化學人教版九年級上冊制取氧氣.ppt

1、第二單元 我們周圍的空氣,課題3 制取氧氣,P3744,學習目標:,3.能分辨分解反應(yīng)。,4.掌握實驗室制取氧氣的操作方法及注意事項。,1.掌握實驗室制氧氣的三種反應(yīng)原理。,2.理解催化劑及催化作用。,重點:,1.實驗室制氧氣的三種反應(yīng)原理。,2.實驗室制取氧氣的操作方法及注意事項。,3.能分辨分解反應(yīng)。,供給呼吸,O2 ?,氧氣是一種化學性質(zhì)比較活潑的氣體，它可以跟很多物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，有很多重要的用途。那么，在工業(yè)上怎樣制得氧氣呢？在實驗室中我們又如何制得氧氣呢？,實驗室制取氣體要從以下幾個方面考慮:,一、反應(yīng)原理,二、儀器裝置(發(fā)生裝置、收集裝置),三、收集方法,四、實驗操作步驟和注意事

2、項,五、檢驗方法,實驗2-5 試管中加入5%過氧化氫溶液，伸入帶火星的木條是否復燃？ 向上述試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條是否復燃？,(一).分解過氧化氫(H2O2)溶液：,一、實驗室制氧氣的反應(yīng)原理：,1.實驗：,木條不能復燃,有大量氣泡冒出，木條復燃,常溫下，過氧化氫分解放出的氧氣很少,常溫下，二氧化錳能加快過氧化氫的分解速率，放出大量的氧氣,反應(yīng)式：,木條復燃,有氣泡產(chǎn)生,有氧氣產(chǎn)生,實驗2-6 待實驗2-5的試管中沒有氣泡時,重新加入過氧化氫溶液,觀察現(xiàn)象。,【思考】二氧化錳好象永遠也用不完，二氧化錳在這個反應(yīng)中到底扮演了一個什么角色呢？,2.催化劑 和催化作用,在化學反應(yīng)中能改

3、變其他物質(zhì)的化學反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）。,催化劑,改變其它物質(zhì)的化學反應(yīng)速率,本身的質(zhì)量,化學性質(zhì),（特點：一變二不變）,注意:一個反應(yīng)的催化劑并不是唯一的。,沒有催化劑并不是意味著不能進行反應(yīng),只是反應(yīng)速率不同。,催化劑不能增多或減少生成物的總質(zhì)量。,催化 劑,催化劑在化學反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。,【思考】在雙氧水的分解反應(yīng)中還有別的催化劑嗎？,答：有。如氧化銅、氧化鐵、硫酸銅溶液等。,催化作用,練習： 1.下列有關(guān)催化劑的說法正確的是( ) A.催化劑就是用來加快化學反應(yīng)速率的 B. 二氧化錳是催化劑 C.沒有二氧化錳的催化，

4、過氧化氫也能分解放出氧氣 D.催化劑在化學反應(yīng)前后的性質(zhì)不變,C,2.關(guān)于催化劑的說法正確的是（ ） A.使用催化劑可以增加生成物的量 B.加入催化劑化學反應(yīng)速度一定加快 C.不使用催化劑物質(zhì)就不能發(fā)生化學反應(yīng) D.使用催化劑能改變物質(zhì)的化學反應(yīng)速度,D,(二).加熱氯酸鉀(KClO3)和二氧化錳(MnO2)的混合物：,實驗2-7加熱氯酸鉀(KClO3)和二氧化錳(MnO2)的混合物，用排水法收集一瓶氧氣。用帶火星的木條試驗氧氣的性質(zhì)。,加熱試管,導管口產(chǎn)生大量的氣泡,木條復燃,氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下,受熱分解放出氧氣,氧氣支持燃燒,反應(yīng)式：,二氧化錳是這個反應(yīng)的催化劑，加快這個反應(yīng)的速

5、率。,(白色，穩(wěn)定，要高溫才能分解，需加入催化劑),(暗紫色或紫黑色，較不穩(wěn)定，稍加熱就分解，不需加入催化劑),(三).加熱高錳酸鉀(KMnO4)：,比較：以上三種方法中，從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮，實驗室制取氧氣的最佳方法是催化分解過氧化氫(H2O2)溶液。因為此法不需加熱，操作簡便，安全、環(huán)保、節(jié)能。,小結(jié)：實驗室制氧氣的反應(yīng)原理,上述三個制取氧氣的反應(yīng)有什么共同的特征？與化合反應(yīng)有什么不同？,都是由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)。,(四).分解反應(yīng),由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng),叫分解反應(yīng)。,由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng),叫化合反應(yīng)。,注意:,“一

