第二单元 课题3 制取氧气-【优质课件】2023-2024学年九年级化学上册同步精品课件（人教版）

这是一份第二单元 课题3 制取氧气-【优质课件】2023-2024学年九年级化学上册同步精品课件（人教版），共29页。PPT课件主要包含了导入新课，高锰酸钾固体，过氧化氢溶液，高锰酸钾，二氧化锰固，过氧化氢溶液液，过氧化氢，催化剂，“一变两不变”，二氧化锰等内容，欢迎下载使用。
在实验室里，常采用三种方法来制取氧气：
1.加热高锰酸钾（KMnO4）固体； 2.催化过氧化氢(H2O2)溶液；3.加热并催化氯酸钾(KClO3)固体。
实验2-5 把少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花①，用带有导管的橡胶塞塞紧试管。 （1）加热试管，用排水法收集一瓶氧气（如图2-14）。 （2）把带有火星的木条伸入集气瓶中，观察有什么现象发生。
1.加热高锰酸钾（KMnO4）固体制取氧气
①放棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管。（堵塞/水变红）
要点：①先检查装置气密性；②试管口放一团棉花是防止高锰酸钾粉末进入导管，造成堵塞；③试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流使试管炸裂；④当气泡连续、均匀冒出时，开始收集；（否则收集到的氧气中会混有空气；当观察到集气瓶瓶口有大气泡时，说明已经收集满氧气）⑤实验结束时，先移出导管，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸使试管炸裂。
1. 加热高锰酸钾（KMnO4）固体制取氧气
高锰酸钾制取氧气的装置
高锰酸钾是一种暗紫色固体，含有氧元素、锰元素、钾元素。加热时会产生氧气、锰酸钾、二氧化锰。
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
2.催化过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气
过氧化氢溶液（俗称“双氧水”）
过氧化氢溶液是一种无色液体，含有氧元素、氢元素。常温时会产生氧气、水，加入催化剂可加速反应。
二氧化锰是一种黑色固体，可用来作催化剂，改变（一般是加快）反应速度。
H2O2 H2O O2
将固体二氧化锰放入锥形瓶中，将液态过氧化氢溶液沿长颈漏斗倒入，就可以产生氧气了。
探究：分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
①在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象
现象：带火星的木条不复燃
分析：常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃
图2-15　过氧化氢分解实验示意图
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
现象：加入二氧化锰后，带火星的木条复燃
分析：二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解，放出的氧气使带火星的木条复燃
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
现象：重新加入过氧化氢溶液，带火星的木条复燃
分析：氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用，并没有被消耗。
结论：二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，二氧化锰本身不变。
课本概念催化剂（触媒）：
在化学反应里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。催化剂的作用是催化作用。
3.加热并催化氯酸钾(KClO3)固体制取氧气
氯酸钾是一种白色固体，含有氯元素、钾元素、氧元素。加热时会产生氯化钾、氧气，加入二氧化锰可起催化作用。
KClO3 KCl O2
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
（反应物中必须含有多种元素才能分解）
图2-16　催化剂在化工生产中有重要作用
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九不能进行，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。
1.原理：利用液态空气中液态氮和液态氧沸点不同，采用升温的方法将两者分离开来。
2.过程：空气 液态空气
物理变化
1.加热高锰酸钾固体制取氧气①文字表达式、物质符号、高锰酸钾颜色：②塞棉花的原因：③试管口略向下倾斜的原因：④排水法收集气体的时机：⑤实验结束后，先 ，再 ，防止 。2.催化过氧化氢溶液制取氧气①文字表达式、物质符号：②实验装置图：③二氧化锰的作用：④催化剂的概括：
暗紫色 黑色
防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
防止冷凝水倒流使试管炸裂。
当气泡连续、均匀冒出时。
H2O2 H2O O2
改变反应速度；本身的质量和化学性质在化学反应中不变
3.加热并催化氯酸钾固体制取氧气①文字表达式、物质符号、物质颜色：②装置图：4.分解反应的定义、符号表达式：
KClO3 KCl O2
2.选择题(1)下列反应属于分解反应的是（ ）。A.硫+氧气 二氧化硫 B.石蜡+氧气 二氧化碳+水C.高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气D.铁+氧气 四氧化三铁
(2)下列说法中不正确的是（ ）。A.在过氧化氢溶液的分解反应中，二氧化锰起催化作用B.氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应C.细铁丝在氧气里燃烧时，火星四射，生成黑色固体 D.用排水法可以收集不易溶于水的气体(3)实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（ ）。A.烧杯、玻璃棒 B.大试管、集气瓶C.酒精灯、铁架台 D.导管、单孔塞
(4)下列有关催化剂的说法正确的是（ ）。A.在化学反应后其质量减小B.在化学反应后其化学性质发生了变化C.在化学反应后其质量增加D.催化剂能改变化学反应速率
3.在做“物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧”的实验时，常常要在集气瓶里预先加少量水，试推测对不同物质来说，这样做的目的各是什么，是不是可以用少量细沙来代替水?
答：在集气瓶里预先加少量水，不但可以防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂，同时还可以溶解吸收实验产生的某些污染物。如硫的燃烧产物二氧化硫具有强烈的刺激性气味，污染空气，加水可以减少污染物的扩散。所以，硫燃烧时不宜用细沙代替水。而铁丝、木炭燃烧时，没有吸收污染物的问题，可以用细沙代替集气瓶中的水。
4.利用下列所示仪器、药品（及其他必要物品）进行实验并探究。
(1)“把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”与“把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中”的实验现象是否相同？哪种方法可以得到平稳的氧气流？
(2)设计制取氧气和试验其性质的实验方案（下表可供参考，你也可以利用一些其他代用品自行设计其他方案），征得教师同意后实施你的方案，实验后进行小结。
答：(1) “把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”，在加入二氧化锰的同时迅速产生大量氧气。“把过氧化氢溶液缓缓加入装有少量二氧化锰的试管中”，气流随着过氧化氢溶液的加入而产生。第2种方法比较容易控制产生的气流。(2)用氧化铜、氧化铁、红砖粉末等都可以代替二氧化锰作催化剂，加快过氧化氢分解。也可以再试一试身边的其他物质是否可以作为过氧化氢分解的催化剂。
图2-17　加热高锰酸钾制氧气
图2-18　木炭在氧气中燃烧实验示意图
操作：用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到收集的氧气中(由瓶口向下缓慢插入)，观察到木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡。澄清石灰水变浑浊