2.3制取氧气 课件—2022-2023学年九年级化学人教版上册(共49张PPT)

(共49张PPT)
制取氧气
题型:选择题、填空题、实验探究题的形式出现。
知识点概述:氧气的制取是初三化学空气这部分的重要知识点,难度一般,主要讲解氧气的实验室制法
中考试题围绕这一主题,通常考察氧气的实验室制法原理, 发生装置与收集装置的选取,实验操作注意事项,并能学会知识迁移,能够推断制取其他气体的原理、发生装置与收集装置的选取。
知识点定位
制取物质
工业制法
实验室制法
1.能够大量生产
2.原料便宜而容易获得
3.纯度要求不高，能用就行等
1.要求纯度高
2.操作简单
3.安全性高等
要求
新课讲解
要求
工业上如何大量制取氧气？
方法：分离液态空气法 （物理变化）
原理：液态氮气的沸点比液态氧气的沸点低
空气
多次压缩
降温
液态空气
低温蒸发
氮气N2
液氧O2
（沸点：-196℃）
（沸点：-183℃）
新课讲解
实验原理
实验装置
实验步骤
检验和验满
气体的制备
3
4
1
2
高锰酸钾
KMnO4
氯酸钾
KClO3
过氧化氢
H2O2
新课讲解
知识点一： 高锰酸钾制氧气、氯酸钾制氧气
实验原理
实验装置
发生装置
收集装置
KMnO4 —— K2MnO4 + MnO2 + O2
加热
O2
KClO3
MnO2
KCl
+
加热
新课讲解
发生装置的选择：实验发生装置的选择应根据反应物状态(固-固，固-液)和反应条件(是否需要加热)选取，高锰酸钾为固体，反应需要加热，因此实验发生装置为:新课讲解气体收集装置选择原则
选择原则
收集方法
排空气法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
1.气体的溶解性
2.气体的密度(与空气比)
新课讲解
排水集气法
适用范围:不易或难溶于水的气体
优点①易于收集到较纯净的气体
②便于观察气体是否已经收集满
因为O2不易溶于水，故可用排水法收集
排水法什么时候开始收集？
当导管口有连续、均匀的气泡冒出时开始收集。
排水法收集装置
新课讲解
向上排空气法
适用范围：密度比空气大的气体
优点：①收集的气体比较干燥 ②操作较为简单方便
注意:用此法集气时，导管口应靠近集气瓶底部。
原因：排出集气瓶内的空气，使收集的气体较为纯净。
向上排空气法收集装置
气体
空气
新课讲解
向下排空气法收集装置
已知氢气密度比空气小，能用该法收集吗？
空气
气体
向下排空气法
适用范围：密度比空气小的气体
优点：①收集的气体比较干燥 ②操作较为简单方便
新课讲解
发生装置收集装置实验装置新课讲解
加热氯酸钾制氧气
加热高锰酸钾制氧气
细看两幅图的区别
用高锰酸钾制氧气时试管口要塞团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
连接仪器，先把导管的一端浸入盛水的烧杯里，再用双手握住试管，观察导管口是否有气泡冒出，如果导管口有气泡冒出，证明装置气密性好.
