资源简介

(共36张PPT)
化学 沪教版（全国）（2024）
九年级上册
第2章 空气与水资源
第3节 氧气的制备
1.能认识工业制取氧气的思路和方法。
2.能运用化学原理设计氧气的实验室制备方案，初步学习氧气制备
的实验操作，养成严格遵守实验规则的意识，初步形成实验室制备
气体的一般思路。
1.氧气的工业制法—— 分离液态空气法
（1）原理：利用液态氧（在时，沸点为 ）和
液态氮（在时，沸点为 ）的沸点不同，采用
升温的方法，将氮气与氧气分离。
（2）过程: （没有新物质生成，属于物理变化）
2.制氧新方法
随着科学技术的发展，出现了许多新的工业制氧气的方法，利用新
原理开发的制氧设备能耗低、无污染、装置简单、占用空间小，具
有广泛的用途。
（1）气体膜分离技术：利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜
时渗透速率不同的性质，从而达到分离的目的。
（2）分子筛制氧：分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料，有很
强的吸附能力，能把不同分子分离开，起到“筛分”分子的作用。
典例1 工业上制取氧气可用变压吸附法，变压吸附法的原理是利用
分子筛吸附氮气和氧气能力的差异，通过增压与减压的交替循环，
实现氮气和氧气的分离，过程示意图如图。
（1）用分子筛吸附氮气发生的是______（填“物理”或“化学”）变化。
（2）分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的______有关。
（3）分子筛______（填“可以”或“不可以”）重复使用。
物理
压强
可以
1.过氧化氢分解制氧气
（1）试剂：过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末）。
（2）原理

