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2024新版九上化学同步精品课件
人教版九年级上册
人教2024新版九上化学高效完全备课（课件）
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
第1课时　
实验室制取氧气的原理　分解反应
氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它具有广泛的用途，急救病人、电氧焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气，如何制取氧气？这节课我们就来学习如何制取氧气。
新课导入
知识点1 工业制取氧气
资料卡片
空气中含有大量氧气，是制取氧气廉价、易得的原料。怎样才能把氧气从空气中分离出来呢？我们知道，液态纯净物有一定的沸点。科学家正是利用了物质的这一性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于液态氮的沸点（-196℃）比液态氧的沸点（-183℃）低，所以氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。为了便于储存、运输和使用，通常把氧气加压后储存在蓝色的钢瓶中。
工业上如何大量制取氧气：
总结
分离液态空气法是利用了物质的沸点不同（氮气沸点比氧气低）。在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于氮气沸点比氧气低，所以氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。该过程发生的变化属于物理变化。
你还知道工业制氧的其他方法吗？
膜分离技术法
空气
通过
多级分离
上述过程发生的变化属于 __变化
物理
氧气含量为90%以上的富氧空气
得到
具有富集氧气功能的薄膜
含氧量较高的富氧空气
工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是（ ）
A
A.有新物质氧气生成
B.利用了物质的沸点不同
C.先收集到的氮气沸点较低
D.得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体
典例剖析
带火星的木条在氧气中复燃
用途
用途
任务一 复习回顾 引出课题
硫在氧气中燃烧
碳在氧气中燃烧
铁丝在氧气中燃烧
怎样在实验室中制取氧气呢？
关注思路和方法！
思考：制取氧气的方法有哪些？它们适合在实验室中制取氧气吗？为什么？
活动2 总结评价制取原理的标准
1.植物的光合作用
不方便收集气体，不适合
2.加热氧化汞
会生成有毒的汞，不环保，不适合
选择或评价的标准：
1.原理是否正确 2.实验操作是否简单安全
3.是否节能环保 4.反应的速率是否适中
5.是否造价低廉等
任务二 实验探究 明确原理
1.加热高锰酸钾制取氧气
探究新知
活动3 探究用高锰酸钾制取氧气的反应原理
高锰酸钾
带火星的木条复燃
有大量气泡进入集气瓶中
请观看视频，并关注仪器的安装顺序、注意事项以及操作步骤。
思考：
（1）什么现象能证明加热高锰酸钾时有氧气生成？
（2）试管口放一团棉花的作用是什么？
反应的文字表达式：
高锰酸钾
锰酸钾
＋
二氧化锰
＋
氧气
加热
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
活动3 探究用高锰酸钾制取氧气的反应原理
活动4 探究过氧化氢分解制取氧气反应中二氧化锰的作用
认识过氧化氢和二氧化锰
小资料
纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，其水溶液俗称“双氧水”，为无色透明液体。过氧化氢可用作鱼塘增氧剂、种子引发剂、医用消毒剂等，在一般情况下会分解成水和氧气，但分解极其缓慢。
二氧化锰是一种黑色粉末状固体，难溶于水。
二氧化锰
探究新知
【提出问题】过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用是什么
【作出猜想】二氧化锰可以加快反应的进行
【设计实验】
负载二氧化锰的小砖块
活动4 探究过氧化氢分解制取氧气反应中二氧化锰的作用
探究新知
【进行实验】
编 号 实验步骤 现象
① 在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。
② 称量负载二氧化锰的砖块后，加入上述试管中，把带火星的木条插入试管。
③ 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作。
④ 将负载二氧化锰的砖块取出，烘干后再次称量。
带火星的木条没有复燃
快速产生大量气泡，带火星的木条复燃
又产生大量气泡，带火星的木条复燃
负载二氧化锰的砖块质量没变
活动4 探究过氧化氢分解制取氧气反应中二氧化锰的作用
探究新知
【实验分析】
