课题3 制取氧气 课件(共36张PPT内嵌视频)2023-2024学年九年级化学上册同步精品课件+讲义（人教版）

(共36张PPT)
课题3 制取氧气（下）
比如，高海拔攀登时，空气稀薄带来的缺氧，会造成人体各项技能的全面下降，危害到攀登者；
生活中，许多场景下需要用到辅助氧气瓶。
人们在潜水时，无法像鱼儿一样在水中自由呼吸；
生活中，许多场景下需要用到辅助氧气瓶。
冠心病人一旦发生粥样硬化、管壁增厚、管腔变窄，就造成心脏供血不足，心肌缺血缺氧…
生活中，许多场景下需要用到辅助氧气瓶。
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
K2MnO4
O2
MnO2
在这种场景下，氧气瓶至关重要。
上节课学了氧气的一种实验室制法，还记得吗？
除了加热高锰酸钾固体，还有什么其他制取氧气的方法呢？
知识导航
一、分解过氧化氢制氧气
过氧化氢溶液在常温下可以分解放出氧气，但是，在利用过氧化氢溶液分解制取氧气时，通常还要放入少量二氧化锰，这是为什么呢
实验探究——分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
【实验操作】
（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，观察现象。
（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
（3）待上述试管中没有现象发生时，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发生时，再重复上述操作，观察现象。
实验探究——分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
实验操作 实验现象 现象分析
（1）

