九年级上册化学氧气的制取

课题3制取氧气分解过氧化氢（H2O2）加热氯酸钾（KClO3）加热高锰酸钾（KMnO4）实验室制取氧气的方法：我们知道氧气有许多用途，那么我们如何制取氧气呢？思考实验一：在常温下，把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？探究：用过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气现象：有少量气泡冒出,木条不能复燃原因：说明H2O2溶液在常温下放出氧气少实验二：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。观察发生的现象。现象:有大量气泡冒出,木条复燃。原因:说明在常温下H2O2溶液遇到二氧化锰(MnO2)时,迅速产生氧气。一、分解过氧化氢溶液制取氧气实验编号现象原因实验1实验2有少量气泡冒出，木条没有复燃常温下，放出氧气很少常温下，过氧化氢遇二氧化锰分解加速，放出大量氧气有大量气泡冒出，木条复燃【思考1】在第2个实验中，是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢？过氧化氢+二氧化锰氧气+？【思考2】二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？实验三：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察发生的现象。结论：说明二氧化锰(MnO2)仍然起作用,产生氧气现象：木条复燃了×（1）概念：在化学反应中,能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质,在反应前后都没有变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。1、催化剂①“一变”：改变其他物质的化学反应速率。(注意：改变:可以是加快、也可以是减慢)②“二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变。（2）简称:一变二不变【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，是催化剂，是反应条件，所以写在箭头的上方。催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。过氧化氢水+氧气二氧化锰(文字表达式)在上述反应中,MnO2起了加速H2O2分解的作用，所以说这个反应中的MnO2是催化剂，是反应条件。练一练：1、在化学反应中，催化剂（）A.质量减少B.在化学反应后化学性质发生了变化C.能使生成物的质量增加D.能改变化学反应的速率D2、下列有关催化剂的说法正确的是(）A.催化剂就是用来加快化学反应速率的B.二氧化锰是催化剂C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气D.催化剂在化学反应前后的性质不变C2、用过氧化氢（H2O2）和二氧化锰制取氧气的（1）原理：过氧化氢水+氧气二氧化锰（2）、装置：H2O2H2O+O2MnO2（1）、长颈漏斗末端要插入液面以下。（2）、可用分液漏斗代替长颈漏斗。（3）、可用集气瓶或大试管代替锥形瓶。（4）、装一药品时，先装固体后装液体。注意事项氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热KClO3KCl+O2MnO2△1、原理：二、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气反应条件有哪些？2、装置：（1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？（2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气编号现象原因（1）导管口有气泡冒出，分解产生气体（2）带火星的木条复燃瓶中气体是氧气现象能否用:过氧化氢制取氧气的装置用于:氯酸钾制取氧气?为什么呢？不能因为反应物的状态和反应条件不同反应物:反应物：反应条件：②、固液不加热型①、固固加热型固体反应条件：加热固体和液体不需要加热3、实验装置的选择：根据反应物的状态和反应条件确定（1）发生装置固固加热型的制取装置加热高锰酸钾制取O2装置加热氯酸钾制取O2装置固液不加热型的制取装置注意:长颈漏斗的末端必须插入液体中(液封)，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。分液漏斗长颈漏斗烧瓶锥形瓶过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装置是否相同？哪个好?为什么呢？不相同用过氧化氢制氧气的装置的。（1）简单，易操作；（2）不用加热，较安全；（3）节约药品（可根据需要随时补充）（4）分液漏斗可控制反应速率；优点比较下列三个实验装置图：装置A与B、C相比较，其优点有:①可以随时添加药品，不断产生氧气。②不需要加热，节约能源③可以控制氧气的产生速率。比一比密度比空气大的气体（2）收集装置①排水法:②向上排空法:不易溶或难溶于水的气体③向下排空气法根据气体的溶解性和密度确定密度比空气小的气体氧气的收集方法：_________________________(1)排水法(2)向上排气法(1)排水法原因:_________________(2)向上排气法原因：_______________________氧气不易溶于水。氧气的密度比空气略大。要收集到较干燥的氧气：选用_____________。要收集到较纯净的氧气：选用_____________。向上排气法。排水法。想一想高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气1、原理符号表达式三、加热高锰酸钾制取氧气P38加热KMnO4K2MnO4+MnO2+O2△反应条件有哪些？为什么呢？加热时，防止高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管。（水变红色）棉花（药品平铺在试管底部,增大受热面积）2、装置3、实验步骤（1）检：检查装置气密性（2）装：装入药品(试管口要放一团棉花）（3）定：固定装置（试管口要稍向下倾斜）（4）点：点燃酒精灯加热（5）收：收集气体（6）离：把导管移离出水面（7）熄：熄灭酒精灯简称：查、装、定、点、收、离、熄谐音：茶、庄、定、点、收、利、息(如何检验收集到的是氧气？）