二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率
（1）实验①和②对比，能说明什么问题？
（2）实验③中二氧化锰还能加快过氧化氢的分解，能不能说明二氧化锰的化学性质没有发生改变？
（3）两次称量负载二氧化锰的砖块，称量结果相同，说明了什么？
二氧化锰仍然能加快过氧化氢的分解速率，说明二氧化锰的化学性质没有发生改变
说明二氧化锰的质量在反应前后没有发生改变
活动4 探究过氧化氢分解制取氧气反应中二氧化锰的作用
探究新知
【得出结论】
二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，其本身的质量和化学性质都未改变，是过氧化氢分解反应中的催化剂。
（4）实验①中带有火星的木条没有复燃，是过氧化氢没有产生氧气还是产生氧气缓慢？
【实验】用测氧仪分别测空气、试管①和长期放置过氧化氢溶液的试剂瓶中氧气的含量。
测得氧气的含量依次增大，说明过氧化氢在常温下能放出氧气，速率缓慢。
【实验分析】
活动4 探究过氧化氢分解制取氧气反应中二氧化锰的作用
在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率，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催化剂。
“一变”：改变其他物质的化学反应速率（改变≠加快）
“二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变
简称:一变二不变
【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
催化作用
总结归纳
【思考】如何证明一种物质是否是某反应的催化剂？
模型构建
探究新知
催化剂在化工生产中重要的作用
加速、促进作用
石油炼制过程中加入铂-铼催化剂加速汽油、煤油的生产。
汽车尾气处理中铂、铑、钯作为催化剂促进有害气体的转化。
探究新知
催化剂在化工生产中重要的作用
减缓、抑制作用
在轮胎中加入炭黑、氧化锌(ZnO)和二氧化钛(TiO2)等物质，可以减缓橡胶老化。
在食用油中加入没食子酸丙酯可以抑制食用油变质。
H2O2 H2O O2
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
水
1. 过氧化氢
氧气
＋
二氧化锰
2. 高锰酸钾
锰酸钾
＋
二氧化锰
＋
氧气
加热
实验室制取氧气的反应原理
小组展示二
问题1：观察上述两个反应，除了都有氧气生成外，你还发现有什么共同的物质？
问题2：二氧化锰在这两个反应中分别扮演一个什么角色呢？
在第一个反应中是催化剂，在第二个反应中是生成物
二氧化锰(MnO2)
讨论与交流
【小组合作】请同学们思考两个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同。
讨论与交流
特点：一变多
由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应。
表示： AB→A+B
注意：化合反应、分解反应都属于化学反应的基本类型。
氧化反应不属于基本反应类型。
分解反应
活动5 认识分解反应
分解反应 化合反应
定义
特点
通式
关系
分解反应与化合反应的比较
由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应
由两种或两种以上物质
生成一种物质的反应
一变多
多变一
X→A+B+…
A+B+…→X
都是化学反应的基本类型，二者属于并列关系
小组展示五
空气
降温加压
液化
液态空气
-196℃
氮气
液氧
氧气的工业制法是物理变化
升温
【观看视频】请同学们结合视频，简单总结工业上制取氧气的方法。
点击链接，播放视频
活动6 工业上制取氧气的方法
氧气
制取氧
气原理
工业制法
分离液态空气
实验室
制法
分解过氧化氢
加热高锰酸钾
分解反应
催化剂的探究
课堂小结
方法模型
证明改变了反应速率
证明质量没变
证明化学性质没变
1、下列对催化剂的认识错误的是(　　)
A．催化剂只能加快其他物质的化学反应速率
B．催化剂在化学反应前后的质量不变
C．催化剂的化学性质在化学反应前后不变
D．催化剂能减慢化学反应速率
A
课堂练习
2.按右图所示进行实验,容器涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中,正确的是（ ）
A.产生的泡沫可用于灭火
B.过氧化氢分解生成水和氧气
C.没有催化剂过氧化氢不会分解
D.反应前后催化剂的化学性质不同
B
课堂练习
谢谢
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2.3.1 制取氧气（分层作业）
第1课时 实验室制取氧气的原理 分解反应
建议用时:20分钟]
一、选择题
1.下列反应:
①高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;
