人教版九年級化學(xué)氧氣的制取用

課題3

制取氧氣安陸市洑水初中王光春1第一頁，共64頁。分解過氧化氫〔H2O2〕[參加二氧化錳(MnO2)]加熱氯酸鉀〔KClO3〕和二氧化錳(MnO2)的混合物加熱高錳酸鉀〔KMnO4〕實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法：2第二頁，共64頁。關(guān)于制取原料的背景資料1、過氧化氫〔H2O2〕俗稱雙氧水，無色液體。家庭和醫(yī)院用的消毒水就是其3％的溶液，它也是一種常用的消毒劑。常溫下較濃的溶液會緩慢分解成水和氧氣，假設(shè)與二氧化錳〔MnO2〕混合，會大大加快反響速度，迅速放出氧氣〔O2〕。3第三頁，共64頁。關(guān)于制取原料的背景資料2、高錳酸鉀〔KMnO4〕俗稱灰錳氧或PP粉，紫黑色晶體，其溶液為紫紅色，是常用的消毒劑，受熱很快分解而放出氧氣〔O2〕。4第四頁，共64頁。3、氯酸鉀〔KClO3〕關(guān)于制取原料的背景資料白色晶體，熔點(diǎn)為368℃，400℃時分解放出氧氣〔O2〕。4、氧化汞〔HgO〕紅色粉末，俗稱三仙丹。加熱到500℃時分解為汞蒸氣和氧氣?！补魵庥卸?！〕5第五頁，共64頁。原那么一：必須含有相關(guān)成分原那么二：無毒無害沒有污染原那么三：節(jié)約能源價格廉價1、高錳酸鉀〔KMnO4〕2、氯酸鉀〔KClO3〕3、過氧化氫〔H2O2〕6第六頁，共64頁。步驟一：在常溫下，把帶火星的木條伸入過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復(fù)燃？現(xiàn)象：帶火星的木條不能復(fù)燃，結(jié)論：常溫下過氧化氫溶液分解很慢,放出氧氣少。探究：過氧化氫〔H2O2〕溶液制取氧氣7第七頁，共64頁。步驟二：向上述試管中，參加少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。現(xiàn)象：帶火星的木條復(fù)燃了結(jié)論：常溫下二氧化錳〔MnO2〕加速了過氧化氫溶液的分解,放出的氧氣使帶火星的木條復(fù)燃。8第八頁，共64頁。步驟三：反響停止后，重新參加過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。現(xiàn)象：帶火星的木條復(fù)燃了結(jié)論：二氧化錳〔MnO2〕仍然在起作用使過氧化氫溶液分解產(chǎn)生氧氣。催化劑：在化學(xué)反響里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反響速率，而本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反響前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。催化劑的特點(diǎn)一變：化學(xué)反響速率變二不變：質(zhì)量不變、化學(xué)性質(zhì)不變9第九頁，共64頁。過氧化氫水+氧氣二氧化錳H2O2H2O+O2MnO2文字表達(dá)式：符號表達(dá)式：10第十頁，共64頁。11第十一頁，共64頁。氧氣制取實(shí)驗(yàn)裝置〔1〕過氧化氫〔二氧化錳〕制取氧氣二氧化錳2H2O22H2O+O2↑固液常溫型裝置12第十二頁，共64頁。如果想在制氣時中添加液體，可用

。分液漏斗長頸漏斗添加液體控制反響速率。固液常溫型如果想要控制反響速率，可使用。長頸漏斗分液漏斗13第十三頁，共64頁。使用長頸漏斗時，長頸漏斗的末端必須插入液體中，防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出，所以必須液封。注意×以下兩個裝置何處不同？哪個有錯？為什么？√14第十四頁，共64頁。氧氣收集方法氣體的收集方法是答：可以用排水法收集?！?〕氧氣不易溶于水：〔2〕氧氣的密度(1.43)比空氣〔1.29〕大：答：可以用向上排空氣法收集。〔制得的氧氣較純〕由它的物理性質(zhì)決定的。15第十五頁，共64頁。氣體收集裝置排水法不易溶于水或難溶于水的氣體向上排空氣法密度比空氣大的氣體向下排空氣法密度比空氣小的氣體16第十六頁，共64頁。氣體收集裝置排水法向上排空氣法向下排空氣法想一想這些方法分別適用于收集什么氣體？××不易溶于水且不與水反響的氣體密度比空氣大的氣體密度比空氣小的氣體收集氧氣應(yīng)選

