人教版九年级化学上册 《制取氧气》思维导图课件

思维导图解读——氧气的实验室制法
⑥用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的 气体中混有空气，当集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已集满。
⑦停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯， 试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被吸入热的试管内，使试管 炸裂。
思维导图解读——氧气的实验室制法
(1)反应原理 (2)实验装置 以上两个反应是用固体加热制取气体，故可选用下图所示常用装置。
主要仪器名称：酒精灯、试管、铁架台(带铁夹)、导管、集气瓶、水槽。
思维导图解读——氧气的实验室制法
(3)实验步骤 ①查：组装仪器和检查装置的气密性。 ②装：将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰 酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花)。 ③定：将试管固定在铁架台上。 ④点：点燃酒精灯，加热试管。
(2)膜分离技术法 让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧 空气。利用这种膜进行多级分离，可以得到含90%以上氧气的富氧空 气。
典例精析
【例3】工业制氧气的原理是分离液态空气，其方法是将空气加压降温成液 态空气，然后略升温，其中先逸出的是 氮气 。(已知氧气的沸点是-183 ℃， 氮气的沸点是-196 ℃)
思维导图解读——氧气的工业制法
(1)分离液态空气法 在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发。由于液 态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来， 剩下的主要就是液态氧。
【注意】氧气的工业制法是根据液态氧和液态氮的沸点不同进 行分离的，属于物理变化。
思维导图解读——氧气的工业制法
【总结提示】加入高锰酸钾，氯酸钾分解的速率加快，因此常误认为高锰酸钾 是氯酸钾分解的催化剂。其实，高锰酸钾在反应前后质量和化学性质都已改变，不 符合催化剂的定义，而真正的催化剂是高锰酸钾分解生成的二氧化锰。
思维导图解读——分解反应
(1)概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应， 叫做分解反应。分解反应也是一种基本反应类型。
思维导图解读——氧气的实验室制法
所用药品 反应原理
优缺点
优点：不用加热，节约能源；生成物只有水，利于
过氧化氢、 二氧化锰 2H2O2
环保；二氧化锰容易回收。 2H2O+O2↑ 缺点：作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓
度太大时反应速度太快，不易控制
优点：稍加热就分解，不用催化剂；反应速度适中，
高锰酸钾 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
【例2】根据下列装置图回答有关问题：
(1)写出装置中标号仪器的名称：① 试管 ；②长颈漏斗 。 (2)实验室用高锰酸钾制取干燥的氧气，可选用的发生装置是 B (填字母)。
典例精析
(3) 写 出 实 验 室 用 过 氧 化 氢 溶 液 和 二 氧 化 锰 制 取 氧 气 的 化 学 方 程
式： 2H2O2
A.反应速率不变 B.生成氧气的质量不变 C.反应速率加快，生成氧气的质量不变 D.反应速率加快，生成氧气的质量增加
典例精析
【解析】当把氯酸钾和高锰酸钾混合加热时，高锰酸钾先分解：高锰酸钾锰酸 钾+二氧化锰+氧气，生成的二氧化锰又是氯酸钾分解的催化剂：氯酸钾氯化钾+氧 气，使氯酸钾的分解反应速率加快，同时高锰酸钾也生成氧气，所以生成的氧气的 质量增加。
典例精析
【解析】本题是改错题，因此要仔细读图细致分析。回忆自 己做实验时的实验装置和操作过程，联系课本上正确的装置图， 从仪器的用途、试剂的选择、仪器的位置和作用进行分析，然 后对照题中的装置图找出错误，再按照要求用简洁的语言回答。 在指出错误时，可按“从上往下、从左到右”的顺序，以免遗 漏。
典例精析
思维导图解读——氧气的实验室制法
(5)检验方法 验证：将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体 是氧气。 验满：①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条 复燃，证明集气瓶内已收集满氧气。②用排水法时，如果集气瓶口外有较大气 泡冒出，则说明氧气已收集满。
思维导图解读——氧气的实验室制法
②“一变两不变”：“一变”是指催化剂只是改变其他物质的化学反应速 率(增大或减少)。“两不变”是指催化剂本身的化学性质和质量没有改变。
(3)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用，叫做催化作用。
典例精析
【例4】小明同学用加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当做二氧化 锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾时相比，正确的是 ( D )
制取氧气
思维导图课件
考情分析
考查重点
• 氧气的制取
命题角度
• 氧气的实验室制法 • 氧气的工业制法 • 化合反应、氧化反应、分解反应 • 催化剂对化学反应的作用
思维导图
思维导图解读——氧气的实验室制法
实验室制取气体的一般思路是： 药品——反应原理——实验装置——实验步骤——收集方法——验满方法 氧气的实验室制法常采用分解过氧化氢、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或 加热高锰酸钾的方法。 Ⅰ.用高锰酸钾或氯酸钾制氧气
总之，从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较，最适合在实验 室制取氧气的方法是用过氧化氢和二氧化锰制氧气的方法
典例精析
【例1】下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图。
(1)指出装置中的错误以及这些错误会造成哪些后果，怎样改正错误? (2)若用排空气法收集时，应怎样检验集气瓶中已充满了气体? (3)若用该图中的方法收集氧气，实验完毕时是先把导管移出水面，还是 先熄灭酒精灯?为什么?
