第二單元 課題3 制取氧氣【 知識精講+拓展延伸】 人教版 九年級化學(xué)上冊 課件

第二單元我們周圍的空氣課題3

制取氧氣導(dǎo)入新課

在實驗室里，常采用三種方法來制取氧氣：1.加熱高錳酸鉀（KMnO4）固體；

2.催化過氧化氫(H2O2)溶液；3.加熱并催化氯酸鉀(KClO3)固體。高錳酸鉀固體過氧化氫溶液原料需含有氧元素實驗2-5把少量高錳酸鉀裝入試管中，并在試管口放一團(tuán)棉花①，用帶有導(dǎo)管的橡膠塞塞緊試管。

（1）加熱試管，用排水法收集一瓶氧氣（如圖2-14）。

（2）把帶有火星的木條伸入集氣瓶中，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。人教課本上冊P371.加熱高錳酸鉀（KMnO4）固體制取氧氣①放棉花：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。（堵塞/水變紅）要點：①先檢查裝置氣密性；②試管口放一團(tuán)棉花是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，造成堵塞；③試管口略向下傾斜是防止冷凝水倒流使試管炸裂；④當(dāng)氣泡連續(xù)、均勻冒出時，開始收集；（否則收集到的氧氣中會混有空氣；當(dāng)觀察到集氣瓶瓶口有大氣泡時，說明已經(jīng)收集滿氧氣）⑤實驗結(jié)束時，先移出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸使試管炸裂。人教課本上冊P371.加熱高錳酸鉀（KMnO4）固體制取氧氣高錳酸鉀制取氧氣的裝置高錳酸鉀棉花

高錳酸鉀是一種暗紫色固體，含有氧元素、錳元素、鉀元素。加熱時會產(chǎn)生氧氣、錳酸鉀、二氧化錳。人教課本上冊P371.加熱高錳酸鉀（KMnO4）固體制取氧氣原理（文字表達(dá)式）：

高錳酸鉀錳酸鉀

+

二氧化錳

+

氧氣加熱KMnO4K2MnO4MnO2O2高錳酸鉀固體人教課本上冊P392.催化過氧化氫(H2O2)溶液制取氧氣原理（文字表達(dá)式）：過氧化氫

水

+

氧氣二氧化錳過氧化氫溶液（俗稱“雙氧水”）

過氧化氫溶液是一種無色液體，含有氧元素、氫元素。常溫時會產(chǎn)生氧氣、水，加入催化劑可加速反應(yīng)。

二氧化錳是一種黑色固體，可用來作催化劑，改變（一般是加快）反應(yīng)速度。H2O2H2OO22.催化過氧化氫(H2O2)溶液制取氧氣二氧化錳（固）過氧化氫溶液（液）

將固體二氧化錳放入錐形瓶中，將液態(tài)過氧化氫溶液沿長頸漏斗倒入，就可以產(chǎn)生氧氣了。二氧化錳、過氧化氫探究：分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用①在試管中加入5mL5%過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象現(xiàn)象：帶火星的木條不復(fù)燃分析：常溫下過氧化氫溶液分解很慢，放出的氧氣少，不足以使帶火星的木條復(fù)燃人教課本上冊P38圖2-15

過氧化氫分解實驗示意圖2.催化過氧化氫(H2O2)溶液制取氧氣②向上述試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象現(xiàn)象：加入二氧化錳后，帶火星的木條復(fù)燃探究：分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用分析：二氧化錳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)燃人教課本上冊P38圖2-15

過氧化氫分解實驗示意圖③待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。待試管中又沒有現(xiàn)象發(fā)生時，再重復(fù)上述操作現(xiàn)象：重新加入過氧化氫溶液，帶火星的木條復(fù)燃探究：分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用分析：氧氣是過氧化氫產(chǎn)生的，二氧化錳只起加快產(chǎn)生氧氣的作用，并沒有被消耗。人教課本上冊P38圖2-15

過氧化氫分解實驗示意圖結(jié)論：二氧化錳能加快過氧化氫制氧氣的速率，二氧化錳本身不變。文字表達(dá)式：

過氧化氫

水

+

氧氣二氧化錳人教課本上冊P39課本概念催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。催化劑的作用是催化作用。

改變反應(yīng)速度

本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中不變催化劑“一變兩不變”人教課本上冊P393.加熱并催化氯酸鉀(KClO3)固體制取氧氣原理（文字表達(dá)式）：氯酸鉀

氯化鉀

+

氧氣二氧化錳

氯酸鉀是一種白色固體，含有氯元素、鉀元素、氧元素。加熱時會產(chǎn)生氯化鉀、氧氣，加入二氧化錳可起催化作用。加熱KClO3KClO2氯酸鉀、二氧化錳氯酸鉀不需要棉花高錳酸鉀需要棉花高錳酸鉀棉花氯酸鉀

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

在實驗室里，常采用三種方法來制取氧氣：1.加熱高錳酸鉀（KMnO4）固體；

2.催化過氧化氫(H2O2)溶液；3.加熱并催化氯酸鉀(KClO3)固體。原料需含有氧元素

高錳酸鉀錳酸鉀

+

二氧化錳

+

氧氣加熱氯酸鉀

氯化鉀

+

氧氣二氧化錳加熱過氧化氫

水

+

氧氣二氧化錳分解反應(yīng)課本概念分解反應(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)人教課本上冊P39