。A或B17第十七頁，共64頁。如何檢驗(yàn)收集到的是氧氣？將一支帶火星的木條伸進(jìn)集氣瓶內(nèi)，假設(shè)木條復(fù)燃，證明是氧氣。將一支帶火星的木條伸到集氣瓶口，假設(shè)木條復(fù)燃，證明已集滿。用向上排空氣法收集氧氣，如何驗(yàn)滿？18第十八頁，共64頁。驗(yàn)滿方法氧氣的驗(yàn)滿：用帶火星木條放在集氣瓶口氧氣的檢驗(yàn)：用帶火星木條伸入集氣瓶內(nèi)19第十九頁，共64頁。探究：用高錳酸鉀制氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱KMnO4K2MnO4+MnO2+O2加熱文字表達(dá)式符號表達(dá)式為什么呢？防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管20第二十頁，共64頁?！?〕連接裝置，檢查裝置氣密性。實(shí)驗(yàn)步驟是：連接裝置〔從左到右，自下而上〕檢查氣密性的方法：先將導(dǎo)管一端伸入水中，然后用手緊握試管，觀察導(dǎo)管口有沒有氣泡冒出或冷卻后導(dǎo)管內(nèi)能否形成一段水柱。21第二十一頁，共64頁。6、實(shí)驗(yàn)室制氧氣的操作步驟〔用排水法收集〕1、查(檢查裝置氣密性)2、裝(把藥品裝在試管底部)3、定(把試管固定在鐵架臺上)4、點(diǎn)(點(diǎn)燃酒精燈，先預(yù)熱，后加熱)5、收(收集氣體)6、移(把導(dǎo)管移出水槽)7、熄(熄滅酒精燈)可簡單歸納為：“茶、莊、定、點(diǎn)、收、利、息〞22第二十二頁，共64頁。怎樣檢查裝置的氣密性？將裝置導(dǎo)管口的一端進(jìn)入水中，再用雙手緊握住容器壁，手掌的溫度高，使瓶中的空氣受熱膨脹，經(jīng)導(dǎo)管口排出氣泡，手掌離開后氣體因冷收縮而使導(dǎo)管中有水柱上升。這一現(xiàn)象說明了系統(tǒng)不漏氣，反之漏氣23第二十三頁，共64頁。54321761、要用酒精燈的外焰對準(zhǔn)藥品部位加熱，加熱前先對試管進(jìn)行預(yù)熱。24第二十四頁，共64頁。54321762、藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。25第二十五頁，共64頁。54321763、鐵夾要夾在離試管口的1/3處。26第二十六頁，共64頁。54321764、試管口放一小團(tuán)棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。27第二十七頁，共64頁。54321765、試管內(nèi)的導(dǎo)管稍微露出橡皮塞即可，便于氣體排出。28第二十八頁，共64頁。54321766、試管口略向下傾斜有些固體試劑受熱往往會產(chǎn)生水蒸氣，試管口略向下傾斜，防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管。29第二十九頁，共64頁。54321767、用排水法收集時，導(dǎo)管伸到瓶口處既可，當(dāng)導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)、均勻的氣泡時才可以收集〔剛開始出來的是受熱膨脹的空氣，會使收集的氣體不純〕30第三十頁，共64頁。54321768、停止加熱時，先把導(dǎo)管從水槽中撤離出來，再熄滅酒精燈，防止水槽里的水倒流到試管底部，導(dǎo)致試管炸裂。31第三十一頁，共64頁?！?〕氯酸鉀〔二氧化錳〕氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱2KClO32KCl＋3O2↑MnO2△固+固加熱型裝置32第三十二頁，共64頁。酒精燈試管鐵架臺集氣瓶水槽33第三十三頁，共64頁。過氧化氫水+氧氣氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的三個反響：無色液體黑色粉末二氧化錳白色固體暗紫色固體根據(jù)這三個反響選擇什么樣的發(fā)生裝置來制氧氣？討論：34第三十四頁，共64頁。反響物是固體和液體的混合物，反響不需要加熱固液常溫型過氧化氫和二氧化錳反響物都是固體，反響需要加熱固固加熱型氯酸鉀和二氧化錳或高錳酸鉀藥品35第三十五頁，共64頁。氣體發(fā)生裝置歸納：選擇依據(jù)：反響物的狀態(tài)反響條件〔是否要加熱〕36第三十六頁，共64頁?？梢杂媚男﹥x器來替代該裝置中的試管？固液不加熱型的裝置：探究：錐形瓶廣口瓶平底燒瓶圓底燒瓶37第三十七頁，共64頁。如果想在制氣的過程中添加液體，可用

