O O2
探究新知
1.加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气
思：该反应中反应物状态是 ，反应条件是 。
（1）反应原理：
暗紫色固体
黑色固体
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
固体
加热
（2）制取装置
固体加热型
发生装置
依据：反应物是固体；反应条件是加热
收集装置
排水法
向上排空气法
依据：氧气不易溶于水，且不与水反应
依据：氧气密度比空气大
发生装置
收集装置
固体加热型
排水法
向上排空气法
（导管伸近集气瓶底部）
向下排空气法
1.加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气
装置特点：反应物都是固体，反应需要加热
装置特点：反应物是固体和液体的混合物，
反应不需要加热
固液不加热型
固固加热型
1、气体发生装置常见类型（见课本P113-114内容）
实验装置
固液不加热型
注意：使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封。
实验室用固体与液体常温下发生反应制取气体,常用到以下固液不加热型发生装置:
其中A装置操作简便,但产生的气体量少;B装置便于加液体药品,但无法控制反应速率;C与D装置便于添加液体药品并能控制反应速率,还有利于节约药品.
A
B
C
D
2、常见气体收集装置类型：
排水法（优点：收集的气体较纯净）
适用于不易溶于水或难溶于水且不与水发生反应的气体
向上排空气法（优点：收集的气体较干燥）
适用于密度比空气大、无毒且不与空气发生反应的气体
向下排空气法（优点：收集的气体较干燥）
适用于密度比空气小、无毒且不与空气发生反应的气体
实验2-5 加热高锰酸钾制取氧气
1.加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气
（3）制取步骤及注意事项（谐音：茶庄定点收利息）
查
装
定
点
收
离
熄
连接仪器，检查气密性（导管露出胶塞少许：利于气体排出）
装药品（试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管）
固定装置（试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流使试管炸裂）
点燃酒精灯，先预热，再用外焰加热
导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集
先撤离导管，后熄灭酒精灯
防止水槽中的水被倒吸入试管，使试管炸裂
试管口塞一团棉花
导管露出橡胶塞少许
试管口略向下倾斜
外焰加热
验满：
排水法，集气瓶口有较大气泡冒出时
排空气法，将带火星的木条放到集气瓶___，木条复燃，则收集满
（4）氧气的检验和验满
区别：小木条的位置
口
中
检验
验满
检验：将带火星的木条伸到集气瓶____，若木条复燃，则是氧气
1.加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气
1.加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气
（5）放置：盖上毛玻璃片，正放在桌面上（为什么？）
原因：氧气密度比空气大
氧气
1.排水法和排空气法各有什么优点？
2.收集到氧气不纯的可能原因？
排水法收集到气体较纯净；排空气法收集到气体较干燥
排水法
向上排空气法
①导管未伸到集气瓶底部
①集气瓶没有装满水
②导管口刚有气泡冒出时就开始收集
②集气瓶口没有盖玻璃片
2.分解过氧化氢(H2O2)制取氧气
（1）反应原理：
过氧化氢 　　　水 + 氧气
H2O2 H2O + O2
无色液体，溶液俗称双氧水
选择依据：反应物是 ，反应条件为 。
（2）发生装置： 型。
常温
固液常温
固体和液体
固液常温型
排水法
向上排空气法
长颈漏斗
过氧化氢
溶液
二氧化锰
探究 二氧化锰在分解过氧化氢中的作用
编号 现 象 分 析
（1）
（2）
（3）
结论
小木条不复燃
常温下过氧化氢分解很慢
大量气泡产生，木条复燃
又有大量气泡产生，
木条复燃
二氧化锰加速了过氧化氢分解
氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰的化学性质在反应前后不变
二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，反应前后二氧化锰本身未见变化
2.分解过氧化氢(H2O2)制取氧气
（3）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改变的物质叫做催化剂（又叫触媒）。
（4）催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。催化剂在化工生产中的作用（P40)
一变两不变
1.催化剂只能加快化学反应的速率。
2.催化剂能增加生成物的质量。
3.没有催化剂，反应就不能进行。
4.催化剂就是二氧化锰。
过氧化氢 水+氧气
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
×
×
×
×
5.催化剂是反应物。