高錳酸鉀錳酸鉀

+

二氧化錳

+

氧氣加熱氯酸鉀

氯化鉀

+

氧氣二氧化錳加熱過氧化氫

水

+

氧氣二氧化錳

AB

A+

B（反應(yīng)物中必須含有多種元素才能分解）分解反應(yīng)圖2-16催化劑在化工生產(chǎn)中有重要作用人教課本上冊P40催化劑的作用

催化劑在化工生產(chǎn)過程中有重要作用，有的反應(yīng)如果沒有催化劑九不能進(jìn)行，大多數(shù)化工生產(chǎn)都有催化劑的參與。例如，在石油煉制過程中，用高效催化劑生產(chǎn)汽油、煤油等；在汽車尾氣處理中用催化劑促進(jìn)有害氣體的轉(zhuǎn)化；釀造工業(yè)和制藥工業(yè)都要用酶作催化劑。資料卡片工業(yè)制氧氣1.原理：利用液態(tài)空氣中液態(tài)氮和液態(tài)氧沸點不同，采用升溫的方法將兩者分離開來。2.過程：空氣

液態(tài)空氣

低溫加壓升溫-196℃氮氣液態(tài)氧物理變化

課堂小結(jié)1.加熱高錳酸鉀固體制取氧氣①文字表達(dá)式、物質(zhì)符號、高錳酸鉀顏色：②塞棉花的原因：③試管口略向下傾斜的原因：④排水法收集氣體的時機：⑤實驗結(jié)束后，先

，再

，防止

。2.催化過氧化氫溶液制取氧氣①文字表達(dá)式、物質(zhì)符號：②實驗裝置圖：③二氧化錳的作用：④催化劑的概括：

高錳酸鉀錳酸鉀

+

二氧化錳

+

氧氣加熱KMnO4K2MnO4MnO2O2暗紫色

黑色防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管。移出導(dǎo)管防止冷凝水倒流使試管炸裂。當(dāng)氣泡連續(xù)、均勻冒出時。水倒吸使試管炸裂熄滅酒精燈過氧化氫

水

+

氧氣二氧化錳H2O2H2OO2催化作用改變反應(yīng)速度；本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中不變課題3

制取氧氣課堂小結(jié)3.加熱并催化氯酸鉀固體制取氧氣①文字表達(dá)式、物質(zhì)符號、物質(zhì)顏色：②裝置圖：4.分解反應(yīng)的定義、符號表達(dá)式：氯酸鉀

氯化鉀

+

氧氣二氧化錳加熱KClO3KClO2白色

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)

AB

A+

B練習(xí)與應(yīng)用2.選擇題(1)下列反應(yīng)屬于分解反應(yīng)的是（）。A.硫+氧氣二氧化硫B.石蠟+氧氣二氧化碳+水C.高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣D.鐵+氧氣四氧化三鐵C點燃點燃點燃加熱人教課本上冊P41(2)下列說法中不正確的是（）。A.在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，二氧化錳起催化作用B.氧氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在常溫下能與所有物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.細(xì)鐵絲在氧氣里燃燒時，火星四射，生成黑色固體D.用排水法可以收集不易溶于水的氣體(3)實驗室用高錳酸鉀制氧氣的實驗中，不需要使用的一組儀器是（）。A.燒杯、玻璃棒B.大試管、集氣瓶C.酒精燈、鐵架臺D.導(dǎo)管、單孔塞BA人教課本上冊P41(4)下列有關(guān)催化劑的說法正確的是（）。A.在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量減小B.在化學(xué)反應(yīng)后其化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化C.在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量增加D.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率D人教課本上冊P423.在做“物質(zhì)在盛有氧氣的集氣瓶中燃燒”的實驗時，常常要在集氣瓶里預(yù)先加少量水，試推測對不同物質(zhì)來說，這樣做的目的各是什么，是不是可以用少量細(xì)沙來代替水?答：在集氣瓶里預(yù)先加少量水，不但可以防止燃燒產(chǎn)物下落使集氣瓶炸裂，同時還可以溶解吸收實驗產(chǎn)生的某些污染物。如硫的燃燒產(chǎn)物二氧化硫具有強烈的刺激性氣味，污染空氣，加水可以減少污染物的擴(kuò)散。所以，硫燃燒時不宜用細(xì)沙代替水。而鐵絲、木炭燃燒時，沒有吸收污染物的問題，可以用細(xì)沙代替集氣瓶中的水。人教課本上冊P424.利用下列所示儀器、藥品（及其他必要物品）進(jìn)行實驗并探究。(1)“把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管中”與“把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的試管中”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？人教課本上冊P42(2)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他代用品自行設(shè)計其他方案），征得教師同意后實施你的方案，實驗后進(jìn)行小結(jié)。目標(biāo)1.尋找新的催化劑2.制取氧氣3.試驗氧氣性質(zhì)儀器、藥品

方案（可畫簡圖）

步驟

結(jié)論

人教課本上冊P42答：(1)“把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管中”，在加入二氧化錳的同時迅速產(chǎn)生大量氧氣?！鞍堰^氧化氫溶液緩緩加入裝有少量二氧化錳的試管中”，氣流隨著過氧化氫溶液的加入而產(chǎn)生。第2種方法比較容易控制產(chǎn)生的氣流。(2)用氧化銅、氧化鐵、紅磚粉末等都可以代替二氧化錳作催化劑，加快過氧化氫分解。也可以再試一試身邊的其他物質(zhì)是否可以作為過氧化氫分解的催化劑。人教課本上冊P42圖2-17加熱高錳酸鉀制氧氣人教課本上冊