实验步骤
第二步：装
将药品装入试管，并把药品要平铺在试管底部，在导管口塞一团棉花，用带导管的橡胶塞塞紧试管。
检查装置的气密性
第一步：查
问题思考
1.药品为什么要平铺在试管底部？
答：增大受热面积，使药品均匀受热。
2.试管口为什么要放一团棉花？
答：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
3.水槽中的水为什么会变红？
答：试管口没有塞棉花，高锰酸钾粉末进入导管。
将试管固定在铁架台上。铁夹要夹在离试管口1/3处；试管口略向下倾斜。
第四步：点
点燃酒精灯，加热时先要将酒精灯外焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热 。（先预热，再集中加热）
第三步：定
1.试管口略向下倾斜的目的是什么？
答：防止冷凝水倒流，使试管炸裂。
2.为什么导管伸入不易太长，稍露出橡胶塞即可？
答：便于气体排出。
3.预热的目的是什么？
答：防止由于受热不均匀，使试管炸裂
问题思考
把集气瓶装满水后倒放入水槽中，导管伸到瓶口即可，等气泡连续、均匀的放出时，开始收集，收集满氧气在水下盖好玻璃片，正放在桌面上。
第六步：离
收集完毕，将导管撤离水槽
熄灭酒精灯
第五步：收
第七步：熄
1.何时说明已收集满？
答：当集气瓶口有大量气泡冒出时。
2.收集好氧气的集气瓶是倒放还是正放在桌面上？
答：正放，氧气密度比空气大。
3.排水法收集结束后为什么要先撤导管后熄灭酒精灯？
答：防止水倒流，使试管炸裂
问题思考
谐音记忆
茶庄定点收利息
实验步骤
查：检查装置气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁,若水中的导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。
装：药品装入试管（药匙或纸槽）。
定：试管固定在铁架台。
点：先使试管均匀受热，后用酒精灯外焰加热。
收：排水法或向上排空气法
离：导管撤离水槽。
熄：熄灭酒精灯。
新课讲解
检验方法：将带火星的木条伸入瓶中，如果木条复燃，证明是氧气
验满方法：用向上排空气法收集需要验满，将带火星的木条放在瓶口，如果木复燃,说明氧气收集满了
新课讲解
工业上制取大量氧气的方法( )
A.加热氯酸钾
B.加热高锰酸钾
C.分离液态空气
D.分解过氧化氢
随堂练习
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
随堂练习
实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热②检查装置的气密性③装药品④用排水集气法收集⑤从水槽中取出导气管⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器，其中操作顺序正确的是( )
A. ①⑦③②⑤④⑥
B. ⑦②③①④⑤⑥
C. ⑤⑦③②①④⑥
D. ⑦③①②④⑥⑤
随堂练习
如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，请回答问题：
(1)仪器a的名称 .
(2)用高锰酸钾制取氧气的符号表达式是 。
(3) 实验室收集氧气的方法是 。
(4)试管口放一团棉花的作用是 (合理即可)。
随堂练习
实验室可通过加热高锰酸钾制氧气，下列操作正确的是（ ）
A.组装好装置后，检查装置气密性
B.实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
C.加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
D.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
随堂练习
过氧化氢制氧气
知识点二：过氧化氢制氧气
实验原理
二氧化锰是催化剂
H2O + O2
H2O2
MnO2
实验装置
发生装置
收集装置
新课讲解
双氧水为液体.二氧化锰为固体,反应不需要加热，氧气密度比空气大可用向上排空气法,不易溶于水可用排水法收集。因此实验装置可选择:
装置的选择
实验装置
1.连接好仪器；
2.检查装置的气密性
将长颈漏斗下端伸入液面以下，将导管的末端放入水中，双手握住锥形瓶，看导管口是否有气泡逸出，如果有气泡冒出，说明气密性好。
3.向锥形瓶中加入二氧化锰固体，塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的橡皮塞，向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液；
4.气泡连续均匀冒出时收集气体。
操作步骤：
O2
KClO3
MnO2
KCl
+
加热
H2O + O2
H2O2
MnO2
两个反应中都是二氧化锰作催化剂
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
①试管中加入过氧化氢溶液，用带火星木条检验
②试管中加入少量二氧化锰后，用带火星木条检验
③当②反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象
催化剂:在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应的前后都没有改变的物质。
特点：
一变二不变
一变：反应速率
二不变：质量、化学性质
思考：
比较三种制取氧气的方法，你认为哪种方法最好，为什么？
分解反应
H2O2
MnO2
H2O
O2
+
O2
KClO3
MnO2
KCl
+
加热
KMnO4
加热
K2MnO4
+
MnO2
