【轻松备课】沪教版(全国)化学九年级上 第2章 第1节 性质活泼的氧气 第2课时 教学课件

(共22张PPT)
第2章 身边的化学物质
第1节 性质活泼的氧气
第2章 身边的化学物质
第 2 课 时
1.了解氧气的工业制法。
2.学习实验室制备氧气的原理、实验装置和操作方法。
3.了解催化剂的概念和催化剂的作用。
4.体验化学实验的乐趣，体会实验的方法在化学学习中的作用，学习基本实验技能和动手能力。
学 习 目 标
自 主 探 究
四、氧气的工业制法
空气中含有氧气，植物的光合作用是空气中氧气的主要来源。从空气中分离出氧气，这是工业上大量制取氧气的方法，即分离液态空气法。
1.原理
利用液态空气中液氮（1.01×105 Pa，沸点为 -196 ℃）和液氧（1.01×105 Pa，沸点为 -183 ℃）的沸点不同，采用蒸发的方法，将氮气与氧气分离。
发生了物理变化。
交流
与
讨论
2.过程
拓展：膜分离技术也是目前获取大量氧气的一种方法，其过程为：
含90%以上氧气
的富氧空气
空气
洁净
空气
液态
空气
氮气（先蒸发出来）
液态氧（储存在蓝色钢瓶中）
除尘净化
除去二氧化碳
和水蒸气
加压
低温
-196℃
蒸发
通过
得到
得到
多级分离
空气
富氧膜
含氧量较高
的富氧空气
五、氧气的实验室制法
1.加热高锰酸钾制氧气
（1）反应原理
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4　　　　 K2MnO4　　MnO2　　 O2
（2）实验装置
①发生装置（固固加热型）
是一种暗紫色固体。
固固加热型装置适用于固体和固体之间的反应，且反应需要加热。用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应物均为固体，反应条件均为加热，可采用固固加热型装置。
高锰酸钾稍微加热就能释放出氧气，但加热时常出现氧气流把粉末吹到导管中的现象，因此要在试管口放一小团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
②收集装置
氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集。
氧气密度比空气略大且不与空气中的成分反应，可用向上排空气法收集。
适用于难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体。该方法收集的气体比较纯净。
适用于密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体。该方法收集的气体比较干燥。
当气体的密度小于空气的密度且不与空气中的成分反应时，可采用向下排空气法收集，如图所示。
（2）实验步骤
实验步骤 操作方法及注意事项
检查装置的气密性 连接好装置，将导管一端浸入水中，用手握住试管，若水中导管口有气泡冒出，移开手后过一段时间，导管中会形成一段水柱，说明装置不漏气
将药品装入试管 将高锰酸钾装入试管，平铺在试管底部，试管口要放置一小团棉花，塞紧单孔胶塞
将试管固定在铁架台上 铁夹夹在试管的中上部，试管口略向下倾斜，集气瓶内装满水，倒扣在水槽中
点燃酒精灯加热 先用酒精灯外焰在试管下方来回移动，使试管均匀受热，然后对准试管内的药品部位加热
用排水法收集氧气 当导管口产生均匀且连续气泡时再开始收集，收集满氧气的集气瓶应在水下盖好玻璃片后取出正放在桌面上
收集完毕，导管撤离水槽 先将导管从水中取出，导管不离开水面，不能熄灭酒精灯
熄灭酒精灯 将酒精灯从试管底部移走，用灯帽盖灭
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实验步骤可按加点部分概括为“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记为“茶庄定点收利息”。
规律总结
本实验中导致试管炸裂的几种错误操作　
①夹持试管的铁夹过紧，未留出试管受热膨胀的余地，使试管受热膨胀发生炸裂。
②试管外壁有水未擦干。当加热时，试管外壁有的地方没有水、温度高，有的地方有水、温度低，由于受热不均匀，引起试管炸裂。
③给试管中的固体药品加热时，试管口没略向下倾斜，由于反应过程中有水生成或原来固体药品中含有湿存水，水从试管口流向试管底，引起试管炸裂。
④给试管加热时，没先给整个试管均匀受热，而是直接给试管中所放药品处加热，引起试管炸裂。
⑤给试管加热时，酒精灯的灯芯与试管接触，引起试管炸裂。
⑥烧得很热的试管放在桌子上或试管架上，引起试管炸裂。·
⑦烧得很热的试管还未冷却，就用冷水冲洗很可能出现炸裂。
⑧用排水集气法收集气体，当气体收集完毕后，没有把导管从水槽中拿出来，便先撤走酒精灯，可能使冷水沿导管进入热的试管内，引起试管炸裂。
氧气的检验和验满方法
（1）检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明制取的气体是氧气。
（2）验满方法
①排水法：集气瓶口处有大气泡冒出，证明已满；
②向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶瓶口处，木条复燃，证明已满。
2.加热氯酸钾（白色固体）和二氧化锰（黑色粉末）制氧气
在实验室里也可用加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气。该反应中二氧化锰是催化剂。所用装置及操作方法与加热高锰酸钾制取氧气相似，但不用在试管口放一小团棉花。
反应的文字表达式为：
氯酸钾 氯化钾+氧气
加热
二氧化锰
KClO3　 KCl　　O2
