人教版九年级上册化学2.3 制取氧气(48张ppt)

课题3 制取氧气
学习内容
氧气的实验室制法
装置气密性的检查
催化剂和催化作用
分解反应
氧气的工业制法 —— 分离液态空气
一、氧气的实验室制法
1、药品及反应条件
过氧化氢（无色液体）
H2O2 俗名：双氧水
高锰酸钾（紫黑色固体）
KMnO4 俗称灰锰氧
氯酸钾（白色粉末）
KClO3
二氧化锰在反应前后是否变化了？
催化剂：能改变其它物质的化学反应速率，而 本身的质量和化学性质在化学反应 前后都没有改变的物质 。
催化作用：催化剂在化学反应中起的作用
催化剂应掌握
①能改变其它物质的反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。
②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变。
③催化剂是针对具体反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。
④在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择硫酸铜溶液或氧化铁做催化剂。
催化剂
2、反应原理
分解反应
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应叫做分解反应。
分解反应的类型可以用下面的通式简明地来表示：
AB……→A+B+……
特征为“一变多”。
3、实验装置
（1）收集密度大于空气的气体
4、制取氧气的步骤（用高锰酸钾）
第一步
把导管的一端浸入水里，两手紧握容器的外壁，如果导管口有气泡冒出，说明装置不漏气（里面的空气受热膨胀）。若松开手一会儿，导管中就会形成一段水柱。
第二步
将药品装入试管，用带导管的橡胶塞塞紧试管
药品要平铺在试管底部，以便均匀受热
4、制取氧气的步骤（用高锰酸钾）
第三步
将试管固定在铁架台上
4、制取氧气的步骤（用高锰酸钾）
第四步
点燃酒精灯加热
4、制取氧气的步骤（用高锰酸钾）
第六步
先把导管撤离水面
4、制取氧气的步骤（用高锰酸钾）
5、实验注意事项
6、检验方法
将带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，则说明瓶内的气体使氧气 。
7、验满方法
用向上排气法收集时，将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃则满。
用排水法收集时，当有大气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满。
二、氧气的工业制法
工业上生产大量氧气是用分离液态空气的方法（物理变化）
在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。
1、木炭与氧气反应
2、铁丝与氧气反应
在空气中与在氧气中比较
通过本节课的学习，你有哪些收获？
例题：下列反应中属于分解反应的是（ 〕
单击此处编辑母版标题样式
单击此处编辑母版副标题样式
*
*
*
学习内容
药品
反应原理
制取装置
操作步骤
注意事项
检验方法
验满方法
需加二氧化锰
MnO2 （黑色固体）
需加热
需加二氧化锰和加热
MnO2（黑色固体）
如何检验氧气？
复习：
（1）过氧化氢分解
2.反应原理：
实验2-5
带火星木条复燃
（2）
（1）
原因
现象
实验编号
带火星木条不复燃
生成氧气很少
生成氧气
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O + O2 ↑
MnO2
得出：
实验2-6：
结论：
二氧化锰在反应前后化学性质和质量都没有改变。
一变二不变
（2）高锰酸钾 → 锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2 ↑
二氧化锰
加热
（3）氯酸钾
氯化钾+氧气
KClO3 KCl+ O2 ↑
MnO2
（1）H2O2 H2O + O2 ↑
MnO2
（2）KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2 ↑
（3）KClO3 KCl+ O2 ↑
MnO2
这些反应有什么特点？属于哪种类型的反应？
（1）发生装置
固液不加热装置
固体加热装置
发生装置的选择依据：
反应物的状态和反应条件。
（2）收集装置
向上排空气法
(收集密度比空气大的气体)
收集装置的选择依据：
气体的密度和溶解性。
排水法
(收集难溶于水 的气体)
向下排空气法
(收集密度比空气小的气体)
洗气装置
向上排空气法
一. 适用范围
密度比空气大的气体
二. 优点
操作较为方便，气体干燥
三. 缺点
1.较难判断气体是否已经收集满
2.收集到的气体可能不纯
氧气、二氧化碳、硫化氢、氯气
动脑分析
（2）收集装置
向上排空气法
(密度大的气体)
收集装置的选择依据：
气体的密度和溶解性。
排水法
(难溶于水 的气体)
向下排空气法
(密度小的气体)
排水法收集
一. 适用范围
不易溶解于水的气体
二.优点
1.易于收集到较纯而湿润的气体
2.便于观察气体是否已经收集满
三.缺点
收集不如排空气法方便且气体不干燥