②过氧化氢水+氧气;
③水氢气+氧气。其中适用于实验室制取氧气的是 (　　)
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
2.下列反应属于分解反应的是 (　　)
A.红磷+氧气五氧化二磷
B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.碳+氧气二氧化碳
D.石蜡+氧气二氧化碳+水
3.某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定量的二氧化锰混合制取氧气,下列选项中反应产生的氧气的体积(V)、二氧化锰的质量(m)与时间(t)关系的图示正确的是 (　　)
图10-K-1
二、填空题
4.下列有关催化剂的说法正确的是　　　　(填字母),错误的选项请在原题上更正。
A.催化剂能改变化学反应速率
B.二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂
C.催化剂能增加生成物的质量
D.催化剂的质量和性质在化学反应前后不变
E.不加催化剂过氧化氢就不能分解产生氧气
5.工业上将空气加压降温可得到液态空气,随后对各成分进行分离,流程如图10-K-2所示。
图10-K-2
(1)不难发现,这是利用了液氮、液氧和液氩的　　　　　　不同进行的分离。这种分离的过程中发生的是　　　　(填“物理”或“化学”)变化。
(2)工业上不使用过氧化氢溶液或高锰酸钾制取氧气的原因是
(写出一点)。
6.实验小组同学做了如图10-K-3所示实验。
图10-K-3
(1)A中反应的文字表达式为 　。
将带有火星的木条置于a处,若观察到　　　　　　　　　　,说明已有氧气产生。试管口放一团棉花的作用是　 。
(2)B中现象是量筒中涌出柱状的泡沫,可形象地称为“大象牙膏”,其原理主要是过氧化氢在催化剂作用下迅速分解产生水和氧气,反应的文字表达式为 　　　　　 　　　　　　。
7.课外小组同学仿照实验室制取气体的常用装置(图10-K-4Ⅰ)设计了简易制氧机,如图Ⅱ所示。
图10-K-4
(1)推断A剂和B剂是　　　　　　　　　　　　　,该反应属于基本反应类型中的　　　　　　。
(2)在制作过程中需要考虑的是　　　　。
A.材质　B.密封性　C.装置尺寸
D.气体流速　E.压强控制
三、实验探究题
8.化学兴趣小组的同学在实验室发现了一瓶标签被腐蚀的无色液体,如图10-K-5所示。请你参与小组成员的探究活动。
图10-K-5
[提出问题] 试剂瓶中盛放的是什么物质
[作出猜想] 同学们的猜想:试剂瓶中是蒸馏水。
你的猜想:试剂瓶中是　　　　　　溶液。
[实验方案]
实验操作 实验现象 实验结论
向试管中加入少量　　　　　,然后倒入少量试剂瓶中的液体; 将带有火星的木条放在试管口 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 你的猜想正确
[实验反思] 倾倒液体时为防止试剂腐蚀标签,需注意的问题是　 。　
9.为探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响,同学们设计了如图10-K-6所示三个实验:将二氧化锰放在气球中,实验时将二氧化锰同时倒入试管中,在反应结束前的某一时间同时观察,现象如图所示。
图10-K-6
(1)②中所取过氧化氢溶液的体积和二氧化锰的质量分别为　　　　、　　　　。
(2)该实验得出的结论是 　 。
10.化学小组利用如图10-K-7所示装置,探究过氧化氢分解制氧气的反应中二氧化锰的作用(①~⑦代表操作步骤)。
图10-K-7
(1)用符号表达式表示实验室用过氧化氢溶液制氧气的原理:
　　　　　　　　　　　。
(2)若实验最终得到二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂的实验结论,则操作⑥得到的称量结果为　　　　g。
(3)操作⑦中现象与操作②③中相同,说明
　　　　　　　　　　　　 　　　。
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2.3.1 制取氧气（分层作业）
第1课时 实验室制取氧气的原理 分解反应
建议用时:20分钟]
一、选择题
1.下列反应:
①高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;
②过氧化氢水+氧气;
③水氢气+氧气。其中适用于实验室制取氧气的是 (　　)
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
A
2.下列反应属于分解反应的是 (　　)
A.红磷+氧气五氧化二磷
B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.碳+氧气二氧化碳
D.石蜡+氧气二氧化碳+水
B