（2）
（3）
结论 带火星的木条不复燃
过氧化氢溶液在常温下分解缓慢，放出的氧气很少
木条复燃
过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，分解加速
现象一致
二氧化锰没有被消耗，可以持续加速反应
过氧化氢在二氧化锰催化下，分解生成水和氧气：
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
过氧化氢分解：固+液不需加热型
高锰酸钾分解：固+固加热型
过氧化氢溶液制取氧气，与高锰酸钾制取氧气，其发生装置有何不同？
固+固加热型
固+液不需加热型
在分解过氧化氢制氧气的实验中，实验重复多次，每次只消耗了过氧化氢，二氧化锰好像永远用不完。为什么呢？
二、催化剂
在化学反应里能______________________________，而本身的____________和____________在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。硫酸铜溶液等对过氧化氢的分解也具有催化作用。
催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、多种化工原料等都要使用催化剂。
改变其他物质的化学反应速率
质量
化学性质
资料卡片——催化剂的作用
催化剂在化工生产过程中有重要作用，有的反应如果没有催化剂就不能进行，大多数化工生产都有催化剂的参与。例如，在石油炼制过程中，用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理中用催化剂促进有害气体的转化；酿造工业和制药工业都要用酶作催化剂，某些酶制剂还是宝贵的药物。
三、加热氯酸钾制氧气
在实验室里还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，除生成氧气外，同时还有一种叫氯化钾的物质生成。二氧化锰在这一反应中也是催化剂。这个反应可表示如下：
___________________________
加热
KClO3 KCl O2
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
思考与交流
分析上述三个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？
四、分解反应
由_______反应物生成_______________其他物质的反应，叫做分解反应。
一种
两种或两种以上
在化学学习过程中，常常要用到分类的方法。例如，物质可以分为纯净物和混合物；化学反应可以分为化合反应和分解反应等。利用分类的方法学习化学，可以起到事半功倍的效果，今后我们还将分类学习更多的化学知识。
思考与交流
（1）工业上能否用上述三种方法制备大量氧气？为什么？
（2）空气中氧气约占21%，能否直接将其分离出来？
不能，成本太高。
可以用分离液态空气法
资料卡片——氧气的工业制法
空气中含氧气的体积约为21%，这是制取氧气的廉价、易得的原料。
怎样才能把氧气从空气中分离出来呢？我们知道，任何液态物质都有一定的沸点。
科学家们正是利用了物质的这一性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发。由于液态氮的沸点是-196℃，比液态氧的沸点（-183 ℃）低，因此氟气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。为了便于贮存、运输和使用，通常把氧气加压到1.5×104kPa，并贮存在蓝色的钢瓶中。
近年来，膜分离技术得到迅速发展。利用这种技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。利用这种膜进行多级分离，可以得到含90%以上氧气的富氧空气。
富氧膜的研究在医疗、发酵工业、化学工业、富氧燃烧等方面得到重要应用。
五、氧气的工业制法
五、氧气的工业制法
空气
氮气
（低温）
液态氧（储存在蓝色钢瓶中）
（加压）
蒸发
-196℃
液态空气
归纳总结——氧气的制取
1. 工业制法：分离液态空气法（物理变化）
2. 实验室制法（化学变化）：
（1）加热高锰酸钾（KMnO4）固体：
（2）分解过氧化氢（H2O2）溶液：
（3）加热氯酸钾（KClO3）固体：
空气
氮气
（低温）
液态氧（储存在蓝色钢瓶中）
（加压）
蒸发
-196℃
液态空气
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
K2MnO4
O2
MnO2
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
加热
二氧化锰
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
KClO3 KCl O2
知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~
【例1】实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，一般有以下几个步骤：①向长颈漏斗中倒入过氧化氢溶液 ②向容器中加入少量二氧化锰③检查装置的气密性 ④收集气体正确的操作顺序是( )
A．①②③④ B．②①④③ C．③②④① D．③②①④
题型一：分解过氧化氢制氧气
D
【例2】氧气是生命活动的必需气体。下列关于氧气的性质、制备说法不正确的是（ ）
A．双氧水制取氧气时，先加固体二氧化锰，再加液体双氧水
B．可用向上排空气法或排水法收集氧气
C．排水法收集氧气，待导管口出现连续而均匀气泡时，再将导管伸入瓶口收集气体
D．利用上图装置可比较MnO2和CuO对H2O2分解的影响
题型二：分解过氧化氢制氧气的实验探究
D
【例3】下列关于催化剂的说法正确的是
A．催化剂都是加快反应速率的
B．加入催化剂可以增加生成物的质量
C．催化剂在化学反应中性质和质量不改变
D．二氧化锰不是过氧化氢分解的唯一催化剂
D
题型三：催化剂
【变5-1】小华采用加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加等量氯酸钾相比，正确的是
A．反应速率不变，生成氧气的质量不变
B．反应速率加快，生成氧气的质量不变
C．反应速率加快，生成氧气的质量增加
D．反应速率不变，生成氧气的质量增加
题型四：加热氯酸钾制氧气
C
【例6】实验室使用一定质量的高锰酸钾加热分解制氧气，各物理量随加热时间变化的图像正确的是（ ）
题型五：基于制取氧气的图像信息题
C
【例6】下列反应中，属于分解反应的是（ ）
A．钠+水→氢氧化钠+氢气
B．铝+氧气→氧化铝
C．硫酸铜+氢氧化钠→硫酸钠+氢氧化铜
D．碳酸→水+二氧化碳
D
题型六：分解反应
【例8】下列关于氧气说法正确的是
A．鱼类能在水里生存，说明氧气极易溶于水
B．液氧可以做火箭的助燃剂
C．分离液态空气获得氧气是化学变化
D．植物呼吸作用吸收二氧化碳放出氧气
题型七：工业制氧气
B
【变9-1】（湖南省衡阳市2022-2023学年九年级上学期期中模拟）如图所示四种途径都可以得到O2(反应条件已省略)，下列说法错误的是

A. 根据绿色化学理念，甲途径是实验室制O2的最佳方案
B. 为了使甲、乙两种途径更快地得到O2，还需要加入催化剂
C. 甲、乙和丙途径中发生化学变化的基本反应类型都是分解反应
D. 工业上采用途径丁制取大量O2，主要是利用了N2和O2的密度不同
题型八：制取氧气综合
D
【例10】如图是有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略，参加反应的氧气为足量）请回答下列问题：
（1）反应①中二氧化锰起______作用；
（2）反应②的文字表达式是______；
（3）反应③完全分解后试管内的剩余固体是____；
（4）证明有④生成的实验操作是______；
（5） 写出生成⑤的实验现象______；
（6）上述6个反应属于化合反应的有______（填序号，下同），属于分解反应的有______。
题型八：制取氧气综合
【答案】催化 氯化钾和二氧化锰 将生成气体通入澄清石灰水中 产生大量白烟 ④⑤⑥ ①②③
知识导图