2024年秋新滬教版九年級上冊化學教學課件 2.3 氧氣的制備

第二章空氣與水資源2.3氧氣的制備逐點導講練課堂小結作業(yè)提升學習目標課時講解1課時流程2實驗室制取氧氣的原理實驗室制取氧氣的原理分解反應實驗室制取氧氣裝置的選擇氧氣的工業(yè)制法感悟新知知識點11.分離液態(tài)空氣制氧氣利用液態(tài)空氣中液氮(沸點-196℃)和液氧(沸點-183℃)的沸點不同，采用低溫蒸發(fā)的方法制得氧氣。制取過程如圖1所示：圖1氧氣的工業(yè)制法知1－講空氣降溫加壓液態(tài)空氣蒸發(fā)-196℃氮氣(首先蒸發(fā)出來)液態(tài)氧(貯存在藍色鋼瓶中)工業(yè)O2

不能用于供給人吸氧~~~~~~感悟新知2.氣體膜分離技術制氧法氣體膜分離技術是利用不同種類的氣體分子在通過特定薄膜時滲透速率不同的性質，從而達到分離的目的。滲透速率大的氣體穿透薄膜而得到富集，滲透速率小的氣體則被截留。使用膜分離制氧機時，空氣透過特定薄膜，氧氣和氮氣在膜的兩側分別富集。知1－講感悟新知3.分子篩制氧法分子篩制氧機是利用分子篩特殊的吸附能力和解吸技術，加壓時吸附空氣中的氮氣、二氧化碳氣體，將未被吸附的氧氣收集起來，經過凈化處理后即成為高純度的氧氣；在減壓條件下，分子篩將所吸附的氮氣、二氧化碳氣體排放回空氣中，再加壓又可繼續(xù)吸附空氣中的氮氣、二氧化碳氣體以獲得氧氣。知1－講感悟新知知1－講易錯提醒：工業(yè)制取氧氣是利用物質的沸點不同，采用低溫蒸發(fā)的方法制得氧氣，屬于物理變化，工業(yè)制得的氧氣中含有雜質，不純凈。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~感悟新知考向理解工業(yè)制取氧氣的原理工業(yè)上制取氧氣主要有如圖2所示步驟。圖2(1)從步驟②可以得出液氮的沸點比液氧的沸點__________(填“高”或“低”)。例1知1－練低感悟新知(2)貯存在藍色鋼瓶里的“工業(yè)液氧”是___________(填“純凈物”或“混合物”)。(3)工業(yè)上這種制取氧氣的方法發(fā)生的是___________

(填“物理變化”或“化學變化”)，因為___________________________。知1－練混合物物理變化沒有新物質生成感悟新知解析：工業(yè)上利用了液氮和液氧的沸點不同，液氮的沸點低于液氧，首先分離出來的是氮氣。該變化是物理變化。知1－練感悟新知知識鏈接：利用混合物中各成分的沸點不同可以分離各物質，這種方法稱為蒸餾。如液態(tài)空氣中液氮(－196℃)、液氧(－183℃)的沸點不同，可采用蒸餾的方法分離。知1－練感悟新知知識點實驗室制取氧氣的原理2知2－講實驗室常用以下三種方法來制取氧氣：1.加熱高錳酸鉀高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣2.常溫下用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物過氧化氫水+氧氣加熱二氧化錳試管口要塞一團棉花~~~~~~~~~~~~感悟新知知2－講3.加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物氯酸鉀氯化鉀+氧氣其中第一、三種方法屬于固體加熱型，第二種方法屬于常溫下固體和液體混合型。二氧化錳加熱收藏夾：高錳酸鉀是一種暗紫色晶體;氯酸鉀是白色固體;二氧化錳是黑色固體;過氧化氫溶液又名雙氧水，是無色液體。感悟新知知2－講感悟新知考向實驗室制取氧氣反應物的選擇[中考·河南]現有下列反應：①高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；②氯酸鉀氯化鉀+氧氣；③硝酸銨水+氮氣+氧氣。其中適用于實驗室制取氧氣的是(