。探究：分液漏斗長頸漏斗添加液體控制反響速率。固液不加熱型的裝置：如果想要控制反響速率，可使用。長頸漏斗分液漏斗38第三十八頁，共64頁。氣體收集裝置排水法向上排空氣法向下排空氣法想一想這些方法分別適用于收集什么氣體？××不易溶于水且不與水反響的氣體密度比空氣大的氣體密度比空氣小的氣體收集氧氣應(yīng)選

。A或B39第三十九頁，共64頁。氣體收集裝置歸納：選擇依據(jù)：氣體是否易溶于水或與水反響氣體的密度比空氣大還是小氣體是否與空氣中的成分反響40第四十頁，共64頁。物質(zhì)制取方案的選擇原那么：原料經(jīng)濟(jì)；操作簡單、平安；產(chǎn)品無污染所以用過氧化氫：不加熱，操作簡單、節(jié)能、平安、產(chǎn)物是水無污染41第四十一頁，共64頁。四、工業(yè)制氧氣工業(yè)生產(chǎn)要考慮原料是否易得，價格是否廉價，本錢是否低廉，能否大量生產(chǎn)，對環(huán)境的影響?？諝庵泻?1%的氧氣，可用空氣做原料。

42第四十二頁，共64頁。任何液態(tài)物質(zhì)都有一定的沸點(diǎn)

液態(tài)氧貯存于藍(lán)色鋼瓶中。

加壓降溫空氣液態(tài)空氣液態(tài)氮沸點(diǎn)－196℃，液態(tài)氧的沸點(diǎn)－183℃氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要是液氧43第四十三頁，共64頁。三個反響有何特點(diǎn)？由一種反響物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反響。過氧化氫水+氧氣二氧化錳氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱A=B+C…分解反響：〔一變多〕三、分解反響：44第四十四頁，共64頁。由一種反響物生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反響，叫做分解反響?；戏错懪c分解反響的區(qū)別：化合反響可表示為A+BAB〔多變一〕分解反響可表示為ABA+B〔一變多〕45第四十五頁，共64頁。隨堂檢測1．工業(yè)上制取大量氧氣的方法是〔〕〔A〕加熱氯酸鉀〔B〕加熱高錳酸鉀〔C〕別離液態(tài)空氣〔D〕加熱二氧化錳2．催化劑在化學(xué)反響中所起的作用是〔〕〔A〕加快化學(xué)反響速率〔B〕使生成物質(zhì)量增加〔C〕改變化學(xué)反響速率〔D〕減慢化學(xué)反響速率ＣＣ46第四十六頁，共64頁。３．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時，裝藥品的大試管口應(yīng)〔〕〔A〕朝下〔B〕朝上〔C〕略向下傾斜〔D〕略向上傾斜４．實(shí)驗(yàn)室采用排水法收集氧氣時，需將導(dǎo)氣管伸入盛滿水的集氣瓶，這個操作應(yīng)在〔〕〔A〕加熱固體藥品前〔B〕與加熱固體藥品同時〔C〕開始有氣泡放出時〔D〕氣泡連續(xù)并均勻放出時ＣＤ47第四十七頁，共64頁。5.某同學(xué)設(shè)計了4種制氧氣的方案：①用氯酸鉀和二氧化錳共熱；②使高錳酸鉀受熱；③用高錳酸鉀和氯酸鉀共熱；④使二氧化錳受熱.判斷這四種方法：A.全正確

