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(共32张PPT)
第1章 我们呼吸的空气
空气是生物生存的必要
条件，动植物的呼吸、植物
的光合作用都离不开空气，
没有空气就没有生命，就没
有生机勃勃的地球。
空气由哪些成分组成？
这些物质与人类的生活和生产有着怎样的联系？
人类的活动会改变空气的成分吗？我们应该怎样保护空气使其免受污染呢？
第1节 空气的成分
在超市里，我们发现许多食品用真空包装来保鲜。为什么食品暴露在空气中容易变质？空气的主要成分有哪些？空气中各种成分的含量和性质又是怎样的呢？
第4课时 两种氧气制取方法及反应类型
第1节 空气的成分
实验室制氧气，也可用分解氯酸钾（KClO ）的方法，实验装置如图所示，文字表达式：
氯酸钾 氯化钾 ＋ 氧气
二氧化锰（MnO2）
加热
（KClO3） （KCl） （O2 ）
实验室制氧气，还能用分解高锰酸钾（KMnO4）的方法，实验装置如图所示，文字表达式：
紫黑色颗粒
反应装置与收集装置的选择：
发生装置
收集装置
发生装置的选择依据：反应物、生成物的状态及反应条件。
收集装置的选择依据：
气体的溶解性、密度。
从左到右，从下到上。
连接顺序：
发生装置
收集装置
固液常温型
固固加热型
所以可以用排水法收集！
氧气不易溶解于水（常温下1升水溶解30毫升O2）。
氧气的密度略大于空气的密度。
氧气的收集
向上排空气法收集！
收集方法 气体性质 优 点 缺 点
排水法
向上排空气法
向下排空气法 不易溶于水
较纯净
含较多的水蒸气
密度比空气大
密度比空气小
较干燥
不够纯净
（1）验证方法：
带火星的木条伸入瓶中，如果复燃，证明是氧气
（2）验满方法：
带火星的木条伸到瓶口，如果复燃，说明已满
氧气的检验
1.试管口应略向下
防止试管口的冷凝水倒流引起试管破裂。
注意事项
2.导管应稍露出橡皮塞
为了排尽试管内的空气，防止收集的氧气不纯。
注意事项
3.酒精灯应用外焰加热
外焰的温度高，反应物受热更充分，分解更快捷。
注意事项
4.铁夹应夹在离试管口1/3处
夹在离试管口1/3处更稳定也易于控制试管。
注意事项
5.火焰应加热在试管底部
药品在试管底部，对准药品加热，反应物受热更充分，分解更快捷。
注意事项
6.酒精量不少于1/4，不多于2/3
酒精量太少则灯壶中酒精蒸气过多，易引起爆燃；酒精量太多则受热膨胀，易使酒精溢出，发生事故。
注意事项
7.排水收集时导管不能太长
导管放在瓶口能知道气流大小、反应速度；导管有一定的体积，若伸到瓶底不易收集满；放在瓶口有洗气作用。
注意事项
8.在试管口要放一团棉花
防止高锰酸钾粉末进入导管。
注意事项
9.加热前来回移动酒精灯使试管预热。
防止试管受热不均而破裂。
注意事项
10.气泡连续、均匀地放出时可以开始收集。
排尽试管中的空气，防止收集的氧气不纯。
注意事项
制取氧气实验步骤：
①检查装置的气密性。
气泡冒出
形成水柱
②在试管中装入约 7克高锰酸钾，并把一团棉花放在试
管口，用带导管的橡皮塞塞紧管口，
③使试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。
制取氧气实验步骤：
④来回移动酒精灯，使试管受热均匀后将火焰集中在药
品处加热。
⑤当气泡连续、均匀地放出后，再收集气体。
制取氧气实验步骤：
⑥把导管移出水面。
⑦熄灭酒精灯，整理。
制取氧气实验步骤：
实验步骤：
①检查装置的气密性。
②在试管中装入约 7克高锰酸钾，并把一团棉花放在试
管口，用带导管的橡皮塞塞紧管口，
③使试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。
④点燃酒精灯，来回移动酒精灯，使试管受热均匀后将火焰集中在药品处加热。
⑤当气泡连续、均匀地放出后，再收集气体。
⑥把导管移出水面。
⑦熄灭酒精灯，整理。
五、化合反应和分解反应
把这种由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应 。
P
+
O2
P2O5
点燃
5
4
2
S
+
O2
SO2
点燃
C
+
O2
CO2
点燃
Fe
+
O2
点燃
Fe3O4
3
2
五、化合反应和分解反应
由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应
KClO3
KCl
O2
+
2
2
3
MnO2
KMnO4
K2MnO4
O2
+
2
MnO2
+
H2O
H2O2
O2
2
2
+
MnO2