6、變多”。,“多變一”。,1.化合反應(yīng)：,2.分解反應(yīng)：,3.置換反應(yīng)：第八單元學,4.復分解反應(yīng)：第十一單元學,四種基本反應(yīng)類型:,氧化反應(yīng)不屬于四種基本反應(yīng)類型,1.下列化學反應(yīng)中，屬于氧化反應(yīng)的是（ ），屬于化合反應(yīng)的是（ ），屬于分解反應(yīng)的是（ ） A.甲烷+氧氣 水+二氧化碳 B.水 氫氣+氧氣 C.氧氣+二氧化碳+銅+水 堿式碳酸銅 D.氯酸鉀 氯化鉀+氧氣,AC,C,BD,【課堂練習】,2.下列變化屬于分解反應(yīng)的是( ) A.蒸發(fā)食鹽水得到水和食鹽 B.燃燒乙炔生成二氧化碳和水 C.加熱高錳酸鉀 D.蒸發(fā)液態(tài)空氣制得氮氣和氧氣,C,3.用氯酸鉀分解制氧氣的必要條件是（ ） A.加M

7、nO2 B.加KMnO4 C.隔絕空氣 D.加熱,D,4.【03江西】加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物可制得氧氣。下列各圖中，與該反應(yīng)事實最吻合的是( ),A,5.從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮，實驗室制取氧氣的最佳方法是( )。 A.通電使水分解： B.雙氧水催化分解： C.加熱高錳酸鉀分解： D.加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物：,B,6.【05眉山】下列各物質(zhì)反應(yīng)后，都能生成氧氣，其中最適合潛水艇里供給氧氣的反應(yīng)物是( ),因為： 將人呼出的二氧化碳氣體轉(zhuǎn)化為氧氣； 不需加熱，不需用電，節(jié)約能源、操作簡便等。,A.KClO3 B.H2O2 C.Na2O2 D.H2O,C,2Na2O2+2CO

8、2 2Na2CO3 + O2,加熱,固體+固體,氣體,試管口略向下傾斜(10150角),加熱法制取氧氣的發(fā)生裝置：,1.氣體發(fā)生裝置（由反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件決定）,二、儀器裝置(發(fā)生裝置、收集裝置),常溫下制取氧氣的發(fā)生裝置：,討論：用固體和液體不需加熱反應(yīng)制取氧氣，所用的發(fā)生裝置如何？,MnO2,2. 收集裝置和收集方法,向上排空氣法,排水法 (較純),(由氧氣的密度和溶解性決定),實驗裝置的連接原則：,從左到右，由下而上。,注意：加熱高錳酸鉀時，試管口要塞一團棉花，防止高錳酸鉀進入導管；加熱氯酸鉀時，試管口不能塞棉花。,用加熱法制取氧氣的整套裝置：,常溫下制取氧氣的整套裝置：,1.連接儀

9、器，檢查裝置的氣密性；,三、操作步驟:,A.先把導管浸入水面，用手緊握試管外壁，水中的導管口有氣泡冒出，在導管移出水面之前松開手，導管口形成一段水柱，說明裝置不漏氣。,B.用彈簧夾夾緊橡皮管，向長頸漏斗中加水，使得長頸漏斗的下端浸入液面以下，繼續(xù)向長頸漏斗中加水，如發(fā)現(xiàn)長頸漏斗中液面不下降，說明裝置不漏氣。,2.裝藥；,3.固定儀器；,7.熄滅酒精燈(停止加熱)。,6.把導管移出水面；,4.加熱 (先預熱，后加熱)；,5.收集氣體(待氣泡連續(xù)不斷地、均勻地冒出時收集)；,1.試管口要略向下傾斜。,2.鐵夾要夾在離試管口約1/3處。,3.發(fā)生裝置里的導管要稍露出橡皮塞。用排水法收集時，導管要伸進

10、瓶口，用向上排空氣法(見P112圖)收集時，導管要伸到接近瓶底。,四、實驗室制取氧氣的注意事項：,發(fā)生裝置里的導管要稍露出橡皮塞的目的是便于氧氣導出。因為導管伸入試管內(nèi)太長，試管內(nèi)的氧氣不易導出。,防止水蒸氣在管口冷凝成的水滴倒流，使試管炸裂。,重心平衡，便于加熱，防止加熱時把鐵夾的棉墊燒壞。,用排水法收集時，導管要伸進瓶口的目的是讓水洗去雜質(zhì)，使氧氣較純。,4.用高錳酸鉀制取氧氣時，要在試管口塞上一團棉花。,5.加熱時要先來回移動酒精燈，使試管受熱均勻，然后再用酒精燈的外焰對著藥品所在的部位加熱。,用向上排空氣法(見P112圖)收集時，導管要伸到接近瓶底的目的是便于將瓶里的空氣排除干凈，使氧

