人教版九年級化學(xué)上冊-《制取氧氣》思維導(dǎo)圖課件

思維導(dǎo)圖課件制取氧氣考情分析考查重點(diǎn)命題角度氧氣的制取氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法氧氣的工業(yè)制法化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、分解反應(yīng)催化劑對化學(xué)反應(yīng)的作用思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路是：藥品——反應(yīng)原理——實(shí)驗(yàn)裝置——實(shí)驗(yàn)步驟——收集方法——驗(yàn)滿方法氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法常采用分解過氧化氫、加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物或加熱高錳酸鉀的方法。Ⅰ.用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理(2)實(shí)驗(yàn)裝置以上兩個(gè)反應(yīng)是用固體加熱制取氣體，故可選用下圖所示常用裝置。主要儀器名稱：酒精燈、試管、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、導(dǎo)管、集氣瓶、水槽。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法(3)實(shí)驗(yàn)步驟①查：組裝儀器和檢查裝置的氣密性。②裝：將藥品平鋪在試管底部，用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管口(用高錳酸鉀制取氧氣，還要在管口放一小團(tuán)棉花)。③定：將試管固定在鐵架臺(tái)上。④點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈，加熱試管。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法⑤收：當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時(shí)開始收集氣體。⑥離：收集完畢，將導(dǎo)管移出水面。⑦熄：熄滅酒精燈。以上實(shí)驗(yàn)步驟可概括為：“查”“裝”“定”“點(diǎn)”“收”“離”“熄”，諧音記憶為“茶莊定點(diǎn)收利息”。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法【注意】①藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。②試管口要略向下傾斜，防止藥品中濕存的水分或反應(yīng)生成的水分受熱后變成水蒸氣，遇冷成水倒流回試管底部，使試管炸裂。③試管內(nèi)的導(dǎo)管稍伸出膠塞即可，便于氣體導(dǎo)出。④集氣瓶充滿水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。⑤加熱時(shí)要先使試管均勻受熱，然后酒精燈外焰要對準(zhǔn)藥品所在部位加熱。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法⑥用排水法收集氣體時(shí)，應(yīng)注意當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)再收集，否則收集的氣體中混有空氣，當(dāng)集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)，證明已集滿。⑦停止加熱時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出，再撤掉酒精燈。如果先熄滅酒精燈，試管內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，水槽中的水就會(huì)被吸入熱的試管內(nèi)，使試管炸裂。⑧用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口要放一小團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。⑨盛氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片正放，因?yàn)檠鯕饷芏却笥诳諝饷芏?，正放可減少氣體逸散。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法(4)收集氧氣的方法①氧氣不易溶于水，可用排水法收集?！咀⒁狻糠彩请y溶于水或不易溶于水且不跟水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體均可用排水法收集。②氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集?！咀⒁狻糠膊慌c空氣中的氧氣、氮?dú)獾瘸煞址磻?yīng)的氣體，均可用排空氣法收集。相同狀況下，密度比空氣大的氣體可用向上排空氣法收集，密度比空氣小的氣體可用向下排空氣法收集。若與空氣的密度相近或有毒氣體，一般不宜用排空氣法收集。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法(5)檢驗(yàn)方法驗(yàn)證：將一根帶火星的木條伸入瓶內(nèi)，如果木條復(fù)燃，證明集氣瓶內(nèi)的氣體是氧氣。驗(yàn)滿：①用向上排空氣法收集時(shí)，將一根帶火星的木條放在瓶口，如果木條復(fù)燃，證明集氣瓶內(nèi)已收集滿氧氣。②用排水法時(shí)，如果集氣瓶口外有較大氣泡冒出，則說明氧氣已收集滿。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法Ⅱ.用過氧化氫制氧氣(1)反應(yīng)原理【注意】此反應(yīng)是在以二氧化錳(MnO2)作催化劑的條件下進(jìn)行的。(2)實(shí)驗(yàn)裝置思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法(3)實(shí)驗(yàn)步驟①組裝儀器。②檢查裝置的氣密性。③向錐形瓶中加入二氧化錳固體。④塞好帶有長頸漏斗(或分液漏斗)及導(dǎo)管的雙孔塞。⑤向長頸漏斗(或分液漏斗)中加入過氧化氫溶液。⑥收集氣體(排水法收集)。小結(jié)：實(shí)驗(yàn)室通常用高錳酸鉀、氯酸鉀或過氧化氫為原料制取氧氣，它們的反應(yīng)原理及優(yōu)缺點(diǎn)比較如下。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法所用藥品反應(yīng)原理優(yōu)缺點(diǎn)過氧化氫、二氧化錳2H2O22H2O+O2↑優(yōu)點(diǎn)：不用加熱，節(jié)約能源；生成物只有水，利于環(huán)保；二氧化錳容易回收。缺點(diǎn)：作為反應(yīng)物的過氧化氫不宜長時(shí)間保存且濃度太大時(shí)反應(yīng)速度太快，不易控制高錳酸鉀2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑優(yōu)點(diǎn)：稍加熱就分解，不用催化劑；反應(yīng)速度適中，便于收集。缺點(diǎn)：需要加熱，操作麻煩、浪費(fèi)能源；不易清洗儀器和桌面；相同質(zhì)量的反應(yīng)物，生成的氧氣較少思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法所用藥品反應(yīng)原理優(yōu)缺點(diǎn)氯酸鉀2KClO3