将一支带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。将一支带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明已集满。（向上排空气法收集氧气，如何验满？)盖好玻璃片，正放在桌面上。4、检验：5、验满:6、存放：（2）、导管伸入试管不能太长（1）、铁夹夹在离试管口1/3处原因：不利于气体的排出（3）、试管口略向下倾斜原因：防止冷凝水倒流,使试管炸裂7、注意事项：（4）、加热时要先预热,再对准药品部位加热（5）、等有连续的气泡产生时再收集原因：刚产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯（6）、实验完毕先撤导管,后移酒精灯原因：防止水倒吸，使试管炸裂（7）、收集满的氧气,应正放在桌面上，并用毛玻璃片盖上原因：氧气密度空气略大仪器组装：先下后上，先左后右试管的高度，由酒精灯的外焰决定.操作方法检查装置气密性的方法（一）将导管一端伸入水中，用手紧握试管，导管口有气泡冒出，松开手，导管内有一段水柱。说明装置气密性良好。试管口为什么要略向下倾斜？防止冷凝的水倒流，炸裂试管。用排水法收集氧气时，要等气泡均匀放出后，再收集气体,为什么?因为开始冒出的气泡是空气。这样做是为了防止收集到的氧气不纯实验结束时，先将导管撤离出水面,然后熄灭酒精灯。为什么？？先撤导管，后灭酒精灯，目的：防止水倒流炸裂试管。1.实验室制取氧气大致可分为下列步骤：①点燃酒精灯，加热试管.②检查装置的气密性.③将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上.④用排水法收集氧气.⑤熄灭酒精灯.⑥将导管从水槽中取出.正确的操作顺序为___________________.②③①④⑥⑤做一做2.下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处错误②试管内导管过长③铁夹没夹在离管口1/3处④试管口没有稍向下倾斜①外焰没在药物下加热⑤试管口没放一团棉花过氧化氢水+氧气H2O2H2O+O2二氧化锰氯酸钾氯化钾+氧气二氧化锰加热KClO3KCl+O2MnO2△分析上述三个制取氧气的反应,它们有什么共同的特征?与化合反应有什么不同?小结:实验室制取氧气的原理KMnO4K2MnO4+MnO2+O2△MnO2高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热1、概念：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。四、分解反应：化学反应化合反应分解反应基本反应类型2、特点:“一变多”表示为：XB+C+···五、氧气的工业制法1、原理：利用液氧和液氮的沸点不同，进行分离。低温加压空气液态空气氮气先蒸发液态氧气蒸发分离液态空气过程，没有生成新的物质是物理变化（沸点高）（沸点低）2、方法：1.下列反应属于分解反应的是（）A.B.C.D.二氧化硫铁＋氧气四氧化三铁点燃石蜡+氧气二氧化碳+水点燃氧化汞汞+氧气加热D氧气硫＋点燃2、下列化学反应中，属于氧化反应的是（），属于化合反应的是（）属于分解反应的是（）A.甲烷+氧气水+二氧化碳B.水氢气+氧气C.氧气+二氧化碳+铜+水碱式碳酸铜D.氯酸钾氯化钾+氧气点燃通电加热二氧化锰ACCBD加热4．实验室制取氧气时，收集氧气的方法（）（A）排水法（B）向下排气法（C）向上排气法（D）每种都可以AＣ3、用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气中，二氧化锰（）A.质量减少B.在化学反应后化学性质发生了变化C.质量增加D.加快氯酸钾的分解的速率D5．实验室制取氧气时，装药品的大试管口应()（A）朝下（B）朝上（C）略向下倾斜(D）略向上倾斜6．实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在()（A）加热固体药品前（B）与加热固体药品同时（C）开始有气泡放出时（D）气泡连续并均匀放出时CD7．下列物质中含有氧气的是()（A）二氧化锰（B）氯酸钾（C）空气（D）过氧化氢8．检验氧气的方法是()（A）用火柴去点（B）用带火星木条接近气体（C）用鼻子去嗅气味（D）用天平称量CB9．工业上制取大量氧气的方法是（）（A）加热氯酸钾（B）加热高锰酸钾（C）分离液态空气（D）加热二氧化锰Ｃ10.某同学设计了4种制氧气的方案：①用氯酸钾和二氧化锰共热；②使高锰酸钾受热；③用高锰酸钾和氯酸钾共热；④使二氧化锰受热.判断这四种方法：（）A.全正确B.全不正确C.①②③正确D.只有①②正确C11.在高锰酸钾分解制氧气的反应中，二氧化锰是_____物。在氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气时，氯酸钾是_____物,二氧化锰是_____，若不加二氧化锰，则氯酸钾分解反应将_____，若将高锰酸钾加入氯酸钾，则反应______，这是因为________________________。生成反应催化剂速率很慢速率加快高锰酸钾加热分解生成了二氧化锰12、医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。关于该装置，下列说法不正确的是（）A．b导管连接供给氧气的钢瓶B．b导管连接病人吸氧气的塑料管C．使用该装置来观测是否有氧气输出D．使用该装置用来观测氧气输出的速率abB④过氧化钠+二氧化碳碳酸钠+氧气.现在潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源，你认为应该选择哪一个？为什么？（至少要阐明三条不同的理由）13、制取氧气的途径有多种，如：①水氢气+氧气②氯酸钾氯化钾+氧气△③氧化汞汞+氧气△通电选择④理由：（1）反应不用加热或通电，安全、节省能源；（2）反应④可以将人体呼出的二氧化碳转化为氧气；（3）操作简单。14．下列有关实验室用高锰酸钾制氧气的叙述中，正确的是()（A）高锰酸钾受热后，也不放出氧气（B）要使高锰酸钾受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰（C）二氧化锰是这个反应的生成物（D）二氧化锰是一切化学反应的催化剂15．同时加热下列物质，最易放出氧气的是()（A）纯净的氯酸钾（B）纯净的高锰酸钾（C）纯净的二氧化锰（D）过氧化氢溶液CB