第二单元课题3 第1课时 实验室制取氧气的原理 分解反应-2023-2024学年九年级化学人教版上册

人教版九年级上册 化学 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 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！ 接下来，就让我们一起认识下氧气这种物质。 在研究物质的性质时，我们一般先研究物质的物理性质，然后研究物质的化学性质，最后了解物质的用途及其用途与性质之间的关系。 3 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？ 探究新知 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 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 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 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 探究新知 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 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 探究新知 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 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 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 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 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 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 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 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 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 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 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。 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 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。 那么氧气都具有哪些物理性质呢？ 三态之间又是如何变化的呢？ 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 请同学们结合刚才课本内容，试着写出制取氧气的文字表达式，如果能写出化学式更好。小组同学之间可以交流讨论下。 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 针对于上面三个反应，我们再来探讨下这两个问题。 【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 请同学们思考三个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同。 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 小组展示四 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 合作解疑一 活动6 工业上制取氧气的方法 请同学们线观看视频。 同学们看完视频之后，能不能简单的说说工业上是如何制取氧气的呢？ 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 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 Administrator (A) - 新教材图片，以后更换 谢 谢 观 看 $$