1.“胜哥”在用氯酸钾制取氧气时，误把高锰酸钾当作二氧化锰加入了。下列对该实验的分析不正确的是（ ）
A．生成氧气的速率加快了
B．产生的氧气质量增加了
C．反应中高锰酸钾起催化作用
D．最后得到的固体是混合物
C
2.实验室制取氧气的装置如图。下列说法正确的是（ ）
A. 装置①和④组合可以用过氧化氢来制取氧气
B. 装置②和③组合可以用氯酸钾来制取氧气
C. 装置③可用来收集氧气的原因是氧气不易溶于水
D. 装置②的优点是可以随时添加液体药品
D
3.如图所示为“胜哥”在实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的装置。在实验过程中，当观察到气泡在导气管口连续、均匀地冒出时，才开始收集气体，这样做是为了(　　 )
A.检验该实验装置的气密性
B.提高收集到的氧气的纯度
C.防止水倒吸使试管破裂
D.防止氯酸钾颗粒进入导气管
B
4. 普利斯特里用一个凸透镜聚光对汞灰（氧化汞）加热，发现很快产生了水银和气体。他观察到蜡烛在该气体中能剧烈燃烧，他将该气体称为“脱燃素气”。而且吸过这种气体后，很长一段时间，身心一直觉得十分轻快舒畅。
(1) 文中的“脱燃素气”指的是什么？
(2) 普利斯特里用大凸透镜聚光对氧化汞加热，很快生成了水银和气体。请写出该反应的文字表达式。
氧气
加热
氧化汞 →水银+气体
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2026年1月18日21 教育“胜哥课程”工作室
第 1章第 1 节 空气的成分 4
1．“胜哥”加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集的主要操作步骤如下：①点燃酒精灯，
先使试管均匀受热，然后对准药品部位加热；②将药品装入试管，用带导管 的单孔橡皮塞
塞紧试管；③收集完毕，将导管从水槽中取出；④检查装置的气密性；⑤用排水法收集氧气；
⑥将试管固定在铁架台上；⑦熄灭酒精灯．其中正确的操作顺序是( )
A．④②⑥①⑤③⑦ B．②④⑥①⑤③⑦ C．④②⑥①⑤⑦③ D．②④⑥①⑤⑦③
2．下列关于实验室制取氧气的相关操作，解释错误的是( )
选项 实验操作 解释原因
A 将试管口略向下倾斜 防止水倒流引起试管炸裂
B 伸入试管的导管不宜过长 防止导管过长，不利于氧气导出
C 待导管口有连续均匀气泡冒出时收集气体 排尽装置内空气
D 收集满氧气的集气瓶正放到桌面上 氧气的密度比空气的密度大
A．A B．B C．C D．D
3．下列反应中属于分解反应的是( )
A． 通电 点燃水 → 氢气+氧气 B．石蜡+氧气 → 二氧化碳+水
C． 点燃 点燃氢气+氧气 → 水 D．碳+氧气 → 二氧化碳
4．如图为处理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法错误的是( )
A．反应前后催化剂的化学性质不变 B．丙是空气中含量最多的气体
C．该反应属于化合反应 D．甲、乙、丙、丁四种物质都是由分子构成的
5．如图所示是“胜哥”做的实验，容器中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．反应前后催化剂的性质不变
B．反应产生的泡沫可用于灭火
C．没有催化剂过氧化氢不会分解
D．反应前后原子种类没有改变
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6．下列实验操作中的“先”与“后”顺序不．正确的是( )
A．给试管加热时，先使试管底部均匀受热，再用酒精灯外焰固定加热
B．加热高锰酸钾制氧气实验结束应先熄灭酒精灯再从水槽中移出导管
C．实验室制取气体时先检查装置的气密性再加入药品
D．排水法收集氧气时，先盖玻璃片，再从水中拿出集气瓶正放桌上
7．以下各场景中发生的化学反应及其基本反应类型的归类正确的是( )
A．家庭生活中：蜡烛在空气中燃烧—化合反应
B．工业生产中：分离液态空气制氧气—分解反应
C．教学实验中：利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气—分解反应
D．科学探究中：汞与氧气反应测定空气中氧气的含量—氧化反应
8．下列图像关系正确的是（ ）
A．加热高锰酸钾制取氧气，固体物质的种类随加热时间的变化情况
B．在燃烧匙中放入一定质量的硫粉，先在空气中将其点燃，再伸入盛有氧气的集气瓶中
C．足量红磷在密封的集气瓶中燃烧，瓶内气体压强与时间的关系
