2.3氧氣的制件九年級化學(xué)（全國）(2024)上冊

2024年秋季化學(xué)

滬教版（全國）（2024）九年級上冊第2章

空氣與水資源第3節(jié)

氧氣的制備1.能認(rèn)識工業(yè)制取氧氣的思路和方法。2.能運(yùn)用化學(xué)原理設(shè)計(jì)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制備方案，初步學(xué)習(xí)氧氣制備的實(shí)驗(yàn)操作，養(yǎng)成嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則的意識，初步形成實(shí)驗(yàn)室制備氣體的一般思路。

（2）過程:

（沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化）2.制氧新方法隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新的工業(yè)制氧氣的方法，利用新原理開發(fā)的制氧設(shè)備能耗低、無污染、裝置簡單、占用空間小，具有廣泛的用途。（1）氣體膜分離技術(shù)：利用不同種類的氣體分子在通過特定薄膜時(shí)滲透速率不同的性質(zhì)，從而達(dá)到分離的目的。（2）分子篩制氧：分子篩是一種具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的材料，有很強(qiáng)的吸附能力，能把不同分子分離開，起到“篩分”分子的作用。典例1

工業(yè)上制取氧氣可用變壓吸附法，變壓吸附法的原理是利用分子篩吸附氮?dú)夂脱鯕饽芰Φ牟町?，通過增壓與減壓的交替循環(huán)，實(shí)現(xiàn)氮?dú)夂脱鯕獾姆蛛x，過程示意圖如圖。（1）用分子篩吸附氮?dú)獍l(fā)生的是______（填“物理”或“化學(xué)”）變化。（2）分子篩對氮?dú)獾奈侥芰εc吸附塔內(nèi)氣體的______有關(guān)。（3）分子篩______（填“可以”或“不可以”）重復(fù)使用。物理壓強(qiáng)可以

（3）實(shí)驗(yàn)裝置①發(fā)生裝置分解過氧化氫制氧氣的發(fā)生裝置發(fā)生裝置的選擇：過氧化氫溶液是液體，二氧化錳是固體，反應(yīng)條件是常溫，因此可選擇如圖所示固液常溫型氣體發(fā)生裝置。

裝置_______________________________________________________________________特點(diǎn)收集的氣體較干燥收集的氣體較純凈“萬能瓶”的使用方法收集方法裝置向上排空氣法收集密度比空氣的大且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體，氣體從長管進(jìn)_______________________向下排空氣法收集密度比空氣的小且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體，氣體從短管進(jìn)收集方法裝置排水集氣法收集難溶于水或不易溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，氣體從短管進(jìn)________________________（4）操作步驟（5）氧氣的檢驗(yàn)方法將帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果木條復(fù)燃，證明制取的氣體是氧氣。（6）收集氧氣驗(yàn)滿的方法①排水法：當(dāng)集氣瓶瓶口有氣泡冒出時(shí)，證明氧氣已收集滿。②向上排空氣法：將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，若木條復(fù)燃，證明氧氣已收集滿。典例2

實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制取氧氣，根據(jù)要求回答下列問題：（1）組裝好A裝置后，先向分液漏斗中加入水，然后將導(dǎo)管末端浸入水中，并打開分液漏斗的活塞，觀察導(dǎo)管口是否有連續(xù)的氣泡冒出，該操作的目的是__________________。檢查裝置的氣密性（2）分液漏斗中應(yīng)放入的物質(zhì)是__________________________，錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是__________。過氧化氫溶液（或雙氧水）二氧化錳（3）寫出用該方法制取氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式:_

________________________________；要收集一瓶較純凈的氧氣，最好選擇收集裝置___（填序號）；收集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)____（填“正”或“倒”）放在桌面上。

D正[解析]