O2
+
【思考】上述几个变化中，从反应物和生成物的种类上看，有什么共同的特征？ 由一种物质生成两种或两种以上其他物质
概念：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。（一变多）
下列化学反应既不是化合反应，也不是分解反应的是（ ）
A. 氢气+氯气→氯化氢
B. 镁+氧气→氧化镁
C. 碱式碳酸铜→氧化铜+水+二氧化碳
D. 铁+硫酸→硫酸亚铁+氢气
随堂练习
下列有关催化剂的说法中，错误的是(　　)
A. 在化学反应前后催化剂质量没有改变
B. 催化剂能改变其他物质的化学反应速率
C. 催化剂可增加生成物的质量
D. 在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变
随堂练习
实验室制取氧气,既可采用分解过氧化氢的方法,也可采用分解氯酸钾的方法。这两种方法的共同点是( )
A.反应都不需要加热
B.所需仪器相同
C.均可用二氧化锰作催化剂
D.都能生成水
随堂练习
实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是( )
A.锥形瓶里加入高锰酸钾固体,分液漏斗里盛放蒸馏水
B.锥形瓶里加入少量MnO2粉末,分液漏斗里盛放双氧水
C.当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即刻收集
D.集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上
随堂练习
关于”加热氯酸钾制取氧气”的实验，说法不正确的是( )
A.装有氯酸钾的试管口要略向下倾斜,目的是防止冷凝水回流炸裂试管
B.向氯酸钾固体中加入少量二氧化锰, 目的是产生更多的氧气
C.等到导管排出的气泡均匀时再开始收集，目的是使收集的氧气更纯净
D.反应结束时先将导管移出水面再停止加热，目的是防止水倒吸炸裂试管
随堂练习
在氯酸钾里加入了少量的高锰酸钾后,加热时制取氧气的速率大大加快,其主要原因是( )
A.高锰酸钾比氯酸钾容易分解
B.高锰酸钾起了催化作用
C.高锰酸钾受热分解,使产生的氧气增多
D.高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰成为氯酸钾受热分解时的催化剂
随堂练习
下列图象不能正确反映其对应操作中各量变化关系的是（ ）
A.向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰
B.加热一定量的高锰酸钾制取氧气
C.用等量等浓度的双氧水分别制取氧气
D.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
随堂练习
根据下列装置图填空:
(1)写出图中用数字标出的仪器名称:① ② .
(2)若用过氧化氢制氧气应选的发生装置是 ，收集装置是E或 ，选用E收集装置的原因是 。
(3)实验室加热高锰酸钾制取氧气符号表达式为 ,选用的发生装置是 ( 填装置代号)。
(4)已知甲烷(密度比空气小且难溶于水)在实验室中可用冰醋酸固体和碱石灰固体加热制取,则制取该气体可选用的发生装置是 ;收集装置是E或 ( 填字母序号)。
实验室常用下列装置来制取氧气：
(1)写出图中有标号仪器的名称：a 、b ；
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 （填序号），其中二氧化锰起 作用，反应的符号表达式为 ；
(3)用高锰酸钾制取氧气，可选用的装置是 （填序号），要在试管塞一团棉花，目的是 ，发生反应的符号表达式为 。
(4)收集氧气时不宜用D装置，其原因是 ；
(5)用C装置收集氧气的优点是 。
下列图示为实验室制备气体的常用装置，据图回答有关问题。
(1)写出有关仪器的名称:① ② 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气的发生装置应选用 (选序号), 用排空气法收集装置可以用 ，氧气验满的方法是 。
(3)用加热高锰酸钾的方法制氧气并用排水法收集时,应在 时开始收集。收集结束后先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,这样做的目的是 。
(4)实验室可用固体乙酸钠和碱石灰固体共热来制备甲烷气体,已知甲烷气体不溶于水,密度比空气小。则制备甲烷气体的发生装置应选 ; 收集装置应选用 。
结合如图，回答有关问题：
(1)写出编号所指仪器的名称：① ，② ；
(2)甲同学用氯酸钾和二氧化锰固体制取并收集比较纯净的氧气，选择上述装置中的 （填字母）进行组装，化学反应方程式 。
(3)乙同学在实验中误把高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行实验，通过观察对比，他认定氯酸钾的分解速率明显比甲同学的快，原因是 。　
利用如图装置制取氧气
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室选择A.D装置组合制取氧气,该反应的方程式是 ，试管口放一小团棉花的原因是 ;用胶皮管连接装置A和D中的玻璃导管时,应先把玻璃管口 ， 然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,可以选用一种发生装置是 (填字母).该反应的方程式是 ;若要收集较为纯净的氧气,可以选用的收集装置是 (填字母) , 实验室要制取少量氨气(氨气易溶于水，密度比空气小) ,可以选用的收集装置是 ，(填字母)， 若选用正放的装置G收集氨气,气体应从 (填“①"或“②”)端通入。