D．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气，氧气的质量与反应时间的关系
9．浓度和质量都相等的 a、b两份过氧化氢溶液，往 a中加入少量二氧化锰，b不加。当 a、
b均完全反应后，测得氧气的质量 m与时间 t的关系如图所示，正确的是( )
A． B． C． D．
10．下列符合阴影部分化学反应的文字表达式是( )
A．石蜡+氧气点燃→ 二氧化碳+水
B．氧化汞 加热→ 汞+氧气
C．硫+氧气点燃→ 二氧化硫
D．碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
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11． “胜哥”加热一定量的高锰酸钾制取氧气，并绘制如图所示的图像。下列说法中不正
确的是（ ）
A．“0﹣a”段表示升温阶段，反应尚未开始
B．在 a点和 c点时，二氧化锰的质量相同
C．b点时，试管中共包含三种固体物质
D．d点时，固体物质中无高锰酸钾
12．下图表示一定质量的高锰酸钾固体受热过程中某些量随反应时间的变化趋势，下列说法
中正确的是( )
A．纵坐标 m 可以表示氧气的质量
B．c 点表示一定质量的高锰酸钾还有剩余
C．b 点得到的二氧化锰质量一定少于 c 点
D．a、b、c 三点对应的固体物质种数关系是 b=c>a
13．（1）小科看了视频号“胜哥课程”中的视频，“胜哥”对着“火折子”吹气即燃，“火
折子”中有硫磺。请写出硫燃烧的文字表达式： ；
（2）请写出加热高锰酸钾固体制氧气的文字表达式： ．
14．探究物质性质过程中往往伴随着丰富的实验现象，在描述现象时，需要注意区分“烟”、
“雾”、“光”、“火焰”、“火星”。
（1）“烟”：红磷燃烧产生大量白烟，该反应的文字表达式为 。
（2）“"火焰”：硫在氧气中燃烧发出 火焰。
（3）关于上述(1)(2)小问涉及的两个反应的说法正确的是 (填字母)。
A．都是氧化反应 B．都是放热反应 C．生成物都是气体
15．小科同学通过微信公众号“胜哥课程”学习了氧气的化学性
质和制备后，整理了如图所示关系图：
（1）观察比较归纳发现反应①②③有许多共同点：在反应条件上，
三个反应都要点燃；在能量变化上，三个反应都是 (填
“吸热”或“放热”)现象；在基本反应类型上，三个反应都属于 。
（2）进行实验①时要预先在集气瓶中装少量水的目的是 。
（3）写出反应②的文字表达式： 。
（4）最能直接说明反应③是化学变化的实验现象是 。
（5）反应④为实验室制取氧气，该反应的文字表达式为 。
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16．A、B、C、D、E五种物质， 其中 A是一种暗紫色
的固体，B为黑色固体，E为无色液体，D能使带火星
的木条复燃，G是黑色固体，生成能使石灰水变浑浊的
气体 H。请根据图中物质间的相互转化关系，回答下列
问题：
（1）写出各物质的名称： A ， B ， F 。
（2）反应③的现象为： 。
（3）反应②的基本反应类型是 ，B在其中的作用是 。
（4）写出反应③的文字表达式 。
17．请结合下列装置，回答问题：
（1）用高锰酸钾要制备氧气，应选用的发生装置是 （填序号），该反应的文字（或
符号）表达式是 。
（2）在试管口放一团棉花的作用是 。
（3）氧气收集完全后，测得其纯度明显偏低，原因可能是（ ）（填序号）。
①高锰酸钾中混入了二氧化锰（MnO2）； ②收集前，集气瓶中未注满水；
③收集后，集气瓶中仍有少量水； ④未见气泡连续均匀冒出时就开始收集气体。
（4）请写出铁丝燃烧的文字（或符号）表达式： 。
实验完后发现瓶底炸裂，可能的原因 。
（5）氢气的密度比空气小，难溶于水，实验室收集氢气，可以选用的收集
装置是 （填序号）。
（6）家庭制氧机上有湿化装置，该装置类似如图所示，需要吸入氧气时，
制氧机接 （填“a”或“b”）导管口。
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答案
1．A 2．A 3．A 4．C 5．D
6．B 7．C 8．A 9．B 10．C
11．B 12．C
13．（1） 点燃硫+氧气 → 二氧化硫
（2） 加热高锰酸钾 → 锰酸钾+二氧化锰+氧气
14．（1） 点燃红磷+氧气 → 五氧化二磷
（2）蓝紫色
（3）A；B
15．（1）放热；化合反应
（2）吸收二氧化硫，防止污染空气
（3） 点燃碳+氧气 → 二氧化碳
（4）生成黑色固体