11、氣較純。,防止高錳酸鉀粉末進入導管，使集氣瓶里的水變紫紅色。(注意：用氯酸鉀制氧氣時試管口不能塞一團棉花。否則，會發(fā)生爆炸。),防止試管受熱不均勻而炸裂。,6.用排水法收集氧氣，開始時冒出的氣泡不宜立即收集，待到連續(xù)不斷地冒出氣泡時才收集。結(jié)束時，要先撤導管，后停止加熱。,因為剛開始冒出的氣泡主要是試管里的空氣，此時若立即收集，使收集到的氧氣不純。,結(jié)束時，要先撤導管，后停止加熱的目的是:防止水槽里的水倒流到試管內(nèi)，引起試管炸裂。(因為若先停止加熱，試管里的氣體因溫度降低而體積減小，壓強減小，外界空氣的壓強大于試管里氣體的壓強，將水槽里的水壓入試管內(nèi)，使試管炸裂。),因為氧氣的密度比空氣大，所

12、以集氣瓶要正放。,7. 收集滿氧氣的集氣瓶蓋上玻璃片后要正放在桌面上。,將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條立即復燃，則證明集氣瓶已充滿氧氣。,五、驗滿和檢驗方法：,2.檢驗方法：,1.驗滿方法：,將帶火星的木條伸進集氣瓶里，木條立即復燃，則證明集氣瓶里的氣體是氧氣。,六、工業(yè)制氧氣的方法:,分離液態(tài)空氣,(無新物質(zhì)生成，屬物理變化),空氣,液態(tài)空氣,液態(tài)氮(沸點為 -196OC)變蒸氣被蒸發(fā)出來。,液態(tài)氧(沸點為 -183OC)仍為液體留下來。,(注：而實驗室制取氧氣，有新物質(zhì)生成，屬化學變化),1.掌握實驗室制取氧氣的三種方法，記住以下反應(yīng)的文字表達式和符號表達式：,學完本課題你應(yīng)該知道：,2

13、.在化學反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒），催化劑在生產(chǎn)中有重要的作用。,3.由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng),叫分解反應(yīng)。,4.實驗室制取氧氣的操作步驟及注意事項：,連接儀器，檢查裝置的氣密性；裝藥，并塞緊帶導管的橡皮塞；將大試管固定在鐵架臺上，并調(diào)整斜度和高度； 給試管加熱(先預熱)； 用排水收集氣體； 把導管移出水面；停止加熱。,步驟：,注意事項：,試管口要略向下傾斜。,鐵夾要夾在離試管口約1/3處。,發(fā)生裝置里的導管要稍露出橡皮塞。用排水法收集時，導管要伸進瓶口，用向上排空氣法(見P112圖)收集時

14、，導管要伸到接近瓶底。,用高錳酸鉀制取氧氣時，要在試管口塞上一團棉花。,加熱時要先來回移動酒精燈，使試管受熱均勻，然后再用酒精燈的外焰對著藥品所在的部位加熱。,用排水法收集氧氣，開始時冒出的氣泡不宜立即收集，待到連續(xù)不斷地冒出氣泡時才收集。結(jié)束時，要先撤導管，后停止加熱。,5.收集氧氣的方法：,6.用向上排空氣法收集氧氣時，檢驗集氣瓶是否已充滿氧氣的方法：,7.檢驗氧氣的方法：,將帶火星的木條伸進集氣瓶里，木條立即復燃，則證明瓶里的氣體是氧氣。,將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條立即復燃，則證明集氣瓶已充滿氧氣。,排水法和向上排空氣法。,1.下圖是實驗室制取氧氣的裝置圖：請回答下列問題： 指出裝

15、置中有標號的儀器名稱： ； ； 。,酒精燈,試管,鐵架臺,導管,集氣瓶,水槽,復習練習題:,實驗時應(yīng)注意： 實驗前要檢查裝置的 性。 試管口要 。 給試管加熱時，首先要 ， ， 然后 。 導管口開始有氣泡時，不宜立即收集，原因是 。 收集O2完畢時，要首先 ， 然后 。目的是 。 充滿氧氣的集氣瓶應(yīng)瓶口向 放在桌面上。,氣密,略向下傾斜,來回移動酒精燈,使試管均勻受熱,用酒精燈的外焰加熱藥品的部位,開始時冒出的氣體是空氣，若立即收集，則氧氣不純,將導管從水槽中撤出,停止加熱,防止水槽里的水進入試管，使試管炸裂,正,用氯酸鉀制取氧氣，不用二氧化錳作催化劑，改用其他物質(zhì)仍能順利制得氧氣，這種物質(zhì)是

