第三章 维持生命之气——氧气 3.2 制取氧气（配套课件）-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级上册化学同步教案（科粤版）

第三章 维持生命之气——氧气 3.2 制取氧气 第三章 维持生命之气——氧气 第1课时 1 1.了解实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的方法和原理。 2.认识催化剂和催化作用。 3.知道实验室用过氧化氢制取氧气的发生装置和收集装置。 4.通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”体验探究过程，学习综合分析实验现象并从中归纳结论的思维方式。 学 习 目 标 2 分解过氧化氢（H2O2） 加热氯酸钾（KClO3） 加热高锰酸钾（KMnO4） 实验室制取氧气的方法 氧气在工农业生产中有着广泛的用途，那么我们如何制取氧气呢？ 一、分解过氧化氢制取氧气 自 主 探 究 （1）向试管中加入4 mL 10%过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管上部。 （2）取少量二氧化锰装入另一试管中，将带火星的木条伸入试管上部 探究过氧化氢在二氧化锰存在下的分解 带火星的木条不复燃 带火星的木条不复燃 无氧气放出 一、分解过氧化氢制取氧气 自 主 探 究 （3）再向第三支试管中加入4 mL 10%过氧化氢溶液，用药匙加入少量二氧化锰，将带火星的木条伸入试管口 （4）待实验（3）的试管内的液体不再放出气泡时，重新加入4 mL 10%过氧化氢溶液，再将带火星的木条伸入试管口 探究过氧化氢在二氧化锰存在下的分解 带火星的木条复燃 带火星的木条复燃 有氧气放出 1.在第（3）个实验中，是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢？ 2.二氧化锰好象永远也用不完，二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？ 讨论与交流 实验（1）说明常温下过氧化氢溶液分解慢，放出氧气少，不足以使带火星的木条复燃 实验（2）证明二氧化锰本身不分解产生氧气 实验（3）说明二氧化锰加速了过氧化氢分解，放出的氧气使带火星的木条复燃 实验（4）证明二氧化锰的化学性质没有变化，还能继续加速过氧化氢的分解 若实验前准确称量二氧化锰的质量，实验后将二氧化锰回收、干燥、再称量，会发现它的质量没有改变。 1.催化剂 （1）催化剂：在化学反应中,能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质,在化学反应前后没有变化的物质叫催化剂。 （2）催化剂的特点：“一变” “二不变” 。 ①“一变”：改变其他物质的反应速率。 (改变:可以是加快、也可以是减慢) ②“二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变。 2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 （一）催化剂和催化作用 说明：此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，是催化剂，是反应条件，所以写在箭头的上方。 过氧化氢 水+氧气 二氧化锰 (文字表达式) 在上述反应中, MnO2起了加速H2O2分解的作用，所以说这个反应中的MnO2是催化剂，是反应条件。 思考： 1.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？ 2.没有催化剂反应能否进行呢？ 3.MnO2 是催化剂，这种说法对吗？ 4.是否可用其他的物质代替二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂？ 不能，只是改变反应的速率。 能进行，但反应速率较慢。 不对，在过氧化氢分解制氧气的反应中二氧化锰是催化剂。 可以，比如可以用氧化铜、氧化铁等代替。 （二）制取氧气装置的选择 2.装置： 1.原理：过氧化氢 水 + 氧气 H2O2 H2O O2 二氧化锰 加热 1.原理：氯酸钾 氯化钾 + 氧气 KClO3 KCl O2 2.装置： 能否用过氧化氢制氧气的装置来用于氯酸钾制氧气? 为什么呢？ 不 能 因为反应物的状态和反应条件不同 讨论 反应物:固体 反应条件：加热 反应物：固体和液体 反应条件：不需要加热 ②固液常温型 ①固固加热型 气体发生装置的选择：根据反应物的状态和反应条件确定。 气体收集装置的选择： 2.根据气体的密度。 1.根据气体的溶解性。 排水法 向上排空气法 向下排空气法 密度比空气大的气体 密度比空气小的气体 难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体 氧气不易溶于水，密度比空气大 【知识归纳】排空气法和排水法收集气体的比较 (1)排水法比排空气法收集的气体纯净,但含有一定的水蒸气,气体不干燥。 (2)排空气法收集的气体会含有一定的空气,不纯净,但收集到的气体比较干燥。 用排空气法和排水法虽然都能收集到氧气,但两种收集方法各有利弊。 用过氧化氢制氧气发生装置的优点 （1）简单，易操作； （2）不用加热，较安全； （3）节约药品（可根据需要随时补充）； （4）长颈漏斗改为分液漏斗可控制反应速率。 1.根据反应物质的状态 （过氧化氢是液体，二氧化锰是固体）