×
×
6.化学反应前后，催化剂的性质不变。
化学性质
过氧化氢 水+氧气
氮气+氢气 氨气
0
0
A
B
氧
气
的
质
量
t/s
有催化剂
无催化剂
有催化剂
无催化剂
B
t/s
氧
气
的
质
量
1.用等质量等浓度过氧化氢溶液制氧气，图像正确的是（ ）
加热分解氯酸钾制取氧气
（1）反应原理:
白色固体
（2）制取装置
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
不塞棉花
KClO3 KCl + O2
MnO2
△
白色固体
3.加热氯酸钾制取氧气
二、工业制取氧气
方法1：分离液态空气法
原理：利用N2、O2的 不同，氮气先被蒸发，余下的是液氧。此过程是 变化。
工业制取的氧气属于 。（填“纯净物”或“混合物”）
沸点
物理
混合物
方法2、膜分离技术法（物理变化）
分解反应 种反应物生成 以上其他物质
特点： ______变 ______
化合反应 ________________种物质生成 另 种物质
特点： ______变 ______
（都属于基本反应类型）
三、分解反应
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
两种或两种
多
一
一
一
多
两种或两种以上
一
1.分离液态空气是否属于分解反应？
不属于，分解反应属于化学变化，而分离液态空气属于化学变化。
课堂小结
一、实验室制取氧气
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
过氧化氢 水 + 氧气
二、工业制取氧气的方法是 ，是______变化。
分离液态空气
物理
三、催化剂
四、分解反应
“一变两不变”
“一变多”
当堂检测
1.下列制取氧气的变化中，本质上与其它三项不同的是（ ）
A.加热高锰酸钾制取氧气
B.分解过氧化氢制取氧气
C.加热氯酸钾制取氧气
D.工业上分离液态空气制氧气
D
2.（2019·桂林）下列物质不能用于实验室制取氧气的是（ ）
A.KMnO4 B.KC1O3 C.KC1 D.H2O2
C
3.实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能原因是（ ）
①装药品前忘了检查气密性 ②试管口没有略向下倾斜
③试管没有均匀预热 ④试管外壁潮湿
⑤夹试管的铁夹夹得太紧
A.①③④ B.②③④ C.②④⑤ D.②③④⑤
B
当堂检测
4.实验室制取氧气有下列操作步骤，操作顺序正确的是（ ）
①向试管中加入高锰酸钾，加上一团棉花；
②固定装置，准备收集装置；③检验装置的气密性；
④加热；⑤把导管移出水面；⑥收集氧气；⑦熄灭酒精灯。
A.①②③④⑤⑦⑥ B.③①②④⑥⑤⑦
C.①③②④⑤⑥⑦ D.③②①④⑤⑥⑦
B
当堂检测
5.关于实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验操作先后顺序中不正确的（ ）
A.先检查制氧装置的气密性，再装药品
B.先给试管均匀加热，再对着药品加热
C.先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
D.等导管口气泡连续均匀排出后，再开始收集
C
当堂检测
6.如图为实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的装置图，回答问题：
1._____________________________________
2._____________________________________
3._____________________________________
图中有几处明显错误，请你找出其中的三处。
试管口没有略向下倾斜
试管口没有塞一团棉花
导管伸入试管太长
当堂检测
7.如图是“用过氧化氢溶液制取氧气并检验氧气性质”实验的主要步骤，其中操作正确的是（ ）
A
A.检查气密性
B.收集气体
C.验满
D.细铁丝在氧气中燃烧
当堂检测
8.近日中国科技大学成功制备钌单原子合金催化剂，使电解水制氢的成本大大降低。下列有关该催化剂的说法正确的是（ ）
A.可以提高氢的产量
B.反应前后本身的质量不变
C.反应前后本身的性质不变
D.参加催化后催化能力就会消失
B
当堂检测
9.在实验室用双氧水制氧气时，不使用二氧化锰的结果是（ ）
A.不产生氧气
B.没有影响
C.产生氧气速率变慢
D.产生氧气质量减少
C
当堂检测
10.如图是某同学在旅游时拍摄的一张溶洞照片。溶洞中的钟乳石和石柱等景观的形成过程比较复杂，其中发生的化学反应主要是：
Ca(HCO3)2 CaCO3↓++CO2↑+H2O
该化学反应属于______________（填基本反应类型）。
分解反应
当堂检测
11.某学生在加热氯酸钾制取氧气的实验室中，错把高锰酸钾当成二氧化锰放入氯酸钾中，其结果是（ ）
A.反应速率快，生成氧气的量增多
B.反应速率快，生成氧气的量减少
C.反应速率不变，生成氧气的量增多
D.反应速率不变，生成氧气的量不变
A
当堂检测
12.加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应一段时间后，请在坐标中分别画出二氧化锰的质量和二氧化锰的质量分数随反应时间变化的曲线图。
当堂检测