2-03制取氧氣（下）（課件）-九年級上冊化學講義（人教版）【01】

3視頻1：《分解過氧化氫制氧氣》視頻2：《加熱氯酸鉀制取氧氣》視頻3：《膜分離技術(shù)制取氧氣》生活中，許多場景下需要用到輔助氧氣瓶。比如，高海拔攀登時，空氣稀薄帶來的缺氧，會造成人體各項技能的全面下降，危害到攀登者；生活中，許多場景下需要用到輔助氧氣瓶。人們在潛水時，無法像魚兒一樣在水中自由呼吸；生活中，許多場景下需要用到輔助氧氣瓶。冠心病人一旦發(fā)生粥樣硬化、管壁增厚、管腔變窄，就造成心臟供血不足，心肌缺血缺氧…在這種場景下，氧氣瓶至關(guān)重要。上節(jié)課學了氧氣的一種實驗室制法，還記得嗎？加熱高錳酸鉀KMnO4錳酸鉀+二氧化錳+氧氣K2MnO4O2MnO2除了加熱高錳酸鉀固體，還有什么其他制取氧氣的方法呢？知識導航過氧化氫溶液在常溫下可以分解放出氧氣，但是，在利用過氧化氫溶液分解制取氧氣時，通常還要放入少量二氧化錳，這是為什么呢?一、分解過氧化氫制氧氣實驗探究——分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用【實驗操作】（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。（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。（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，再重復上述操作，觀察現(xiàn)象。實驗探究——分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用【實驗操作】（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。（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。（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，再重復上述操作，觀察現(xiàn)象。實驗操作實驗現(xiàn)象現(xiàn)象分析（1）

（2）

（3）

結(jié)論

帶火星的木條不復燃過氧化氫溶液在常溫下分解緩慢，放出的氧氣很少木條復燃過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳，分解加速現(xiàn)象一致二氧化錳沒有被消耗，可以持續(xù)加速反應(yīng)過氧化氫在二氧化錳催化下，分解生成水和氧氣：過氧化氫水+氧氣二氧化錳

H2O2H2OO2過氧化氫水+氧氣二氧化錳

H2O2H2OO2過氧化氫溶液制取氧氣，與高錳酸鉀制取氧氣，其發(fā)生裝置有何不同？過氧化氫分解：固+液不需加熱型高錳酸鉀分解：固+固加熱型固+固加熱型固+液不需加熱型在分解過氧化氫制氧氣的實驗中，實驗重復多次，每次只消耗了過氧化氫，二氧化錳好像永遠用不完。為什么呢？二、催化劑在化學反應(yīng)里能__________________________，而本身的____________和____________在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑(又叫觸媒)。催化劑在化學反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用。硫酸銅溶液等對過氧化氫的分解也具有催化作用。催化劑在化工生產(chǎn)中具有重要而廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、多種化工原料等都要使用催化劑。改變其他物質(zhì)的化學反應(yīng)速率

質(zhì)量化學性質(zhì)資料卡片——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)如果沒有催化劑就不能進行，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，某些酶制劑還是寶貴的藥物。三、加熱氯酸鉀制氧氣在實驗室里還可以通過加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體制取氧氣，除生成氧氣外，同時還有一種叫氯化鉀的物質(zhì)生成。二氧化錳在這一反應(yīng)中也是催化劑。這個反應(yīng)可表示如下：___________________________加熱二氧化錳

氯酸鉀氯化鉀+氧氣KClO3KClO2思考與交流分析上述三個制取氧氣的反應(yīng)，它們有什么共同特征？與化合反應(yīng)有什么不同？四、分解反應(yīng)由_______反應(yīng)物生成_______________其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫做分解反應(yīng)。一種兩種或兩種以上在化學學習過程中，常常要用到分類的方法。例如，物質(zhì)可以分為純凈物和混合物；化學反應(yīng)可以分為化合反應(yīng)和分解反應(yīng)等。利用分類的方法學習化學，可以起到事半功倍的效果，今后我們還將分類學習更多的化學知識。思考與交流（1）工業(yè)上能否用上述三種方法制備大量氧氣？為什么？

（2）空氣中氧氣約占21%，能否直接將其分離出來？不能，成本太高。可以用分離液態(tài)空氣法資料卡片——氧氣的工業(yè)制法空氣中含氧氣的體積約為21%，這是制取氧氣的廉價、易得的原料。怎樣才能把氧氣從空氣中分離出來呢？我們知道，任何液態(tài)物質(zhì)都有一定的沸點?？茖W家們正是利用了物質(zhì)的這一性質(zhì)，在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點是-196℃，比液態(tài)氧的沸點（-183℃）低，因此氟氣首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氧了。為了便于貯存、運輸和使用，通常把氧氣加壓到1.5×104kPa，并貯存在藍色的鋼瓶中。近年來，膜分離技術(shù)得到迅速發(fā)展。利用這種技術(shù)，在一定壓力下，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可得到含氧量較高的富氧空氣。利用這種膜進行多級分離，可以得到含90%以上氧氣的富氧空氣。富氧膜的研究在醫(yī)療、發(fā)酵工業(yè)、化學工業(yè)、富氧燃燒等方面得到重要應(yīng)用。五、氧氣的工業(yè)制法五、氧氣的工業(yè)制法空氣氮氣（低溫）液態(tài)氧（儲存在藍色鋼瓶中）（加壓）蒸發(fā)-196℃液態(tài)空氣歸納總結(jié)——氧氣的制取1.工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣法（物理變化）2.實驗室制法（化學變化）：（1）加熱高錳酸鉀（KMnO4）固體：（2）分解過氧化氫（H2O2）溶液：（3）加熱氯酸鉀（KClO3）固體：空氣氮氣（低溫）液態(tài)氧（儲存在藍色鋼瓶中）（加壓）蒸發(fā)-196℃液態(tài)空氣加熱高錳酸鉀KMnO4錳酸鉀+二氧化錳+氧氣K2MnO4O2MnO2過氧化氫水+氧氣二氧化錳