16、 。 在實驗室里制取氧氣的時，有如下各實驗操作步驟： a.向大試管中裝入氯酸鉀和二氧化錳的混合物，并塞緊帶導管的橡皮塞； b.檢查裝置的氣密性； c.給試管加熱； d.將大試管固定在鐵架臺上，并調(diào)整斜度和高度； e.用排水收集氣體，至收集完畢； f.撤掉酒精燈，并將它熄滅； g.將導管從水槽中撤出。 正確的操作順序是（填序號） 。 其中最后兩步不能顛倒的原因是 。,高錳酸鉀,b,a,d,c,e,g,f,防止水槽里的水進入試管，使試管炸裂,為保證收得一瓶較純的氧氣，必須要注意： 集氣瓶盛水時不能留有 ； 當導管口 冒出氣泡時才開始收集。,用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，并做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗， 實

17、驗過程發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變成紫紅色，原因是： 。 用收集到的氧氣做細鐵絲燃燒的實驗時，發(fā)現(xiàn)瓶底炸裂了，發(fā)生失誤的操作原因可能是： 。,空氣泡,均勻地、連續(xù)不斷地,試管口沒有塞上一團棉花，有少量高錳酸鉀進入了水中,瓶里預先沒有裝少量水，或在瓶底鋪上一薄層細砂,證明瓶里盛的是氧氣的方法是 ， 用向上排氣法收集氧氣，證明已收滿一瓶氧氣的方法是 。,用帶火星的木條伸入瓶內(nèi)，若木條復燃，說明瓶內(nèi)盛的是氧氣,將帶火星的木條放在瓶口，若木條復燃，表明集滿氧氣,2.P42 1,是由二種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，是化合反應(yīng)。,和都是由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)，是分解反應(yīng)。,3. P43 3. 結(jié)合“加熱高錳酸鉀制

18、取氧氣”的實驗，回答下列問題：,檢查裝置的氣密性時，如果裝置的氣密性很好，在導管移出水面之前松開手，會有什么現(xiàn)象發(fā)生？,答：導管口形成一段水柱。,答: 防止水蒸氣在管口冷凝成的水滴倒流到熱的試管底部，使試管底部炸裂。,固定裝有高錳酸鉀的試管時，為什么試管口要略向下傾斜？,答: 先來回移動酒精燈，使試管均勻受熱，然后用酒精燈的外焰對著藥品所在的部位加熱 ，防止試管受熱不均勻而炸裂 。,加熱時應(yīng)注意什么？,答：集氣瓶沒有充滿水而留有空氣泡； 開始時，導管口冒出的氣泡就立即收集。,答: 防止水槽里的水倒流到試管內(nèi)，引起試管炸裂。,停止加熱時為什么要先把導管移出水面？,如果某同學制得的氧氣不純，你認為

19、可能的原因有哪些？,答：不相同。前者較劇烈，產(chǎn)生大量的氣泡。后者可以得到平穩(wěn)的氧氣流。,4. P43 5. 利用下列所示儀器、藥品(及其它必要物品)進行實驗并探究。,“把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管中”與“把過氧化氫溶液加入盛有二氧化錳的試管中”的實驗現(xiàn)象是否相同？哪種方法可以得到平穩(wěn)的氧氣流？,設(shè)計制取氧氣和試驗其性質(zhì)的實驗方案(下表可供參考，你也可以利用一些其它代用品自行設(shè)計其它方案)，征得老師同意后實施你的方案，實驗后進行小結(jié)。,分別取少量的二氧化錳和紅磚粉末于點滴板的凹槽上，分別滴入過氧化氫溶液，觀察，放有二氧化錳的凹槽上產(chǎn)生的氣泡較多。,二氧化錳的催化作用較好，選用二氧化錳作該

20、反應(yīng)的催化劑。,比較二氧化錳、紅磚粉末催化分解過氧化氫溶液的效果,向中加入少量的二氧化錳，用抽取一定量的過氧化氫溶液，把跟的導管連接起來，把的橡皮管伸入中，慢慢推的活塞，向中注入過氧化氫溶液，用收集氧氣。,用過氧化氫和二氧化錳混合可制得氧氣,用二氧化錳催化分解過氧化氫(H2O2)溶液制取氧氣,向中加入少量的二氧化錳，用抽取一定量的過氧化氫溶液，把跟的導管連接起來，把的橡皮管伸入中，慢慢推的活塞，向中注入過氧化氫溶液，用收集2試管的氧氣。觀察色、態(tài)，聞氣味，然后將一支試管倒立在的水中，觀察。將帶火星的木條伸入另一支試管里，觀察。,氧氣是無色無氣味的氣體，不易溶解于水，能支持燃燒。,觀察氧氣的色、