3.某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定量的二氧化锰混合制取氧气,下列选项中反应产生的氧气的体积(V)、二氧化锰的质量(m)与时间(t)关系的图示正确的是 (　　)
图10-K-1
D
二、填空题
4.下列有关催化剂的说法正确的是　　　　(填字母),错误的选项请在原题上更正。
A.催化剂能改变化学反应速率
B.二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂
C.催化剂能增加生成物的质量
D.催化剂的质量和性质在化学反应前后不变
E.不加催化剂过氧化氢就不能分解产生氧气
A
更正:B.二氧化锰在某些化学反应中是催化剂
C.催化剂不能增加生成物的质量
D.催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变
E.不加催化剂过氧化氢也能分解产生氧气
5.工业上将空气加压降温可得到液态空气,随后对各成分进行分离,流程如图10-K-2所示。
图10-K-2
(1)不难发现,这是利用了液氮、液氧和液氩的　　　　　　不同进行的分离。这种分离的过程中发生的是　　　　(填“物理”或“化学”)变化。
(2)工业上不使用过氧化氢溶液或高锰酸钾制取氧气的原因是
(写出一点)。
沸点
物理
成本较高(或消耗大等,合理即可)
6.实验小组同学做了如图10-K-3所示实验。
图10-K-3
(1)A中反应的文字表达式为 　。
将带有火星的木条置于a处,若观察到　　　　　　　　　　,说明已有氧气产生。试管口放一团棉花的作用是　
。
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
带有火星的木条复燃
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(2)B中现象是量筒中涌出柱状的泡沫,可形象地称为“大象牙膏”,其原理主要是过氧化氢在催化剂作用下迅速分解产生水和氧气,反应的文字表达式为 　　　　　 　　　　　　。
过氧化氢水+氧气
7.课外小组同学仿照实验室制取气体的常用装置(图10-K-4Ⅰ)设计了简易制氧机,如图Ⅱ所示。
图10-K-4
(1)推断A剂和B剂是　　　　　　　　　　　　　,该反应属于基本反应类型中的　　　　　　。
过氧化氢溶液和二氧化锰　
分解反应
(2)在制作过程中需要考虑的是　　　　。
A.材质　B.密封性　C.装置尺寸
D.气体流速　E.压强控制
ABCDE
三、实验探究题
8.化学兴趣小组的同学在实验室发现了一瓶标签被腐蚀的无色液体,如图10-K-5所示。请你参与小组成员的探究活动。
图10-K-5
[提出问题] 试剂瓶中盛放的是什么物质
[作出猜想] 同学们的猜想:试剂瓶中是蒸馏水。
你的猜想:试剂瓶中是　　　　　　溶液。
过氧化氢
[实验方案]
实验操作 实验现象 实验结论
向试管中加入少量　　　　　,然后倒入少量试剂瓶中的液体; 将带有火星的木条放在试管口 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 你的猜想正确
[实验反思] 倾倒液体时为防止试剂腐蚀标签,需注意的问题是　 。　
二氧化锰
溶液中产生大量气泡,带有火星的木条复燃
标签朝向手心
9.为探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响,同学们设计了如图10-K-6所示三个实验:将二氧化锰放在气球中,实验时将二氧化锰同时倒入试管中,在反应结束前的某一时间同时观察,现象如图所示。
图10-K-6
(1)②中所取过氧化氢溶液的体积和二氧化锰的质量分别为　　　　、　　　　。
(2)该实验得出的结论是
　 。
10 mL　1 g
相同条件下,过氧化氢溶液的浓度越大,反应速率越快
[解析] (1)若探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响,设计实验时应该只改变过氧化氢溶液的浓度,其他条件保持相同。(2)从图中可以看出在反应结束前的某一时间同时观察,现象是从①到③气球逐渐增大,即反应速率随着过氧化氢溶液浓度的增大而加快。
10.化学小组利用如图10-K-7所示装置,探究过氧化氢分解制氧气的反应中二氧化锰的作用(①~⑦代表操作步骤)。
图10-K-7
(1)用符号表达式表示实验室用过氧化氢溶液制氧气的原理:
　　　　　　　　　　　。
H2O2H2O+O2
(2)若实验最终得到二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂的实验结论,则操作⑥得到的称量结果为　　　　g。
(3)操作⑦中现象与操作②③中相同,说明
　　　　　　　　　　　　 　　　。
0.2
二氧化锰在反应前后化学性质不变
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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