课题3制取氧气-【易备课】2023-2024学年九年级化学上册同步优质课件（人教版）

(共25张PPT)
课题3 制取氧气
第二单元 我们周围的空气
PART
01
PART
02
掌握实验室用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取氧气的反应原理及方法
了解催化剂和催化作用以及氧气的工业制法
学习目标
PART
03
理解分解反应的含义，会判断分解反应
氧气是最为常见的一种气体，它无处不在，与人类生命息息相关，它能供给呼吸、支持燃烧，化学性质比较活泼。那在实验室中应如何正确、安全地制取氧气呢？
一、高锰酸钾制取氧气
1.实验原理
高锰酸钾暗紫色
固体，可溶于水
（化学符号KMnO4）
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
2.实验装置
发生装置
收集装置
问题思考1：选择发生装置和收集装置的依据是什么
（1）发生装置
选择依据：反应物的状态及反应条件
固体加热型
固液常温型型
反应物为固体且反应需要加热
反应物为固体和液体常温下反应
（2）收集装置
选择依据：气体的密度、气体的水溶性及是否与水反应
密度比空气大
不与空气反应
向上排空气法
向下排空气法
排水法
密度比空气小
不与空气反应
不溶于水且不与水反应
3.实验步骤
（1）查----检查装置气密性
（2）装----把药品装在试管底部
（3）定----把试管固定在铁架台上
（4）点----点燃酒精灯，先预热、后集中加热
（5）收----收集气体
（6）离----撤离导管
（7）熄----熄灭酒精灯
用带火星的木条伸入瓶中，木条复燃说明是氧气。
（4）检验方法
①排水法收集验满：当集气瓶口有大气泡逸出时，证明 已收集满。
②向上排空气法收集验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃证明已满。
（5）验满方法
（1）先预热，用酒精灯的外焰对准药品部位加热，药品要平铺在试管底部，增大受热面积，便于均匀受热;
用高锰酸钾制取氧气的注意事项：
（2）铁夹要夹在距试管口约1/3处；
（3）试管口放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
（4）试管内的导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出；
（5）试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂；
（6）用排水法收集气体时，导管伸
到瓶口处即可，当导管口出现连续、
均匀的气泡时才可以开始收集；
（8）停止加热时，应先把导管从水槽中撤离出来，再熄灭酒精灯，防止水槽里的水倒流到试管中，冷水与加热后的试管接触，从而导致试管炸裂。
实验探究
过氧化氢俗称双氧水
（化学符号H2O2）
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
二氧化锰
（化学符号MnO2）
（1）在试管中加入5mL 5%过
氧化氢溶液，把带火星的木条深
入试管，观察现象。
（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条深入试管。观察现象。
（3）待上述试管中没有现象时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象时，再重复上述操作，观察现象。
实验步骤
实验编号 现象 分析
（1）
（2）
（3）
结论 带火星的木条复燃
溶液分解慢，放出氧气少
产生大量气泡，
带火星的木条复燃
二氧化锰加过了过氧化氢的分解
产生大量气泡，
带火星的木条复燃
氧气是过氧化氢产生的，
二氧化锰化学性质没变
二氧化锰能加快过氧化氢分解制取氧气的速率，二氧化锰的化学性质不发生改变
如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，你会发现它的质量没有发生变化。把它再加到过氧化氢溶液中，还可以加快过氧化氢分解。
——能改变其他物质的化学反应速率，而自身质量和化学性质没有变化的物质叫做。
催化剂（又叫触媒）
一变两不变
催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用
过氧化氢溶液制取氧气
实验原理
实验装置
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾制取氧气
实验原理
实验装置
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
二、分解反应
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
一种物质
多种物质
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
AB→A+B
表达式：
多变一
特征：
分解反应是化学反应的基本类型
三、工业制氧
分离液态空气法—物理变化
原理：根据各组分的沸点不同
典型例题
【典例1】 实验室用氯酸钾制取氧气的部分操作如图所示，其中正确的是（ ）
装药品 B. 制备
C. 收集 D. 验满
C
【典例2】掌握常用仪器的特征和用途，积极动手实验，是化学学习和研究的基础。图甲为实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。
（1）取一定量的高锰酸钾粉末装入试管中，应选择的仪器是 　 　（填字母）。A.药匙 B.镊子 C.玻璃棒
（2）图甲中收集氧气所采用的方法是 　 　法。
（3）加热试管时，先使酒精灯火焰在
试管下方 　 ，让试管均匀受
热，然后对准高锰酸钾所在部位加热。
（4）检验氧气是否集满的正确操作是
图乙中的 　 　（填字母）。
A
向上排空气
来回移动
B
课堂达标
1.氧气是人类活动的必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误的是（ ）
A．制取 B．干燥
C．收集 D．验满
C
2.工业制氧气，利用分离液态空气的方法，此方法利用了（ ）
A.分解反应 B.化合反应
C.氧化反应 D.液态氧和液态氮的沸点不同
3.某气体可以用向上排空气法收集，其原因是（　　）
①它的沸点低 ②它的密度比空气大 ③它难溶于水 ④它与空气中的成分不反应。
A.①② B.②④ C.②③ D.①④
B
D
4.工业上以空气为原料制备氧气的流程图如图：
（1）工业制备氧气属于________ （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）利用物质沸点不同可以实现混合物的分离，根据下表数据判断。
工业上制取氧气，控制温度在 195.8℃＜T＜________℃时，可以将液态空气中的氮气与氧气分离开。
物理变化
物质 H2 N2 O2 NH3
沸点／℃ 252.8 195.8 183.0 33.35
－183
5.实验室制取气体常用如图装置，根据所学化学知识回答问题：
（1）仪器a的名称：　 　。
（2）实验室需制取较纯净的氧气，应选用的发生装置和收集装置是 　 　；该反应的文字表达式为：
　 　。
（3）实验结束后，发现收集的氧气不纯，可能的原因是 　 　
。
试管
AC或BC
没有等到气泡连续均匀冒出就收集、集气瓶中的水没有装满等
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
课堂小结
1.高锰酸钾制取氧气
（1）发生装置 （2）收集装置 （3）注意事项
2.过氧化氢、氯酸钾制取氧气
（1）催化剂 （2）制取装置
3.分解反应
4.工业制氧