（5） 加热高锰酸钾 → 锰酸钾+二氧化锰+氧气
16．（1）高锰酸钾；二氧化锰；水
（2）发白光，放热，生成能使石灰水变浑浊的气体
（3）分解反应；催化作用
点燃
（4）碳+氧气 →二氧化碳
加热 △
17．（1）A；高锰酸钾 →锰酸钾+二氧化锰+氧气（或KMnO ） 4 → K2MnO4 +MnO2 + O2
（2）防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
（3）②④
+ 点燃 点燃（4）铁 氧气 →四氧化三铁（Fe + O → Fe ）；集气瓶中未预留少量水 2 3O4
（5）C或 E
（6）a
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第1章第1节 空气的成分4教学设计
一、教学目标
知识与技能：
1. 了解空气的主要成分及其体积分数。
2. 知道氧气发现的历史（普利斯特里实验）。
3. 掌握实验室制取氧气的原理、装置和操作方法。
4. 理解化合反应和分解反应的概念，并能判断常见反应类型。
5. 学会氧气的检验和验满方法。
过程与方法：
1. 通过化学史故事，体验科学探究的过程。
2. 通过实验观察和操作，培养学生的实验技能和观察能力。
3. 通过比较不同制氧方法，培养学生分析和解决问题的能力。
4. 通过小组合作完成实验，培养学生的合作意识和团队精神。
情感态度与价值观：
1. 激发学生对化学实验的兴趣，培养严谨的科学态度。
2. 认识化学在生活和生产中的应用，增强学习化学的积极性。
3. 培养安全实验意识，形成良好的实验习惯。
4. 通过化学史，体会科学家勇于探索的精神。
二、教学重点与难点
教学重点：
1. 实验室制取氧气的原理、装置和操作步骤。
2. 氧气的检验和验满方法。
3. 化合反应与分解反应的概念。
教学难点：
1. 制取氧气实验装置的组装和操作注意事项。
2. 气体收集方法的选择依据。
3. 化合反应与分解反应的判断。
三、教学准备
1. 实验器材：铁架台、试管、酒精灯、导管、集气瓶、水槽、橡皮塞等。
2. 实验药品：高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、氧化汞（展示用，不让学生操作）、棉花等。
3. 多媒体设备：PPT课件、实验操作视频、化学史动画或图片。
4. 教学模型：气体发生装置和收集装置模型。
5. 其他：凸透镜模型或实物（用于讲解普利斯特里实验）。
四、教学过程
（一）导入新课（5分钟）
1. 提问：我们每时每刻都在呼吸空气，空气的主要成分是什么？
2. 展示空气成分饼状图，介绍氮气、氧气等主要成分的体积分数。
3. 讲述：氧气在医疗、工业等方面有重要用途，那么氧气是如何被发现的？又是如何制取的呢？今天我们就来学习氧气的制取。
（二）化学史引入（5分钟）
1774年，英国科学家普利斯特里用一个凸透镜聚光对汞灰（氧化汞）加热，发现很快产生了水银和气体。他观察到蜡烛在该气体中能剧烈燃烧，他将该气体称为'脱燃素气'。而且吸过这种气体后，很长一段时间，身心一直觉得十分轻快舒畅。
1. 提问：
（1）文中的'脱燃素气'指的是什么？
学生回答：氧气。
（2）普利斯特里用大凸透镜聚光对氧化汞加热，很快生成了水银和气体。请写出该反应的文字表达式。
2. 学生思考并回答，教师板书：
氧化汞 → 汞 + 氧气
条件：加热（凸透镜聚光）
3. 强调：这是一个分解反应，同时引出今天要学习的氧气制取方法。
五、板书设计
课题：空气的成分与氧气制取
一、化学史：普利斯特里发现氧气
氧化汞 → 汞 + 氧气（加热）
'脱燃素气'即氧气
二、实验室制氧气的方法
1. 氯酸钾 → 氯化钾 + 氧气（加热，二氧化锰催化）
2. 高锰酸钾 → 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气（加热）
六、作业布置
1. 完成实验报告，详细记录制取氧气的实验步骤和现象。
2. 比较排水法和向上排空气法收集氧气的优缺点。
3. 列举3个化合反应和3个分解反应的例子。
4. 预习下一节内容：氧气的性质。
七、教学反思
（教学后填写）
1. 本节课实验操作环节学生参与度高，但部分学生操作不规范，需加强个别指导。
2. 学生对氧气的检验和验满方法掌握较好，但化学反应类型的判断还需加强练习。
3. 化学史引入部分激发了学生兴趣，下次教学可增加多媒体动画展示，帮助学生理解装置选择和操作原理。
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