21、態(tài)，聞其氣味，試驗其溶解性和助燃性。,5.【05南通】實驗室中常用氯酸鉀受熱分解制取氧氣。 寫出該反應(yīng)的文字表達式 _。 為組裝制取氧氣的發(fā)生裝置和用排水法收集氧氣的裝置，請你從下圖中選擇所需的儀器(填序號，下同) ，裝藥品前應(yīng)首先要 。,a d g h c i,檢查裝置氣密性,(3)實驗室里還可采用右下圖裝置，通過分解過氧化氫(H2O2)的方法制取氧氣。,c d f,向上排空氣法,寫出該反應(yīng)的文字表達式： _,此裝置中的錐形瓶可用上圖中的哪些儀器替代 _， 收集氧氣的方法還可以用 _。,6.過氧化氫（化學式H2O2）溶液在MnO2作催化劑的條件下能迅速分解生成O2和H2O。分液漏斗可以通過調(diào)

22、節(jié)活塞控制液體的滴加速度。 回答下列問題： 分液漏斗中應(yīng)放入的物質(zhì) 是 ， 錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是 。 要收集一瓶較純凈的O2，應(yīng)選擇的裝置 是 （填字母）。,過氧化氫溶液(或雙氧水或H2O2溶液)；,二氧化錳(或MnO2),某同學在觀察到錐形內(nèi)有大量氣泡時，開始用B裝置收集O2，經(jīng)一段時間后，用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見木條復燃。其原因是 。 若實驗時用此法代替加熱KMnO4制取O2。優(yōu)點是 （填編號）。 生成物只有氧氣 不需加熱 需加熱,實驗裝置氣密性不好(或?qū)嶒炑b置漏氣),裝置A中反應(yīng)很劇烈，據(jù)此提出實驗安全注意事項 （填編號）。 控制液體的滴加速度 用體積較小的錐形瓶 加

23、熱反應(yīng)物,7.根據(jù)下列實驗圖示回答問題:,A ； B_ ； C；D ； E ； F _ ；G ； H _ ；I ；J 。,試填寫有關(guān)物質(zhì)的名稱：,氯酸鉀,二氧化錳,氧氣,氯化鉀,硫,二氧化硫,四氧化三鐵,鐵,高錳酸鉀,錳酸鉀,寫出有關(guān)反應(yīng)的文字表達式 ，并注明所屬反應(yīng)類型： （屬 反應(yīng)）； ， （屬 反應(yīng)）；,分解,分解, （屬 反應(yīng)）； （屬 反應(yīng)）。,化合,化合,8.在實驗室做實驗時，發(fā)生了下列情況，在空白處簡要地寫出由于實驗操作而引起下述后果的原因。 加熱高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集時，水槽中的水變成變成紫紅色：。 實驗室制取氧氣并用排水法收集氧氣時，水槽中的水沿著導管進入熱的試管中，

24、使試管炸裂： 。 加熱氯酸鉀，當氯酸鉀剛?cè)刍瘯r仍收集不到氧氣(假設(shè)裝置氣密性良好)，原因是： 。,試管口沒有堵一團棉花,沒有把導管移出水槽就熄滅酒精燈,藥品中沒放催化劑,9.閱讀下文： 甲烷（沼氣的主要成份）的實驗室制法：用無水醋酸鈉和堿石灰兩 種固態(tài)藥品，經(jīng)研磨均勻混 和后 裝入反應(yīng)裝置中，加熱后產(chǎn)生甲烷氣體。甲烷的物理性是沒有顏色、沒有氣味的氣體，比空氣 輕，極難溶于水。 回答： (1)甲烷的物理性是: 。 (2)本氣體的發(fā)生裝置可選用制_ 的氣體發(fā)生裝置。 (3)這種反應(yīng)混合物（粉末）裝入試管時，應(yīng)用 _ （或紙槽）加入試管。 (4)甲烷氣體可用_法收集。,沒有顏色、沒有氣味的氣體，比空氣 輕，極難溶于水,氧氣,藥匙,向下排氣法或排水集氣,10.如圖所示是從空氣中分離氧氣的示意圖：,請你寫出從圖中所獲得的有關(guān)空氣的主要組成、氧氣和氮氣的性質(zhì)、從空氣中分離氧氣的過程屬于什么變化等信息各一條。 組成： ； 性質(zhì)： ； 變