氧氣不易溶于水，所以要收集一瓶較純凈的氧氣，可用排水法；氧氣的密度比空氣的大，收集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)正放在桌面上。2.過氧化氫溶液制取氧氣中二氧化錳的作用（1）實(shí)驗(yàn)探究：二氧化錳在過氧化氫制取氧氣反應(yīng)中的作用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容向不再產(chǎn)生氣體的盛有雙氧水和二氧化錳的錐形瓶中，再滴加適量的雙氧水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有大量氣泡冒出實(shí)驗(yàn)分析二氧化錳能加快過氧化氫的分解，反應(yīng)前后二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)沒有改變（2）催化劑①催化劑的概念:在化學(xué)反應(yīng)中能增大化學(xué)反應(yīng)速率，但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)稱為該反應(yīng)的催化劑。②催化作用:催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。③催化劑的特點(diǎn):典例3

2022年諾貝爾化學(xué)獎授予對“點(diǎn)擊化學(xué)和生物正交化學(xué)”的發(fā)展作出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。銅催化疊氮化物-炔烴環(huán)加成反應(yīng)被稱為點(diǎn)擊化學(xué)“王冠上的明珠”。下列關(guān)于催化劑的說法中正確的是(

)

CA.催化劑能增加生成物的質(zhì)量B.反應(yīng)后催化劑的質(zhì)量比反應(yīng)前減小C.催化劑能增大化學(xué)反應(yīng)速率D.催化劑的性質(zhì)在反應(yīng)前后不改變

實(shí)驗(yàn)原理

試劑高錳酸鉀粉末（暗紫色固體）（2）操作步驟（以排水法為例）（可簡記為“茶莊定點(diǎn)收利息”）操作步驟簡記操作方法檢查裝置的氣密性查（茶）連接好裝置，先將導(dǎo)管末端放入水中，再用手緊握試管，若觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，移開手后過一段時(shí)間，導(dǎo)管中形成一段水柱，說明裝置氣密性良好將試劑裝入試管裝（莊）將試劑平鋪在試管底部（增大受熱面積，便于均勻受熱），并在試管口放一小團(tuán)棉花，用單孔橡皮塞塞緊操作步驟簡記操作方法把試管固定在鐵架臺上定（定）鐵夾夾在試管的中上部（或距試管口~

處），并使試管口略向下傾斜

（防止冷凝水流至熱的試管底部，引起試管炸裂）點(diǎn)燃酒精燈點(diǎn)（點(diǎn)）點(diǎn)燃酒精燈，先用酒精燈對試管預(yù)熱，然后對準(zhǔn)試劑部位加熱，防止試管因受熱不均勻而炸裂操作步驟簡記操作方法收集氧氣收（收）集氣瓶內(nèi)裝滿水，倒扣在水槽中（瓶口在水面下），當(dāng)導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)均勻地冒出時(shí)，開始收集（否則收集的氧氣中混有空氣）。當(dāng)有氣泡從瓶口向外冒時(shí)表明瓶內(nèi)已經(jīng)集滿氧氣，在水下蓋好玻璃片取出，正放在桌面上（氧氣的密度比空氣的大，正放可減少氧氣的逸散）操作步驟簡記操作方法撤離導(dǎo)管離（利）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先將導(dǎo)管從水槽中撤離，后熄滅酒精燈（防止水槽中的水倒吸，炸裂試管）熄滅酒精燈熄（息）典例4

實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取較純凈氧氣的操作過程中，先后順序不規(guī)范的是(

)

CA.先檢查裝置的氣密性，再加入試劑B.先將導(dǎo)管從水中取出，再熄滅酒精燈C.先在鐵架臺上固定試管，再放置酒精燈D.先蓋上玻璃片，再從水中拿出集滿氧氣的集氣瓶正放在桌上[解析]

試管固定之前要先根據(jù)酒精燈的高度調(diào)節(jié)試管的高度。加熱氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物制氧氣試劑氯酸鉀（白色固體）、二氧化錳（黑色粉末）原理

實(shí)驗(yàn)裝置________________________________________________________________________________操作步驟①檢查裝置的氣密性；②加入試劑并固定儀器；③點(diǎn)燃酒精燈并收集氣體；④從水槽中撤出導(dǎo)管；⑤熄滅酒精燈4.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路分解反應(yīng)化合反應(yīng)定義由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)一變多多變一通式