3.分解过氧化氢溶液制取氧气
（1）实验药品：过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末）
（2）反应原理：过氧化氢 水+氧气
（3）实验装置：
①发生装置：固液常温型。
根据反应物的状态和反应条件选择实验室制取气体的发生装置。用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应条件是常温，无需加热，因此发生装置可选用固液常温型装置。
A装置为最简易的装置，但是制取气体少、不便于随时添加液体药品。
B装置和C装置中分别使用了长颈漏斗和分液漏斗，便于随时添加液体药品。
使用B装置时，要注意将长颈漏斗的下端管口伸到液面以下，以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。
C装置还可以利用活塞控制滴液的用量，获得平稳气流，节约药品。
其它固液常温型装置
（4）实验步骤：
①检查装置的气密性；
②向锥形瓶中加入二氧化锰固体；
③塞好带有分液漏斗和导管的双孔塞；
④向分液漏斗中加入过氧化氢溶液，打开活塞，慢慢加入过氧化氢溶液；
⑤用排水集气法收集气体。
②收集方法：排水法或向上排空气法。
检查装置气密性方法
连接装置后，塞紧橡胶塞。先将分液漏斗活塞关闭，再将导管的末端放入水中，双手紧握锥形瓶，看导管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，且松手后导管末端有一段水柱上升，一段时间后水柱高度不变，说明装置气密性良好。
六、催化剂和催化作用
1.概念
（1）催化剂：在化学反应中能增大化学反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质称为催化剂。
（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
2.特点
催化剂概念的要点可概括为“一增”“两不变”。
（1）“一增”是指催化剂能增大其他物质的化学反应速率。
（2）“两不变”是指催化剂的质量和化学性质在化学反应前后没有改变。
规律总结
（1）催化剂是针对具体的化学反应而言的，具有选择性。
（2）催化剂能增大化学反应速率，不能增加生成物的质量。
（3）催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但物理性质可能改变。
（4）同一个化学反应，可有不同的催化剂。
多功能瓶的使用方法　　　　　　　　　
如图所示的装置被称作“多功能瓶”，除了可以用来收集气体外，还可以用来除杂、洗气、干燥等。其中用来收集气体时，可以用排水法也可以用排空气法。
多功能瓶排水法收集气体
多功能瓶排空气法收集气体
排水法：短进长出。
排空气法：ρ气>ρ空,长进短出；ρ气<ρ空,短进长出。
本节课你学会了哪些知识？
收获了什么方法？
还有什么疑惑吗？
课 堂 达 标
1.下列关于催化剂的说法中正确的是（　　）
A.任何化学反应都需要催化剂
B.加入二氧化锰能加速过氧化氢的分解
C.催化剂在反应前后本身的质量发生了变化
D.用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加
B
2.实验室加热高锰酸钾制氧气的过程大致可分为下述七个主要步骤：①点燃酒精灯给试管里的物质加热②检验装置的气密性③连接仪器装置④将药品装入试管里并固定在铁架台⑤用排水集气法收集⑥熄灭酒精灯⑦将导气管移出水面。其正确的操作顺序是（ ）
A.②③④①⑤⑥⑦ B.②③④①⑤⑦⑥
C.③②④①⑤⑦⑥ D.③②④①⑤⑥⑦
C
3.实验室用如图所示装置制取氧气，下列有关说法不正确的是（　　）
A.试管中加入的药品是二氧化锰和过氧化氢溶液
B.实验前应检查装置的气密性
C.待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气
D.实验结束时应先从水槽中取出导管，再停止加热
A
5.在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是( )
A.用排水法收集氧气时，集气瓶装满水
B.用向上排空气法收集氧气时，导管伸入到集气瓶的底部
C.用排水法收集氧气时，导管口冒出气泡，立即收集
D.用排水法收集氧气时，收集满后，在水下盖上玻璃片
4.某同学用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集氧气时，发现水槽内水变成红色，其原因是（ ）
A.试管口略向下倾斜 B.用酒精灯的外焰加热
C.试管口未放一团棉花 D.没有进行均匀加热
C
C
6.如图所示是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
　
　
（1）写出仪器名称：Ⅰ　　　　，Ⅱ　　　　。
（2）实验室可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的量，应选用装置　　　　　　（填编号）。
（3）用D装置收集氧气，正确的操作顺序为　　　　（填编号）。
a.将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中
b.将装满水的集气瓶倒置在水槽中
c.当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置
（4）若用E装置进行排空气法收集氧气，气体应从　　　　（填“a”或“b”）端通入。
锥形瓶
C
bac
b
A　　　　　　　 B　　　　　 C　　　 　　　D　　　　　 E
试管
谢 谢 观 看