2KCl+3O2↑優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度適中，便于收集；和高錳酸鉀相比，藥品無色，儀器容易清洗；相同質(zhì)量的反應(yīng)物，生成的氧氣較多。缺點(diǎn)：需要加熱，操作麻煩、浪費(fèi)能源；二氧化錳回收麻煩總之，從是否節(jié)約能源、是否利于環(huán)保、操作是否簡單等方面綜合比較，最適合在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法是用過氧化氫和二氧化錳制氧氣的方法【例1】下圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置圖。

典例精析(1)指出裝置中的錯(cuò)誤以及這些錯(cuò)誤會(huì)造成哪些后果，怎樣改正錯(cuò)誤?(2)若用排空氣法收集時(shí)，應(yīng)怎樣檢驗(yàn)集氣瓶中已充滿了氣體?(3)若用該圖中的方法收集氧氣，實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)是先把導(dǎo)管移出水面，還是先熄滅酒精燈?為什么?典例精析【答案】(1)錯(cuò)誤之處造成后果改正方法①藥品堆積在試管底部不利于均勻受熱，減小了受熱面積藥品應(yīng)斜鋪在試管底部②鐵夾夾在試管中間不利于均勻加熱鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部③試管口向上傾斜易使冷凝水倒流炸裂試管試管口應(yīng)略向下傾斜④試管內(nèi)導(dǎo)管太長不利于氣體導(dǎo)出試管內(nèi)導(dǎo)管稍露出膠塞即可⑤試管口沒放棉花高錳酸鉀粉末易被氧氣流吹入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管放一團(tuán)棉花在試管口典例精析【答案】(2)把一根帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明集氣瓶內(nèi)已收集滿氧氣。(3)用排水法收集，實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽里移出來，再熄滅酒精燈。否則，先移去酒精燈，試管內(nèi)溫度降低，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，水會(huì)沿導(dǎo)管進(jìn)入試管中，使熱的試管遇冷水而炸裂?！窘馕觥勘绢}是改錯(cuò)題，因此要仔細(xì)讀圖細(xì)致分析?；貞涀约鹤鰧?shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程，聯(lián)系課本上正確的裝置圖，從儀器的用途、試劑的選擇、儀器的位置和作用進(jìn)行分析，然后對照題中的裝置圖找出錯(cuò)誤，再按照要求用簡潔的語言回答。在指出錯(cuò)誤時(shí)，可按“從上往下、從左到右”的順序，以免遺漏。典例精析【例2】根據(jù)下列裝置圖回答有關(guān)問題：