氧气、氮气、一氧化碳、氢气、甲烷
动脑分析
（2）收集装置
向上排空气法
(密度大的气体)
收集装置的选择依据：
气体的密度和溶解性。
排水法
(难溶于水 的气体)
向下排空气法
(密度小的气体)
洗气装置
洗气装置
（2）收集密度小于空气的气体
（3）收集难溶于水的气体
气体长进短出
气体短进长出
瓶内装满水后，气体短进长出
除此外，该装置还能用于洗气、贮气等
讨论归纳：
排水和向上排气法的比较
不易溶解于水的气体
密度比空气大的气体
不如排空气法方便
收集到较纯而湿润的气体，易判断集满
操作较为方便，气体干燥。
较难判断气体是否已经集满
缺点
优点
使用范围
向上排气法
排水法
请从下图中选择合适的装置制取氧气
A B C D
E F G H
A________
B________
C________
D________
E_________
F_________
试 管
铁架台
酒精灯
导 管
集气瓶
水槽
发生装置
收集装置
A
B
C
D
E
F
用KMnO4制取氧气，请指出仪器名称：
（1）检查装置的气密性
（2）将药品装入试管中
（3）将试管固定在铁架台上
（4）点燃酒精灯加热
（5）收集气体
（6）先把导管撤离水面
（7）再熄灭酒精灯
（查）
（装）
（定）
（点）
（收）
（离）
（熄）
谐音:
茶
庄
定
点
收
利
息
检查装置的气密性
（1）检查装置的气密性
（2）将药品装入试管中
（3）将试管固定在铁架台上
（4）点燃酒精灯加热
（5）收集气体
（6）先把导管撤离水面
（7）再熄灭酒精灯
（查）
（装）
（定）
（点）
（收）
（离）
（熄）
谐音:
茶
庄
定
点
收
利
息
仪器装配原则：先下后上，先左后右。
（1）检查装置的气密性
（2）将药品装入试管中
（3）将试管固定在铁架台上
（4）点燃酒精灯加热
（5）收集气体
（6）先把导管撤离水面
（7）再熄灭酒精灯
（查）
（装）
（定）
（点）
（收）
（离）
（熄）
谐音:
茶
庄
定
点
收
利
息
第五步
收集气体
（1）检查装置的气密性
（2）将药品装入试管中
（3）将试管固定在铁架台上
（4）点燃酒精灯加热
（5）收集气体
（6）先把导管撤离水面
（7）再熄灭酒精灯
（查）
（装）
（定）
（点）
（收）
（离）
（熄）
谐音:
茶
庄
定
点
收
利
息
第七步
后再熄灭酒精灯
否则水会进入热的试管，可能使试管破裂
（1）检查装置的气密性
（2）将药品装入试管中
（3）将试管固定在铁架台上
（4）点燃酒精灯加热
（5）收集气体
（6）先把导管撤离水面
（7）再熄灭酒精灯
（查）
（装）
（定）
（点）
（收）
（离）
（熄）
谐音:
茶
庄
定
点
收
利
息
①实验前要检查装置的气密性。
③试管内导管稍微露出橡皮塞即可（便于气体排出）。
②试管口要比试管略低（防止冷凝水倒流到试管底部，使试管炸裂。）
④铁夹要夹在离试管口1/3至1/4处。
⑤先预热，再用外焰对准药品部位加热。
⑥用高锰酸钾时需要导管口处放一团棉花（防止高锰酸钾粉末堵塞导管）。
⑦用排水法收集时，导管伸到瓶口处即可；用向上排气法收集时，导管伸到接近瓶底。
⑧收集气体的最佳时刻是当气泡连续均匀冒出时开始收集。
⑨验满时，用带火星木条放在瓶口，复燃则满。
⑩实验结束时应先把导管从水里拿出，再熄灭酒精灯（防止水倒流到试管，导致试管炸裂）。
收集好氧气的集气瓶，盖上玻璃片正放在桌面上。
空气
降温到-200℃以下
液化
液态空气
升温到-196℃
氮气
液氧
升温
氧气
工业制氧流程图：
木炭 + 氧气 二氧化碳
C O2 CO2
加热
燃烧，放热，发白光
变浑浊
发红光
三、实验探究氧气的性质
铁 + 氧气 四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4
加热
在空气中:只发红不能燃烧。
在氧气中:
剧烈燃烧，火光四射，放出大量的热，生成黑色固体。
随堂检测
1．工业上制取大量氧气的方法是 （ ）
（A）加热氯酸钾 （B）加热高锰酸钾
（C）分离液态空气 （D）加热二氧化锰
2．催化剂在化学反应中所起的作用是（ ）
（A）加快化学反应速率
（B）使生成物质量增加
（C）改变化学反应速率
（D）减慢化学反应速率
Ｃ
Ｃ
３．实验室制取氧气时，装药品的大试管口应 （ ）
（A）朝下 （B）朝上
（C）略向下倾斜 （D）略向上倾斜
４．实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（ ）
（A）加热固体药品前
（B）与加热固体药品同时
（C）开始有气泡放出时
（D）气泡连续并均匀放出时
Ｃ
Ｄ
１、氧化汞 → 汞 ＋ 氧气
２、碱式碳酸铜 → 氧化铜 ＋ 水 ＋ 二氧化碳
３、铁＋硫酸铜 → 硫酸亚铁 ＋ 铜
４、蜡烛＋氧气 → 水 ＋ 二氧化碳
１、２
例题：指出下图中的四处错误
加热氯酸钾
正确的实验装置图
根据下列装置图回答问题
某同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气，他应选用装置（填序号） ____来制取，用装置C或E来收集,其原因是由于氧气的 __________________________________。 写出反应的文字表达式 __。
A B C D E