初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）第二单元 空气和氧气课题3 制取氧气教课课件ppt

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）第二单元 空气和氧气课题3 制取氧气教课课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了二氧化锰，实验室制取氧气，将带火星的木条等内容，欢迎下载使用。

潜水员在潜水时总是在身后背着一个氧气瓶。你知道氧气瓶中的氧气是怎样制取的吗？
1.了解工业制取氧气的方法。2.掌握加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物，以及双氧水制氧气的实验原理和操作步骤。3.掌握催化剂的概念及催化作用。
实验室常用以下三种方法来制取氧气：1. 加热高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾+ 二氧化锰+ 氧气2. 常温下用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物过氧化氢 水+ 氧气
3. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物氯酸钾 氯化钾+ 氧气
高锰酸钾是一种暗紫色晶体; 氯酸钾是白色固体; 二氧化锰是黑色固体; 过氧化氢溶液又名双氧水，是无色液体。
其中第一、三种方法属于固体加热型，第二种方法属于常温下固体和液体混合型。从安全、环保、节能、操作简便等方面考虑，最佳方案应是用过氧化氢分解产生氧气。该反应只需加催化剂就可在常温条件下进行，操作简便，节约能源，生成物为水和氧气，对环境无污染。
1. 概念在化学反应中，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没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒) 。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
易错提示：催化剂能改变其他物质的化学反应速率，但并不一定是加快其化学反应速率。有的反应中催化剂是减慢反应速率。催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量。
2. 特点：可概括为“一变两不变”。(1) “一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢。(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发生改变。
3. 证明某物质是催化剂的方法若需证明物质A 是某反应的催化剂，可按以下思路进行实验设计：(1) 称量、记录反应前A 的质量m1；(2) 设计对照实验证明A 能改变该反应的反应速率；(3) 反应后分离出A，并称量、记录其质量m2；
(4) 再取原反应物与A 混合，观察反应速率。若m1=m2，且A 能持续改变该反应的速率，即“能改变反应速率，质量和化学性质在反应前后不变”，则为催化剂，能改变反应速率或化学反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂，必须同时具备两个条件的才是该反应的催化剂。
1. 概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。
特别解读：判断某反应是否是分解反应，首先判断是不是化学变化，再观察是否符合“一种反应物，多种生成物”的特点。若两点都符合则为分解反应，将一种混合物分离成多种纯净物的物理变化，不是分解反应。
2. 化合反应和分解反应的比较：
1. 分离液态空气制氧气利用液态空气中液氮(沸点-196 ℃) 和液氧(沸点-183 ℃) 的沸点不同，采用低温蒸发的方法制得氧气。制取过程如图1所示：
易错提示：工业制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同，采用低温蒸发的方法制得氧气，属于物理变化，工业制得的氧气中含有杂质，不纯净。实验室是利用化学反应( 即分解反应) 制取较纯净的氧气。
2. 利用膜分离技术得到富氧空气在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。
1. 氧气的收集方法(1) 排水法(氧气不易溶于水) ，如图2 中A。(2) 向上排空气法(氧气的密度比空气大) ，如图2 中B。
2. 收集氧气时验满的方法(1) 用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则说明氧气已收集满；(2) 用排水法收集氧气时，集气瓶口有较大气泡冒出时，则说明氧气已收集满。
特别提醒：1. 用排空气法收集气体时：常用直角长导管，导管伸入到接近集气瓶底部，以排尽瓶中的空气，收集到较纯净的气体。
2. 用排水法收集气体时：用短的弯导管，放在集气瓶口，便于实验操作和水的排出，集气瓶中的水一定要装满，不能留有气泡。
特别提醒：气体的收集方法与气体的密度和溶解性有关：1. 难溶于水的气体可用排水法收集；2. 密度比空气大的气体可用向上排空气法收集；3. 密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。
特别解读：1. 气体的发生装置可根据反应条件和反应物的状态来确定。根据反应条件可分为常温型和加热型，由此来确定是否需要酒精灯；根据反应物的状态可分为固体型和固液混合型。2. 气体的收集装置可根据气体的密度和溶解性来确定。
1.下列方法可用于实验室制取氧气的是( ) ①高锰酸钾 锰酸钾+ 二氧化锰+ 氧气②氧化汞 汞+ 氧气③过氧化氢 水+ 氧气④氯酸钾 氯化钾+ 氧气⑤硫酸铵 水+ 氮气+ 氧气①②③④ B. ①③④ C. ①②③④⑤ D. 全部
解析:实验室可以用高锰酸钾、过氧化氢溶液、氯酸钾和二氧化锰的混合物分别在一定的条件下制取氧气;②中生成的汞是一种易挥发的有毒物质，实验室不宜选用；⑤中虽然反应物廉价易得,但该反应进行缓慢,条件复杂,且反应物中含有二氧化碳气体，得到的氧气不纯净，也不适用于实验室制取气体。故只有①③④适合实验室制取氧气。
2.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. 催化剂只能加快化学反应速率C. 在化学反应前后其化学性质不变D. 过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
解析：催化剂能够改变化学反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。反应前后催化剂质量不变，A错误；催化剂能够改变化学反应速率，可以加快，也可以减慢，B错误；反应前后催化剂化学性质不变，C正确；二氧化锰、氧化铜都可以用作过氧化氢分解的催化剂,D错误。
3.下列反应中，属于分解反应的是( ) A. 汞+ 氧气 氧化汞B. 碳酸钙 氧化钙+ 二氧化碳C. 石蜡+ 氧气 二氧化碳+ 水D. 碳酸钙+ 盐酸 氯化钙+ 水+ 二氧化碳
解析:分解反应:一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多” 。汞和氧气反应生成氧化汞，该反应符合“多变一”的形式符合化合反应的特征，属于化合反应，A错误。碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应，B正确。石蜡燃烧生成二氧化碳和水，该反应的反应物是两种不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，C错误。碳酸钙和盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，D错误。
4.下列对于分离液态空气制氧气的说法正确的是 ( ) A. 该反应属于分解反应 B. 首先分离出来的是氧气C. 该变化属于物理变化 D. 该变化属于化学变化
解析:分离液态空气制取氧气是利用沸点不同进行混合物的分离，没有新物质生成，属于物理变化，不属于分解反应，A、D错误，C正确;工业制取氧气采取的是分离液态空气的方法，因为液态氮沸点低，蒸发时会先汽化，最后得到液态氧，B错误。
5.下列是有关氧气的收集和验满的实验操作，其中正确的是( )
解析:氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，用向上排空气法收集气体时，导管应伸入到接近集气瓶底，不能放在瓶口，A、B均错误；氧气验满时，带火星的木条应放在集气瓶口，不能伸入瓶内，C错误、D正确。
6.如图3是在实验室制取气体时常用的装置。
(1) 仪器a的名称是 ___________。
(2) 用加热KMnO4 的方法制取O2， 可以选用的发生装置是 ____ (填序号) ， 反应的文字表达式为 __________________________________________ 。
(3) 用D装置收集O2，验满的操作是________________________________________________________。
放在集气瓶口，若木条复燃，则说明O2 已收集满