典例精析(1)寫出裝置中標(biāo)號儀器的名稱：①

；②

。(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取干燥的氧氣，可選用的發(fā)生裝置是

(填字母)。試管長頸漏斗B典例精析(3)寫出實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式：

，并據(jù)此選擇上圖中

(填字母)組裝一套制取干燥氧氣的裝置，收集氧氣時(shí)，驗(yàn)滿的方法是

。2H2O22H2O+O2↑將帶火星的木條放在瓶口，若復(fù)燃，則已滿C、D、E

典例精析【解析】(2)高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置應(yīng)用固體加熱型，并且在試管口要加棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，所以要選擇B裝置，而A裝置適合于氯酸鉀和二氧化錳制氧氣(試管口不需加棉花)。(3)由于氣體從溶液中逸散出來時(shí)，會(huì)帶出水蒸氣，所以用過氧化氫溶液制得的氧氣都常會(huì)混有水蒸氣，因此在收集裝置之前必須加干燥裝置D，方可得到干燥的氧氣。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的工業(yè)制法(1)分離液態(tài)空氣法在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)空氣，然后蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低，因此氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氧?！咀⒁狻垦鯕獾墓I(yè)制法是根據(jù)液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離的，屬于物理變化。思維導(dǎo)圖解讀——氧氣的工業(yè)制法(2)膜分離技術(shù)法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(jìn)行多級分離，可以得到含90%以上氧氣的富氧空氣?！纠?】工業(yè)制氧氣的原理是分離液態(tài)空氣，其方法是將空氣加壓降溫成液態(tài)空氣，然后略升溫，其中先逸出的是

。(已知氧氣的沸點(diǎn)是-183℃，氮?dú)獾姆悬c(diǎn)是-196℃)典例精析【解析】氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)低，液態(tài)空氣升溫到-196℃逸出的主要?dú)怏w是氮?dú)?，從而將氧氣和氮?dú)夥蛛x開來。氮?dú)馑季S導(dǎo)圖解讀——探究分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)①中試管內(nèi)有少量氣泡產(chǎn)生，帶有火星的木條不復(fù)燃；實(shí)驗(yàn)②中有大量氣泡產(chǎn)生，帶有火星的木條復(fù)燃；實(shí)驗(yàn)③中仍有大量氣泡產(chǎn)生，帶有火星的木條復(fù)燃，二氧化錳沒有減少實(shí)驗(yàn)結(jié)論在二氧化錳的催化作用下，過氧化氫分解，產(chǎn)生氧氣，且反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量沒有發(fā)生改變思維導(dǎo)圖解讀——催化劑(1)概念：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)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。(2)特點(diǎn)：①對一個(gè)化學(xué)反應(yīng)來說，催化劑不是唯一的。如硫酸銅溶液和二氧化錳都對過氧化氫的分解起催化作用，同時(shí)，催化劑也有專一性，也就是說某一催化劑只對某個(gè)特定反應(yīng)起作用。②“一變兩不變”：“一變”是指催化劑只是改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率(增大或減少)。“兩不變”是指催化劑本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量沒有改變。(3)催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用，叫做催化作用?！纠?】小明同學(xué)用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，錯(cuò)把高錳酸鉀當(dāng)做二氧化錳放入氯酸鉀內(nèi)，其結(jié)果與只加氯酸鉀時(shí)相比，正確的是 (

)A.反應(yīng)速率不變B.生成氧氣的質(zhì)量不變C.反應(yīng)速率加快，生成氧氣的質(zhì)量不變D.反應(yīng)速率加快，生成氧氣的質(zhì)量增加D典例精析【解析】當(dāng)把氯酸鉀和高錳酸鉀混合加熱時(shí)，高錳酸鉀先分解：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，生成的二氧化錳又是氯酸鉀分解的催化劑：氯酸鉀氯化鉀+氧氣，使氯酸鉀的分解反應(yīng)速率加快，同時(shí)高錳酸鉀也生成氧氣，所以生成的氧氣的質(zhì)量增加。典例精析【總結(jié)提示】加入高錳酸鉀，氯酸鉀分解的速率加快，因此常誤認(rèn)為高錳酸鉀是氯酸鉀分解的催化劑。其實(shí)，高錳酸鉀在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都已改變，不符合催化劑的定義，而真正的催化劑是高錳酸鉀分解生成的二氧化錳。思維導(dǎo)圖解讀——分解反應(yīng)(1)概念：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫做分解反應(yīng)。分解反應(yīng)也是一種基本反應(yīng)類型。思維導(dǎo)圖解讀——分解反應(yīng)反應(yīng)類型化合反應(yīng)分解反應(yīng)概念兩種或兩種以上的物質(zhì)反應(yīng)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)特征多變一一變多表達(dá)式A+B+…

AB…AB…

A+B+…實(shí)例硫+氧氣

二氧化硫過氧化氫