H2O2H2OO2加熱二氧化錳

氯酸鉀氯化鉀+氧氣KClO3KClO2知識點都掌握了嗎？來做幾道題檢測下~【例1】實驗室用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，一般有以下幾個步驟：①向長頸漏斗中倒入過氧化氫溶液②向容器中加入少量二氧化錳③檢查裝置的氣密性④收集氣體正確的操作順序是()A．①②③④ B．②①④③ C．③②④① D．③②①④D題型一：分解過氧化氫制氧氣【例2】氧氣是生命活動的必需氣體。下列關(guān)于氧氣的性質(zhì)、制備說法不正確的是（）

A．雙氧水制取氧氣時，先加固體二氧化錳，再加液體雙氧水B．可用向上排空氣法或排水法收集氧氣C．排水法收集氧氣，待導管口出現(xiàn)連續(xù)而均勻氣泡時，再將導管伸入瓶口收集氣體D．利用上圖裝置可比較MnO2和CuO對H2O2分解的影響D題型二：分解過氧化氫制氧氣的實驗探究【例3】下列關(guān)于催化劑的說法正確的是A．催化劑都是加快反應(yīng)速率的B．加入催化劑可以增加生成物的質(zhì)量C．催化劑在化學反應(yīng)中性質(zhì)和質(zhì)量不改變D．二氧化錳不是過氧化氫分解的唯一催化劑D題型三：催化劑【例4】實驗室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣，充分反應(yīng)后，為回收催化劑，將試管里剩下的物質(zhì)進行處理，實驗步驟正確的是①溶解②結(jié)晶③過濾④蒸發(fā)⑤洗滌⑥干燥A．①③⑤⑥ B．①③②⑤ C．①③④⑤ D．①③④②A題型四：加熱氯酸鉀制氧氣【例5】已知氧化銅也可以催化過氧化氫的分解，現(xiàn)向一定量的過氧化氫的水溶液中加入適量的氧化銅粉末，充分反應(yīng)（忽略水的揮發(fā)）。下列圖象不正確的是（）D題型五：基于制取氧氣的圖像信息題【例6】下列反應(yīng)中，屬于分解反應(yīng)的是（）A．鈉+水→氫氧化鈉+氫氣 B．鋁+氧氣→氧化鋁C．硫酸銅+氫氧化鈉→硫酸鈉+氫氧化銅 D．碳酸→水+二氧化碳D題型六：分解反應(yīng)【例7】下列關(guān)于氧氣說法正確的是A．魚類能在水里生存，說明氧氣極易溶于水B．液氧可以做火箭的助燃劑C．分離液態(tài)空氣獲得氧氣是化學變化D．植物呼吸作用吸收二氧化碳放出氧氣B題型七：工業(yè)制氧氣【例8】實驗室制取氧氣必須滿足的條件是A．一定要加入催化劑 B．反應(yīng)物中一定有液體C．反應(yīng)物中一定有含氧化合物 D．反應(yīng)一定需要加熱C題型八：制取氧氣綜合【例9】如圖是有關(guān)氧氣的知識結(jié)構(gòu)圖（部分反應(yīng)條件省略，參加反應(yīng)的氧氣為足量）請回答下列問題：（1）反應(yīng)①中二氧化錳起______作用；（2）反應(yīng)②的文字表達式是______；（3）反應(yīng)③完全分解后試管內(nèi)的剩余固體是______；（4）證明有④生成的實驗操作是______；（5）寫出生成⑤的實驗現(xiàn)象______；（6）上述6個反應(yīng)屬于化合反應(yīng)的有______（填序號，下同），屬于分解反應(yīng)的有______。題型八：制取氧氣綜合【答案】催化氯化鉀和二氧化錳將生成氣體通入澄清石灰水中產(chǎn)生大量白煙④⑤⑥①②③【例10】下面是幾種實驗室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置。請回答下列問題：(1)指出圖中標有數(shù)字的儀器名稱：①_______；②_______。(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時應(yīng)選用發(fā)生裝置____(填字母)，寫出該反應(yīng)的文字表達式：____，二氧化錳在反應(yīng)中作____；若要收集較為干燥的氧氣可選用收集裝置____(填字母，從A～E中選擇)；若A裝置用于高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置，則還缺少的實驗用品是____，加熱高錳酸鉀固體發(fā)生的反應(yīng)的文字表達式為____。題型八：制取氧氣綜合(3)實驗室用A和D裝置來制取氧氣，則實驗結(jié)束后正確操作順序是____。A先熄滅酒精燈，再移出導管B先移出導管，再熄滅酒精燈C操作順序沒有限制(4)若用F裝置收集氧氣，則氣體應(yīng)從____(填“a”或“b”)進入F中。題型八：制取氧氣綜合【答案】錐形瓶集氣瓶B

催化劑C一團棉花Ba【例11】某化學興趣小組的同學利用下列實驗裝置，開展氧氣的實驗室制取和有關(guān)性質(zhì)的研究。請結(jié)合如圖所示實驗裝置，回答有關(guān)問題。（1）圖中儀器名稱是①______②______。（2）若用高錳酸鉀制氧氣，則應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為______（填序號，下同），反應(yīng)文字或符號表達式為______。裝置B與裝置C比較，具有的優(yōu)點為______（寫一點即可）。題型八：制取氧氣綜合（3）小明用注射器組裝成圖G所示裝置制取氧氣，裝置中反應(yīng)的文字或符號表達式為______，此反應(yīng)屬于的基本反應(yīng)類型是