資源簡介

(共31張PPT)
制取氧氣（第一課時）
人教版九年級上冊 化學
學 習 先 導
空氣里含有豐富的氧氣，為什么還要制取氧氣呢
這是由于某些生產、生活和科學實驗活動需要較純的氧氣，而不能用只含部分氧氣的空氣，所以需要制取氧氣。比如：潛水員去深海潛水時都需要帶氧氣罐，那氧氣是如何制取的？
哪些途徑可以獲得氧氣？
1.光合作用
2.分離空氣獲得氧氣
3.加熱分解氧化汞
知 識 框 架
【氣體實驗室制法的一般思路】
反應原理
儀器裝置
藥品
氣體發生裝置
實驗步驟
氣體收集裝置
知 識 框 架
實驗室制取大量氧氣時，需要反應快、操作安全簡單、便于收集、不污染環境等。
一、氧氣的實驗室制法
知 識 框 架
1、藥品
含有氧元素
選擇依據：
裝置簡便易于操作，
反應速率適中，
安全、環保，
產物純凈等。
知 識 框 架
1、藥品
① 高錳酸鉀
高錳酸鉀，化學式為KMnO4，常溫下為暗紫色固體，稍加熱就會分解出氧氣。溶于水，溶液為紫紅色。在工業上用作消毒劑、漂白劑等，在實驗室，高錳酸鉀因其溶液顏色鮮艷而被用于物質的鑒定，在醫學上，高錳酸鉀可用于消毒、洗胃。
知 識 框 架
1、藥品
② 過氧化氫和二氧化錳
過氧化氫：化學式為H2O2，俗稱雙氧水,無色透明液體。生活中常用于傷口消毒及環境、食品消毒。
二氧化錳：化學式為MnO2，黑色粉末。
知 識 框 架
1、藥品
③ 氯酸鉀和二氧化錳
氯酸鉀，化學式為KClO3，白色顆粒粉末，味咸而涼。常溫下穩定，加熱到400℃ 以上則分解并放出氧氣。如有催化劑存在，在較低溫度下就能迅速的分解氧氣。
知 識 框 架
2、原理
過氧化氫 水 + 氧氣
二氧化錳
高錳酸鉀 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣
加熱
氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣
二氧化錳
加熱
KMnO4
MnO2
K2MnO4
O2
KClO3 O2
KCl
H2O2 H2O O2
發生裝置：
考慮藥品的狀態和反應條件
知 識 框 架
3、儀器裝置
高錳酸鉀 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣
加熱
過氧化氫 水 + 氧氣
二氧化錳
氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣
二氧化錳
加熱
知 識 框 架
3、儀器裝置
排水法
向上排空氣法
向下排空氣法
排盡空氣
不溶于水
不和水反應
密度比空氣大
不和空氣反應
密度比空氣小
不和空氣反應
純凈
干燥
知 識 框 架
氧氣不易溶于水
氧氣密度比空氣大
排水法
向上排空氣法
收集裝置：
考慮氣體的密度和溶解性
知 識 框 架
二、分解反應
過氧化氫 水 + 氧氣
二氧化錳
高錳酸鉀 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣
加熱
氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣
二氧化錳
加熱
由一種物質生成兩種或兩種以上其他物質的反應，叫做分解反應。
分解反應屬于基本反應類型。
一分多
判斷下列反應是否為分解反應
知 識 框 架
二、分解反應
1. 碳酸氫銨 氨氣 + 水 + 二氧化碳
3. 碳 + 氧氣 二氧化碳
點燃
5. 石蠟 + 氧氣 二氧化碳 + 水
點燃
6. 氧化鈉 + 水 氫氧化鈉
2. 氧化汞 氧氣 + 汞
加熱
4. 碳酸鈣 氧化鈣 + 二氧化碳
高溫
√
√
√
知 識 框 架
工業上制備大量氧氣時，需要考慮原料是否容易獲得、價格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生產以及對環境的影響等。
三、氧氣的工業制法
原理：利用空氣各成分的沸點不同。
1.分離液態空氣法
低溫加壓
空氣 液態空氣
氮氣先蒸發
液態氧氣混合物
蒸發
2.膜分離法
（物理變化）
（物理變化）
原理：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。
知 識 框 架
【拓展】
①若用如圖裝置收集氧氣，氣體從 端進入。
② 如果該裝置裝滿水后用排水法收集氧氣，氧氣從導管 進入集氣瓶。
③ 若要用水將瓶中氧氣排出使用，水應從 處進入。
④ 在醫院給病人輸氧時，也利用了類似的裝置，并在裝置中盛放大約半瓶蒸餾水，則病人吸氧氣的塑料管應與 連接。
b
a
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右圖所示裝置有許多用途：
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制取氧氣（第二課時）
人教版九年級上冊 化學
知 識 框 架
