4.3 氧气 第1课时 课件(共29张PPT内嵌视频) 2023-2024学年鲁教版化学九年级上册

(共29张PPT)
第三节 氧气
第1课时
潜水氧气瓶
液氧助燃剂
我们知道氧气有许多用途，那么我们如何制取氧气呢？
1.能说出实验室制取气体的一般思路和方法；
2.能概述实验室制取氧气的原理、实验装置、操作方法等，并能在实验室中制取并收集气体；
3.能说出催化剂及其作用。
1.实验室制取气体的一般思路
1.确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
2.确定制取气体时应采取的发生装置和收集装置；
3.审查整个反应体系是否符合环保、安全的要求。
一、氧气的实验室制法
①水（H2O） ②二氧化碳（CO2）
③氯化钠（NaCl） ④高锰酸钾（ KMnO4 ）
⑤过氧化氢（H2O2） ⑥甲烷（CH4）
依据：氯化钠和甲烷的物质组成中不含氧元素。
思考1：你认为下列哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物？依据是什么？
思考2：某同学认为：确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几方面因素。你是否同意他的观点？你还考虑了哪些因素？
A.原料是否容易获得 B.实验条件是否容易控制
C.实验装置是否容易装配 D.实验操作是否安全可靠
同意，是否对环境有污染、保存问题、反应速率
思考3：选择气体发生装置和收集装置的依据分别是什么？
气体发生装置
反应物的状态
反应条件
固体与固体反应
固体与液体反应
液体与液体反应
……
是否需要加热、加催化剂等
常见的气体发生装置
①固固加热型
②固液不加热型
气体收集装置
排空气法
排水法
密度比空气大：向上排空气法
密度比空气小：向下排空气法
不易溶于水、不与水反应
常见的气体收集装置
①排水法
②向上排空气法
③向下排空气法
实验室制取氧气的常用方法：
1.加热高锰酸钾（KMnO4）；
2.催化剂分解过氧化氢(H2O2)溶液；
3.加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物
思考4：实验室制取氧气的方法有很多，根据上述思路，你认为以下哪个方法好？
环保、安全
2.实验室制取氧气的方法
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O + O2
实验原理
仪器用品
锥形瓶、分液漏斗、双孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、集气瓶（125 mL）、水槽、玻璃片；15%的过氧化氢溶液、二氧化锰。
实验装置
收集装置
发生装置
实验步骤
1.检查装置气密性：将导管用弹簧夹夹紧，往长颈漏斗缓慢加水，水在长颈漏斗下端形成一段水柱，一段时间后，水柱的水位不会下降，则说明气密性良好。
2.先向锥形瓶中加入约0.1g二氧化锰，再向分液漏斗中加入约15mL过氧化氢溶液，并将盛满水的集气瓶倒扣于水槽中。
3.打开分液漏斗的活塞，将过氧化氢溶液缓缓滴入锥形瓶中，待导管口有气泡连续、均匀产生时，再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上。
验满方法
（1）排水法
当大量气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满。
（2）向上排空气法
将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。
检验方法
将带火星的木条插到集气瓶中，
如果木条复燃，则证明是氧气。
注意事项
①可通过控制过氧化氢溶液的滴加速度来调节反应速度
②分液漏斗内液体滴加完要及时关闭活塞
③排水法收集的气体纯净，但不干燥；排空气法收集的气体不纯净，但比较干燥，应根据实际需求选择收集装置。
思考1：反应所需的过氧化氢溶液为什么要通过分液漏斗加入？
普通长颈漏斗没有这个功能
分液漏斗容易控制反应的进行。
分液漏斗可以通过活塞来控制反应速率
思考2：用排水法收集氧气时应如何操作？
1.将集气瓶装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立在水槽中；
2.当导管口有气泡连续、均匀地放出时，把导管口伸入盛满水的集气瓶里；
3.有气泡从集气瓶口外沿冒出后(即收集满一瓶气体)，在水里用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水面，正放在桌面上。
加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气
加热
高锰酸钾
KMnO4
锰酸钾
K2MnO4
O2
氧气
+
+
二氧化锰
MnO2
拓展·其他制取氧气的方法
加热氯酸钾(KClO3)制取氧气
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
二氧化锰
KClO3 KCl O2
加热
取一支试管，加入3~5mL过氧化氢溶液。请观察下列实验并填写实验现象。
催化剂
2.在试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。
1.将带火星的木条伸入试管的管口。
现象
现象
木条熄灭
木条复燃
像二氧化锰这样，能改变其他物质的化学反应速率，而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叫做催化剂。
催化剂在反应中起到了催化作用。
结论
二氧化锰加快了过氧化氢分解产生氧气和水的速度
催化剂的常见思维误区
误区1.催化剂只能加快化学反应速率
如塑料抗老化剂则是减慢老化速率的催化剂。
误区2.没有催化剂，反应就不能发生
没有催化剂，并不意味着反应不能发生，只是反应速率发生变化。
误区3.一种反应只需要一种催化剂
同一化学反应可以有不同的催化剂；不同的化学反应可采用同一催化剂。
拓展·催化剂
催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，不同合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。
酶是生物体内活细胞产生的具有催化能力的有机物，生物体内的化学反应几乎都是在酶的催化作用下进行的。
1.实验室中利用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气，其原因是（　　）
A. 都属于氧化物
B. 都含有氧气
C. 都含有氧气分子
D. 都含有氧元素
D
2.从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是(　　)
A.通电分解水 B.过氧化氢催化分解
C.氯酸钾受热分解 D.高锰酸钾受热分解
B
3.现有质量、浓度都相等的两份过氧化氢溶液，a中加入少量二氧化锰，b中不加二氧化锰，纵坐标表示产生氧气的质量，横坐标表示反应时间，其中正确的是(　　)
C
4.判断正误:
(1)用排水法收集氧气时,导管口有气泡冒出时立即收集。( )
×
解析：导管口开始产生气泡时不能马上收集,因为此时的气体中混有锥形瓶内的空气。应当导管口有气泡连续、均匀地产生时再把导管伸入盛满水的集气瓶里收集。
(2)收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。　( )
解析：由于氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶应正放在
桌面上，可使氧气从瓶口逸出的速率减慢。
(3)催化剂只能加快其他物质的化学反应速率。　( )
解析：催化剂概念中的“改变”包括“加快”和“减慢”两种
含义。
√
×
氧气的实验室制法
实验室制取气体的思路
氧气的实验室制法
催化剂
自身质量和化学性质不变
改变反应速率
发生装置和收集装置
反应原理的确定
反应物的选取
收集方法
分解过氧化氢
验满方法