（3）实验装置
①发生装置
分解过氧化氢制氧气的发生装置
发生装置的选择：过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应条
件是常温，因此可选择如图所示固液常温型气体发生装置。
②收集装置 依据：气体密度和气体溶解性
装置 ______________________________________ _________________________________
特点 收集的气体较干燥 收集的气体较纯净
“万能瓶”的使用方法
收集方法 装置
向上排 空气法 收集密度比空气的大且不与空气中的成 分反应的气体，气体从长管进 _______________________
向下排 空气法 收集密度比空气的小且不与空气中的成 分反应的气体，气体从短管进
收集方法 装置
排水集 气法 收集难溶于水或不易溶于水且不与水反 应的气体，气体从短管进 ________________________
（4）操作步骤
（5）氧气的检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，证明制取的气体是
氧气。
（6）收集氧气验满的方法
①排水法：当集气瓶瓶口有气泡冒出时，证明氧气已收集满。
②向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，
证明氧气已收集满。
典例2 实验室用下列装置制取氧气，根据要求回答下列问题：
（1）组装好A装置后，先向分液漏斗中加入水，然后将导管末端
浸入水中，并打开分液漏斗的活塞，观察导管口是否有连续的气泡
冒出，该操作的目的是__________________。
检查装置的气密性
（2）分液漏斗中应放入的物质是__________________________，
锥形瓶中应放入的物质是__________。
过氧化氢溶液（或双氧水）
二氧化锰
（3）写出用该方法制取氧气反应的文字表达式:
_ ________________________________；要收集一瓶较纯净的氧气，
最好选择收集装置___（填序号）；收集满氧气的集气瓶应____
（填“正”或“倒”）放在桌面上。
过氧化氢水氧气
D
正
[解析] 氧气不易溶于水，所以要收集一瓶较纯净的氧气，可用排水
法；氧气的密度比空气的大，收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。
2.过氧化氢溶液制取氧气中二氧化锰的作用
（1）实验探究：二氧化锰在过氧化氢制取氧气反应中的作用
实验 内容 向不再产生气体的盛有双氧水和二氧化锰的锥形瓶中，再
滴加适量的双氧水
实验 现象 有大量气泡冒出
实验 分析 二氧化锰能加快过氧化氢的分解，反应前后二氧化锰的化
学性质没有改变
（2）催化剂
①催化剂的概念:在化学反应中能增大化学
反应速率，但本身的质量和化学性质在化
学反应前后都没有发生变化的物质称为该
反应的催化剂。
②催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
③催化剂的特点:
典例3 2022年诺贝尔化学奖授予对“点击化学和生物正交化学”的发
展作出贡献的科学家。铜催化叠氮化物-炔烃环加成反应被称为点
击化学“王冠上的明珠”。下列关于催化剂的说法中正确的是( )
C
A.催化剂能增加生成物的质量
B.反应后催化剂的质量比反应前减小
C.催化剂能增大化学反应速率
D.催化剂的性质在反应前后不改变
3.加热高锰酸钾 制氧气
（1）实验原理及装置
实验 原理
试剂 高锰酸钾粉末（暗紫色固体）
（2）操作步骤（以排水法为例）（可简记为“茶庄定点收利息”）
操作步骤 简记 操作方法
检查装置的 气密性 查（茶） 连接好装置，先将导管末端放入水中，
再用手紧握试管，若观察到导管口有气
泡冒出，移开手后过一段时间，导管中
形成一段水柱，说明装置气密性良好
将试剂装入 试管 装（庄） 将试剂平铺在试管底部（增大受热面
积，便于均匀受热），并在试管口放一
小团棉花，用单孔橡皮塞塞紧
操作步骤 简记 操作方法
把试管固定 在铁架台上 定（定） 铁夹夹在试管的中上部（或距试管口~
处），并使试管口略向下倾斜 （防止冷凝水流至热的试管底部，引起试管炸裂）
点燃酒精灯 点（点） 点燃酒精灯，先用酒精灯对试管预热，
然后对准试剂部位加热，防止试管因受
热不均匀而炸裂
操作步骤 简记 操作方法
收集氧气 收（收） 集气瓶内装满水，倒扣在水槽中（瓶口在水面下），当导管口有气泡连续均匀地冒出时，开始收集（否则收集的氧气中混有空气）。当有气泡从瓶口向外冒时表明瓶内已经集满氧气，在水下盖好玻璃片取出，正放在桌面上（氧气的密度比空气的大，正放可减少氧气的逸散）
操作步骤 简记 操作方法
撤离导管 离（利） 实验结束后，先将导管从水槽中撤离，后
熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒吸，炸裂
试管）
熄灭酒 精灯 熄（息）
典例4 实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气的操作过程中，先后顺序
不规范的是( )
C
A.先检查装置的气密性，再加入试剂
B.先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
C.先在铁架台上固定试管，再放置酒精灯
D.先盖上玻璃片，再从水中拿出集满氧气的集气瓶正放在桌上
[解析] 试管固定之前要先根据酒精灯的高度调节试管的高度。
加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制氧气
试剂 氯酸钾（白色固体）、二氧化锰（黑色粉末）
原理
实验 装置 ________________________________________________________________________________
操作 步骤 ①检查装置的气密性；②加入试剂并固定仪器；③点燃酒
精灯并收集气体；④从水槽中撤出导管；⑤熄灭酒精灯
4.实验室制取气体的一般思路
分解反应 化合反应
定义 由一种物质生成两种或两 种以上新物质的化学反应 由两种或两种以上物质生成一
种新物质的化学反应
特点 一变多 多变一
通式
分解反应 化合反应
举例 高锰酸钾锰酸钾 二 氧化锰 氧气 过氧化氢水 氧气 硫氧气 二氧化硫
碳氧气 二氧化碳
铁氧气 四氧化三铁
关系 都是化学反应的基本类型，二者属于并列关系
典例5 下列反应属于分解反应的是( )
B
A.铁氧气四氧化三铁 B.水氢气 氧气
C.甲烷氧气水二氧化碳 D.二氧化碳水 碳酸
[解析]
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展开更多......

收起↑