典例精析
【例5】下列变化中属于分解反应的是
(D )
【解析】判断一个化学反应是化合反应还是分解反应，要抓住其特点：化 合反应是“多变一”，分解反应是“一变多”。但要注意的是首先该变化是一 个化学变化，而不能是物理变化。故A、C不正确，而B只是一个物理变化，没 有新物质生成。
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思维导图解读——分解反应
反应类型 化合反应
分解反应
概念
两种或两种以上的物质反应生成另 由一种物质生成两种或两种以上其他物质
一种物质的反应
的反应
特征
多变一
一变多
表达式 实例
A+B+… AB… 硫+氧气 点燃 二氧化硫
AB…
A+B+…
过氧化氢 二氧化锰水+氧气
共性
都是化学变化，都属于基本反应类型
【注意】物质发生化学反应才可能发生分解反应，如分离液态空气得到氧气和氮 气，就属于物理变化，不是分解反应。
典例精析
【答案】 (1) 错误之处 ①药品堆积在试管底部 ②铁夹夹在试管中间 ③试管口向上倾斜 ④试管内导管太长 ⑤试管口没放棉花
造成后果
改正方法
不利于均匀受热，减小了wk.baidu.com 药品应斜铺在试管底部
热面积
不利于均匀加热
铁夹应夹在试管的中上部
易使冷凝水倒流炸裂试管 试管口应略向下倾斜
不利于气体导出
试管内导管稍露出胶塞即可
⑧用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末 进入导管。
⑨盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气密度大于空气密度，正放可 减少气体逸散。
思维导图解读——氧气的实验室制法
(4)收集氧气的方法 ①氧气不易溶于水，可用排水法收集。 【注意】凡是难溶于水或不易溶于水且不跟水发生化学反应的气体均可用排 水法收集。 ②氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集。 【注意】凡不与空气中的氧气、氮气等成分反应的气体，均可用排空气法收 集。相同状况下，密度比空气大的气体可用向上排空气法收集，密度比空气小 的气体可用向下排空气法收集。若与空气的密度相近或有毒气体，一般不宜用 排空气法收集。
【解析】氮气的沸点比氧气的沸点低，液态空气升温到-196 ℃逸出的主要气体是 氮气，从而将氧气和氮气分离开来。
思维导图解读——探究分解过氧化氢制 氧气的反应中二氧化锰的作用
实验 操作
实验 现象
实验 结论
实验①中试管内有少量气泡产生，带有火星的木条不复燃；实验②中有 大量气泡产生，带有火星的木条复燃；实验③中仍有大量气泡产生，带 有火星的木条复燃，二氧化锰没有减少
便于收集。 缺点：需要加热，操作麻烦、浪费能源；不易清洗 仪器和桌面；相同质量的反应物，生成的氧气较少
思维导图解读——氧气的实验室制法
所用药品 反应原理
优缺点
氯酸钾
2KClO3 2KCl+3O2↑
优点：反应速度适中，便于收集；和高锰酸钾相比， 药品无色，仪器容易清洗；相同质量的反应物，生成 的氧气较多。 缺点：需要加热，操作麻烦、浪费能源；二氧化锰回 收麻烦
思维导图解读——氧气的实验室制法
⑤收：当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体。 ⑥离：收集完毕，将导管移出水面。 ⑦熄：熄灭酒精灯。 以上实验步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”， 谐音记忆为“茶庄定点收利息”。
思维导图解读——氧气的实验室制法
【注意】①药品要平铺在试管底部，均匀受热。 ②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分或反应生成的水分 受热后变成水蒸气，遇冷成水倒流回试管底部，使试管炸裂。 ③试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于气体导出。 ④集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。 ⑤加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部 位加热。
高锰酸钾粉末易被氧气流吹 放一团棉花在试管口
入导管，堵塞导管
典例精析
【答案】 (2)把一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明集气 瓶内已收集满氧气。
(3)用排水法收集，实验完毕，应先把导管从水槽里移出来，再熄灭酒精 灯。否则，先移去酒精灯，试管内温度降低，试管内压强减小，水会沿导管 进入试管中，使热的试管遇冷水而炸裂。
2H2O+O2↑ ， 并据此选择上图中 C、D、E (填字母)
组装一套制取干燥氧气的装置，收集氧气时，验满的方法 是 将带火星的木条放在瓶口，若复燃，则已。满
典例精析
【解析】(2)高锰酸钾制取氧气的发生装置应用固体加热型，并且在 试管口要加棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，所以要选择B装 置，而A装置适合于氯酸钾和二氧化锰制氧气(试管口不需加棉花)。(3) 由于气体从溶液中逸散出来时，会带出水蒸气，所以用过氧化氢溶液制 得的氧气都常会混有水蒸气，因此在收集装置之前必须加干燥装置D， 方可得到干燥的氧气。
在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解，产生氧气，且反应前后二氧 化锰的质量没有发生改变
思维导图解读——催化剂
(1)概念：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和 化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。
(2)特点：①对一个化学反应来说，催化剂不是唯一的。如硫酸铜溶液和二 氧化锰都对过氧化氢的分解起催化作用，同时，催化剂也有专一性，也就是 说某一催化剂只对某个特定反应起作用。
Ⅱ.用过氧化氢制氧气 (1)反应原理
【注意】此反应是在以二氧化锰(MnO2)作催化剂的条件下进行的。 (2)实验装置
思维导图解读——氧气的实验室制法
(3)实验步骤 ①组装仪器。 ②检查装置的气密性。 ③向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 ④塞好带有长颈漏斗(或分液漏斗)及导管的双孔塞。 ⑤向长颈漏斗(或分液漏斗)中加入过氧化氢溶液。 ⑥收集气体(排水法收集)。 小结：实验室通常用高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢为原料制取氧气，它们的 反应原理及优缺点比较如下。