B.全不正確

C.①②③正確

D.只有①②正確6.實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制氧氣，反響前后二氧化錳在固體混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

A、由大到小B、由小到大

C、不變D、無法判斷

ＣB48第四十八頁，共64頁。7.在高錳酸鉀分解制氧氣的反響中，二氧化錳是________物。在氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制氧氣時，氯酸鉀是________物,二氧化錳是_____，假設(shè)不加二氧化錳，那么氯酸鉀分解反響將_____，假設(shè)將高錳酸鉀參加氯酸鉀，那么反響______，這是因?yàn)開_______________________。8、三份質(zhì)量相等的氯酸鉀固體。第一份中參加少量二氧化錳，第二份中參加少量高錳酸鉀，第三份不加任何物質(zhì)。給它們分別加熱完全分解，放出氧氣的量：

A、第一份最多B、第二份最多

C、第三份最多D、一樣多

B生成反響催化劑很慢很快高錳酸鉀分解產(chǎn)生二氧化錳,加快氯酸鉀的分解49第四十九頁，共64頁。9、以下圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置圖，指出其中的五處錯誤②③④①⑤50第五十頁，共64頁。11.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣大致可分為以下步驟：①點(diǎn)燃酒精燈，加熱試管.②檢查裝置的氣密性.③將高錳酸鉀裝入試管，塞入一小團(tuán)棉花，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺上.④用排水法收集氧氣.⑤熄滅酒精燈.⑥將導(dǎo)管從水槽中取出.正確的操作順序?yàn)開__________________.②③①④⑥⑤51第五十一頁，共64頁。④過氧化鈉+二氧化碳

碳酸鈉+氧氣等等.現(xiàn)在潛水員想選擇其中的一種作為潛水艇中氧氣中的來源，你認(rèn)為應(yīng)該選擇哪一個？為什么？〔至少要說明三條不同的理由〕制取氧氣的途徑有多種，如①水氫氣+氧氣通電②氯酸鉀氯化鉀+氧氣△③氧化汞汞+氧氣△52第五十二頁，共64頁。A__________B_________C__________D_________E___________F_________試管鐵架臺酒精燈導(dǎo)管集氣瓶水槽練習(xí)53第五十三頁，共64頁。2、以下反響屬于分解反響的是〔〕A.B.C.D.硫＋氧氣二氧化硫點(diǎn)燃鐵＋氧氣四氧化三鐵點(diǎn)燃石蠟+氧氣二氧化碳+水點(diǎn)燃氧化汞汞+氧氣加熱D54第五十四頁，共64頁。3、在化學(xué)反響中，催化劑〔〕D55第五十五頁，共64頁。【例題1】一氧化氮〔NO〕在常溫下是一種無色氣體，難溶于水，密度比空氣略大，能跟空氣中的氧氣迅速發(fā)生化學(xué)反響生成紅棕色的二氧化氮〔NO2〕氣體。實(shí)驗(yàn)室要收集一瓶一氧化氮?dú)怏w，應(yīng)采用的方法是〔〕A、用排水法B、用向上排空氣法C、用排水法或向上排空氣法D、用向下排空氣法A56第五十六頁，共64頁?！纠}2】以下變化屬于分解反響的是〔〕A、從空氣中別離出氧氣和氮?dú)釨、加熱高錳酸鉀制取氧氣C、紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷D、蠟燭在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水【解析】分解反響是一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的化學(xué)反響。由此不難判斷B是分解反響?！敬鸢浮緽57第五十七頁，共64頁。3、右圖所示裝置有許多用途〔1〕用于排空氣法收集氧氣，氧氣應(yīng)從端通入?！?〕用于排水法收集氧氣，瓶中先裝滿水，氧氣從端通入?！?〕瓶中貯滿氧氣，用水將氧氣排出時，水從 端通入?！?〕在醫(yī)院給病人輸氧時，瓶中盛放約半瓶蒸餾 水，這時氧氣從 端通入。ab58第五十八頁，共64頁。如何檢查裝置的氣密性59第五十九頁，共64頁。【例1】實(shí)