化学人教版九上课件：2.3 制取氧气 第1课时 实验室制取氧气的原理(共24张PPT)

(共24张PPT)
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
第1课时 实验室制取氧气的原理
1.掌握实验室制取氧气的原理和方法。
3.能判断哪些是分解反应。
学习目标
2.了解催化剂的概念和催化剂的作用。
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？
新知探究
知识点1 实验室制取氧气
实验室制取氧气的常用方法：
1.加热高锰酸钾（KMnO4）
2.分解过氧化氢（H2O2）溶液
3.加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）的混合物
思考：用哪一种方法制取氧气最好？
高锰酸钾是一种暗紫色的固体，可溶于水，它受热时，分解出氧气，同时还有锰酸钾和二氧化锰生成：
新知探究
一、加热高锰酸钾制取氧气
实验探究
新知探究
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
1.反应原理
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
实验探究
实验探究
新知探究
2.制取装置
排水法
（氧气不易溶于水）
发生装置
收集装置
向上排空气法
（氧气不与空气中的其他气体反应，且密度比空气大）
实验探究
新知探究
2.实验步骤和操作方法
实验探究
操作步骤 操作方法
连接装置，检查
装置气密性
装药品
固定装置
点燃酒精灯加热
收集气体
把导管移出水面
熄灭酒精灯
将导管一端浸入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松手后有水柱形成，则装置不漏气
高锰酸钾装入试管，试管口塞一团棉花
将试管口略向下倾斜固定在铁架台上
将火焰在试管下来回移动，使试管均匀受热，然后对准试管中的药品部位集中加热
待气泡连续均匀地冒出后收集，当瓶口有大气泡冒出时，证明氧气已收集满
收集氧气结束后，将导管撤离水槽
当导管移出水槽后，用灯帽盖灭酒精灯
交流与反思
新知探究
防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
防止冷凝水回流炸裂试管。
（1）试管口为什么放一团棉花？
（2）试管口为什么略向下倾斜？
新知探究
（1）用排水法收集：当集气瓶的一侧有气泡放出时，证
明已收集满。
（2）用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶
口，若木条复燃，证明已收集满。
3.验满方法
实验探究
新知探究
除了加热高锰酸钾的方法制取氧气外，实验室还常常用分解过氧化氢的方法制取氧气，在制取时，通常还要放入少量二氧化锰，这是为什么呢？
4.检验方法
氧气的检验：用带火星木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。
实验探究
新知探究
实验探究
分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用
操作 现象 分析
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 带火星的木条不复燃 5%过氧化氢溶液在常温下分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃
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 加入二氧化锰后，有大量气泡产生，带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解
③在操作②的试管中，当不再产生氧气时，再加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管 又有大量气泡产生，带火星的木条又复燃 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用，二氧化锰的化学性质在反应前后没有发生改变
新知探究
实验探究
实验结论：二氧化锰能加快过氧化氢分解制取氧气的速率，二氧化 锰的性质未发生变化。
催化剂和催化作用
（1）催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
（2）催化作用：催化剂在化学反应里所起的作用。
新知探究
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O + O2
MnO2
实验探究
2.实验原理
1.药品：过氧化氢溶液（无色溶液）、二氧化锰（黑色粉末）
二、分解过氧化氢制取氧气
新知探究
1.药品：氯酸钾（白色固体）、二氧化锰（黑色粉末）
2.反应原理：
3.实验装置：
二氧化锰
加热
氯酸钾
氯化钾 + 氧气
KClO3
KCl +
O2
MnO2
三、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
新知探究
知识点2 分解反应
实验室制取氧气的反应原理：
上述三个反应的共同点有哪些？它们属于哪种反应类型？
（2）
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾
K2MnO4
O2
氧气
+
+
二氧化锰
MnO2
二氧化锰
（3）
过氧化氢
H2O2
O2
氧气
+
水
H2O
（1）
氯酸钾
KClO3
氯化钾
KCl
+
氧气
O2
二氧化锰
加热
归纳小结
新知探究
化合反应与分解反应的特点可以表示如下：
化合反应：A + B → AB
分解反应：AB → A + B
分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
新知探究
分解反应 化合反应
定义 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应
特点 一变多 多变一
通式 X→A+B+… A+B+…→X
举例
关系 都是化学反应的基本类型，二者属于并列关系 分解反应与化合反应的比较
过氧化氢 水 ＋ 氧气
氯酸钾 氯化钾＋氧气
高锰酸钾 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气
二氧化锰
二氧化锰
加热
加热
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
硫 + 氧气 二氧化硫
点燃
碳 + 氧气 二氧化碳
点燃
课堂小结
过氧化氢 氧气+水
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
二氧化锰
加热
加热
一、实验室制取氧气
1.过氧化氢制氧气、高锰酸钾制氧气、氯酸钾制氧气
2.催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而自身的质
量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
二、分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
课堂训练
1.下图是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中正确的是（ ）
A
课堂训练
2.下列反应属于分解反应的是： 。
(1)(3)
（1）碳酸 二氧化碳+水
（2）铁 + 氧气 四氧化三铁
（3）氧化汞 汞 + 氧气
（4）石蜡 + 氧气 水 +二氧化碳
加热
点燃
点燃
课堂训练
3.用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量 （填“偏大”“偏小”“不变”）
不变
课堂训练
4.围绕用KMnO4、KClO3、H2O2制取氧气的反应，回答下列问题。
（1）它们都能用于制取氧气，因为组成中都含有 元素；
（2）用它们制取氧气的反应中都涉及到MnO2，其中在两个反应中MnO2都起到 作用；
（3）从环保、节能、操作简单的角度分析，制取氧气时最好选用它们中的 。
氧
催化
H2O2
课堂训练
5.等质量的3份氯酸钾，A单独加热，B加入二氧化锰再加热，C加入高锰酸钾再加热，产生的氧气最慢的是 ，产生的氧气最多的是 。
A
C