資源簡(jiǎn)介

(共36張PPT)
化學(xué) 滬教版（全國(guó)）（2024）
九年級(jí)上冊(cè)
第2章 空氣與水資源
第3節(jié) 氧氣的制備
1.能認(rèn)識(shí)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(shí)，初步形成實(shí)驗(yàn)室制備
氣體的一般思路。
1.氧氣的工業(yè)制法—— 分離液態(tài)空氣法
（1）原理：利用液態(tài)氧（在時(shí)，沸點(diǎn)為 ）和
液態(tài)氮（在時(shí)，沸點(diǎn)為 ）的沸點(diǎn)不同，采用
升溫的方法，將氮?dú)馀c氧氣分離。
（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(jiǎn)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牟町悾ㄟ^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(duì)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
1.過氧化氫分解制氧氣
（1）試劑：過氧化氫溶液（無色液體）、二氧化錳（黑色粉末）。
（2）原理

（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。
②收集裝置 依據(jù)：氣體密度和氣體溶解性
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(zhǎng)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(hào)）；收集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)____
（填“正”或“倒”）放在桌面上。
過氧化氫水氧氣
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(jiǎng)授予對(duì)“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( )
C
A.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
3.加熱高錳酸鉀 制氧氣
（1）實(shí)驗(yàn)原理及裝置
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(jiǎn)記為“茶莊定點(diǎn)收利息”）
操作步驟 簡(jiǎn)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(jiǎn)記 操作方法
把試管固定 在鐵架臺(tái)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(duì)試管預(yù)熱，
然后對(duì)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(jiǎn)記 操作方法
收集氧氣 收（收） 集氣瓶?jī)?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?jī)?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(jiǎn)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( )
C
A.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(tái)上固定試管，再放置酒精燈
D.先蓋上玻璃片，再?gòu)乃心贸黾瘽M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
分解反應(yīng) 化合反應(yīng)
舉例 高錳酸鉀錳酸鉀 二 氧化錳 氧氣 過氧化氫水 氧氣 硫氧氣 二氧化硫
碳氧氣 二氧化碳
鐵氧氣 四氧化三鐵
關(guān)系 都是化學(xué)反應(yīng)的基本類型，二者屬于并列關(guān)系
典例5 下列反應(yīng)屬于分解反應(yīng)的是( )
B
A.鐵氧氣四氧化三鐵 B.水氫氣 氧氣
C.甲烷氧氣水二氧化碳 D.二氧化碳水 碳酸
[解析]
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