)A.①②B.②③C.①③D.①②③A例2知2－練加熱二氧化錳加熱加熱感悟新知解題秘方：根據實驗室制取氣體的特點來選擇，如反應條件易達到，制得的氣體較純凈，環(huán)保等。解析：①高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀和二氧化錳兩種固體，同時生成氧氣，適用于實驗室制取氧氣；②氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，加熱分解為氯化鉀固體和氧氣，適用于實驗室制取氧氣；③硝酸銨在加熱的條件下分解生成水、氮氣和氧氣，得到的氣體是氮氣和氧氣的混合物，不適用于實驗室制取氧氣。知2－練感悟新知知2－練教你一招：比較實驗室制取氧氣的三種原理，從安全、環(huán)保、節(jié)能、操作簡便等方面考慮，最佳方案應是用過氧化氫分解產生氧氣。該反應只需加催化劑就可在常溫條件下進行，操作簡便，節(jié)約能源，生成物對環(huán)境無污染。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~感悟新知知2－練方法規(guī)律：選擇實驗室制取氣體的原理時，應考慮：1.反應條件：一般在常溫或加熱條件下進行，像高溫等實驗室難以達到的條件不宜選用。2.制取成本：宜選用廉價易得的反應物。3.制取氣體的純度：實驗室制取的氣體要求純度較高，因此選擇藥品時，要求反應物中不宜有氣體，生成物中只能有一種氣體。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~感悟新知知2－練4.對環(huán)境的影響：以無污染為宜，如生成物中無有害物質。5.操作簡便：如常溫下進行的反應比加熱條件下進行的反應操作更簡便。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~感悟新知知識點31.氣體的收集方法與氣體的密度和溶解性有關(1)難溶于水的氣體可用排水法收集；(2)密度比空氣大的氣體可用向上排空氣法收集；(3)密度比空氣小的氣體可用向下排空氣法收集。氧氣的收集、驗滿和檢驗方法知3－講感悟新知氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，因此可用排水法或向上排空氣法收集。如圖3所示。知3－講收集的氣體較純凈~~~~~~收集的氣體較干燥~~~~~~~~~~~~感悟新知2.收集氧氣時驗滿的方法(1)用向上排空氣法收集氧氣時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃則說明氧氣已收集滿；(2)用排水法收集氧氣時，集氣瓶口有較大氣泡冒出時，則說明氧氣已收集滿。3.檢驗：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，則說明是氧氣。知3－講感悟新知知3－講方法點撥：1.用排空氣法收集氣體時：常用直角長導管，導管伸入到接近集氣瓶底部，以排盡瓶中的空氣，收集到較純凈的氣體。2.用排水法收集氣體時：用短的彎導管，放在集氣瓶口，便于實驗操作和水的排出，集氣瓶中的水一定要裝滿，不能留有氣泡。感悟新知考向選擇正確的收集、驗滿方法下列是有關氧氣的收集和驗滿的實驗操作，其中正確的是()D例3知3－練感悟新知解析：氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，用向上排空氣法收集氣體時，導管應伸入到接近集氣瓶底，不能放在瓶口，故A、B均不對。氧氣驗滿時，帶火星的木條應放在集氣瓶口，不能伸入瓶內，故D正確。知3－練教你一招：1.氧氣驗滿時，一定要將帶火星的木條放在瓶口，檢驗氧氣時將帶火星的木條伸入集氣瓶中。2.選擇正確的收集裝置時，首先根據氣體的性質選擇合適的收集方法，如密度比空氣大且不與空氣中各成分反應，可選用向上排空氣法收集，然后辨別裝置的正誤，如用排空氣法收集時，導管應伸入到接近集氣瓶底部。感悟新知知3－練感悟新知知識點41.概念在化學反應中，能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后沒有發(fā)生變化的物質叫作催化劑。催化劑在化學反應中所起的作用叫作催化作用。催化劑和催化作用知4－講感悟新知2.特點：可概括為“一變兩不變”。(1)“一變”是指催化劑能改變其他物質的化學反應速率，這里的“改變”包括加快和減慢。(2)“兩不變”是指催化劑的質量和化學性質在化學反應前后沒有發(fā)生改變。知4－講感悟新知3.證明某物質是催化劑的方法若需證明物質A是某反應的催化劑，可按以下思路進行實驗設計：(1)稱量、記錄反應前A的質量m1；(2)設計對照實驗證明A能改變該反應的反應速率；(3)反應后分離出A，并稱量、記錄其質量m2；(4)再取原反應物與A混合，觀察反應速率。知4－講感悟新知若m1=m2，且A能持續(xù)改變該反應的速率，即“能改變反應速率，質量和化學性質在反應前后不變”，則為該反應的催化劑，能持續(xù)改變反應速率或化學反應前后質量和化學性質不變的物質不一定是該反應的催化劑，必須同時具備兩個條件的才是該反應的催化劑。知4－講感悟新知知4－講易錯提醒：1.催化劑能改變其他物質的化學反應速率，但并不一定是加快其化學反應速率。有的反應中催化劑是減慢反應速率。2.催化劑只能改變化學反應速率，不能改變生成物的質量。感悟新知知4－講3.催化劑是針對具體的反應而言的，如二氧化錳在過氧化氫分解制氧氣的反應中作催化劑，但在加熱高錳酸鉀制氧氣的反應中卻是一種生成物。4.同一個反應，可以用不同的催化劑，如二氧化錳、硫酸銅溶液都可以作過氧化氫分解反應的催化劑。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~感悟新知考向理解催化劑的概念[模擬·廣安]下列有關催化劑的說法正確的是(

)A.催化劑只能加快化學反應速率B.催化劑在化學反應后質量減小C.化學反應前后其化學性質不變D.氯酸鉀分解反應中，只能用二氧化錳作催化劑C例4知4－練感悟新知解題秘方：緊扣催化劑的定義“一變兩不變”來判斷。催化劑能夠改變化學反應速率，既可加快反應速率，也可以減慢反應速率；反應前后催化劑的質量和化學性質都不改變；氯酸鉀分解反應中，可以用二氧化錳作催化劑，也可以用其他物質作催化劑。知4－練感悟新知知4－練學法點撥：學習催化劑概念時，要學會抓“關鍵詞”，如“改變”“反應前后”“質量和化學性質不變”，不能偷換概念，變成“加快”“反應中”“質量和性質”，隨意改變其內涵和外延。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~感悟新知知識點51.概念：由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應，叫作分解反應。分解反應知5－講感悟新知2.化合反應和分解反應的比較：知5－講反應類型分解反應化合反應概念由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應，叫作分解反應由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應，叫作化合反應特點“一變多”“多變一”表達式AB→A+BA+B→AB聯系兩者都是化學反應的基本反應類型感悟新知知5－講易錯提醒：判斷某反應是否是分解反應，首先判斷是不是化學變化，再觀察是否符合“一種反應物，多種生成物”的特點。若兩點都符合則為分解反應，將一種混合物分離成多種純凈物的物理變化，不是分解反應。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~感悟新知考向辨別分解反應下列反應中，屬于分解反應的是()A.汞+氧氣氧化汞B.碳酸鈣氧化鈣+二氧化碳C.石蠟+氧氣二氧化碳+水D.碳酸鈣+鹽酸氯化鈣+水+二氧化碳