氧氣的實驗室制法
1.過氧化氫制氧氣
（1）藥品
（2）反應原理
【實驗1】在常溫下，把帶火星的木條伸入過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復燃？
過氧化氫和 二氧化錳
現象： 試管壁有少數氣泡，木條不能復燃。
分析： H2O2溶液在常溫下分解緩慢，放出的氧氣很少。
知 識 框 架
氧氣的實驗室制法
1.過氧化氫制氧氣
（1）藥品
（2）反應原理
【實驗1】在常溫下，把帶火星的木條伸入過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復燃？
過氧化氫和 二氧化錳
現象： 試管壁有少數氣泡，木條不能復燃。
分析： H2O2溶液在常溫下分解緩慢，放出的氧氣很少。
【實驗2】 向上述試管中，加入0.5g二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管，觀察木條是
否復燃？
現象： 有大量氣泡冒出，木條復燃。
分析： H2O2溶液在常溫下遇到二氧化錳能迅速產生氧氣。
知 識 框 架
【思考】在實驗2中，是不是過氧化氫與二氧化錳反應生成了氧氣呢？
【實驗3】待試管中反應結束時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試
管，觀察木條是否復燃？
現象：有大量氣泡冒出，木條復燃。
實驗3重復多次，二氧化錳好像永遠用不完。如果在實驗前用精密的天平稱量二氧化錳的質量，實驗后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，發現它的質量沒有發生變化。把它再加到過氧化氫溶液中，還可以加速過氧化氫分解。
在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生變化的物質。
加快或減慢
催化劑：
知 識 框 架
食用油里加入0.01%~0.02%的沒食子酸正丙酯可以減慢油脂與氧氣的化學反應速率，有效的防止酸敗。
知 識 框 架
【思考】在實驗2中，是不是過氧化氫與二氧化錳反應生成了氧氣呢？
【實驗3】待試管中反應結束時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試
管，觀察木條是否復燃？
現象：有大量氣泡冒出，木條復燃。
實驗3重復多次，二氧化錳好像永遠用不完。在實驗前用天平稱量二氧化錳的質量為0.5g，實驗后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，發現它的質量沒有發生變化。把它再加到過氧化氫溶液中，還可以加速過氧化氫分解。
在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生變化的物質。
加快或減慢
催化劑：
知 識 框 架
催化劑在化學反應中所起的作用叫做催化作用。
①催化劑的特點：一變二不變
②催化劑不能決定反應是否發生
③催化劑只改變速率，不改變產量
④一個反應可以有多種催化劑
硫酸銅溶液等對過氧化氫的分解也具有催化作用。
【催化劑】
知 識 框 架
催化劑在生產生活中的作用
催化劑在生產生活中有重要的作用，例如：許多工業生產如化肥生產、石油煉制、煤的綜合利用、制取藥品和釀造食品等都要用到各種各樣的催化劑；汽車尾氣安裝催化轉化器，能夠把有毒的汽車尾氣轉化成無毒的氣體。
氧氣的實驗室制法
1.過氧化氫制氧氣
（1）藥品
過氧化氫和 二氧化錳
（2）反應原理
過氧化氫 水 + 氧氣
二氧化錳
（3）反應裝置
發生裝置
收集裝置
知 識 框 架
知 識 框 架
【發生裝置】
過氧化氫 水 + 氧氣
二氧化錳
知 識 框 架
氧氣的實驗室制法
1.過氧化氫制氧氣
（1）藥品
過氧化氫和 二氧化錳
（2）反應原理
過氧化氫 水 + 氧氣
二氧化錳
（3）反應裝置
發生裝置
收集裝置
固液常溫型
排水法、向上排空氣法
（4）實驗步驟
①組裝儀器，并檢查裝置氣密性
②裝藥品（先固后液）
③收集氣體
④檢驗
（5）檢驗
檢驗氧氣是否收集滿：
用帶火星木條放在瓶口，木條復燃，氧氣收集滿了
檢驗是不是氧氣：
用帶火星木條伸入瓶中，木條復燃，瓶中是氧氣
知 識 框 架
簡便
便于隨時添加
液體藥品
長頸漏斗的下端
必須伸入液體中
可以控制
反應速率
發生裝置
【拓展】
固液常溫型
銜 接 拓 展
【例1】在化學反應中，催化劑（ ）
A．質量減少
B．在化學反應后化學性質發生了變化
C．質量增加
D．能改變化學反應的速率
【例2】用推拉注射器活塞的方法可以檢查下圖裝置的氣密性。當緩慢拉動活塞時，如果
裝置氣密性良好，則能觀察到（ ）
A．注射器內有液體 B．瓶中液面明顯上升
C．長頸漏斗內液面上升 D．長頸漏斗下端管口產生氣泡
D
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