第二单元课题3制取氧气（二）-2024-2025学年九年级化学人教版上册

第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 第2课时 过氧化氢制取氧气、催化剂 学习目标 1．通过对过氧化氢分解反应中二氧化锰的催化作用的探究，初步体验科学探究的方法，提升科学探究的能力。初步形成尊重事实、科学求证的意识。 2．通过分析实验室中制取氧气的原理，学习辨别常见的分解反应。 3．初步了解催化剂，认识催化剂在化工生产中重要而广泛的应用，知道化学反应是可以控制的 。 天气闷热，鱼塘缺氧，大量的鱼浮出水面，甚至死亡，将给农民造成巨大损失。这该怎么办？ 过氧化氢分解只产生氧气和水 查阅资料 主要成分 过氧化氢 含量规格 15% 作用与用途 本品在分解过程中释放出活泼的新生态氧，用于养殖池塘的增氧，药性温和，使用方便，无残留，绿色环保。 用法与用量 用法：将本品以1000倍水稀释后直接泼洒于养殖池塘中。 用量：每亩水深1米用本品100~150mL，病情严重可加量使用。 过氧化氢制取氧气 试剂 无色无味的液体，俗称双氧水 过氧化氢 二氧化锰 原理 黑色粉末状固体 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 过氧化氢制取氧气 发生装置 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 过氧化氢 制取氧气 固液不加热型 ① 操作简单 ② 便于添加药液 ③ 控制反应速率 ④ 控制反应速率 用过氧化氢制取氧气 H2O2 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O O2 过氧化氢 制取氧气 收集装置 向上排空法 排水法 用过氧化氢制取氧气 H2O2 制取装置 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O O2 过氧化氢 制取氧气 长颈漏斗下端管口伸入液面以下（形成液封），防止气体从下端管口逸出。 过氧化氢制取氧气 实验步骤 查 组装并检查气密性 装 装药品 收 收集氧气 用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水，一段时间后，水面不下降，证明气密性良好。 实验探究 在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 步骤1 带火星木条没有复燃 现 象 分 析 常温下过氧化氢分解缓慢，放出氧气少，不能使带火星木条复燃 实验探究 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星木条伸入试管 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 步骤2 产生大量气泡，带火星木条复燃 现 象 分 析 二氧化锰加快了过氧化氢分解，放出的氧气使带火星的木条复燃 实验探究 在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；再重复上述操作 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 步骤3 现 象 分 析 仍有大量气泡产生，带火星木条复燃 二氧化锰仍能加速过氧化氢的分解，即二氧化锰的化学性质在反应前后不变 实验探究 过滤、洗净、干燥，再称量 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 步骤4 质量仍为0.5g 现 象 分 析 二氧化锰在反应前后质量不变 步骤1 步骤2 步骤3 步骤4 结 论 现象 结论 无明显现象， 带火星木条没有复燃 做空白对照实验 产生大量气泡， 带火星木条复燃 步骤1和2对比，说明二氧化 锰能加快过氧化氢的分解 仍有大量气泡， 带火星木条复燃 重复实验，说明二氧化锰的 化学性质没有改变 质量仍为0.5g 称量两次（前后），说明二 氧化锰的质量没有改变 二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，反应前后二氧 化锰的质量和化学性质不变 二氧化锰不是反应物，是一种催化剂 过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 归 纳 二氧化锰在此化学反应中的特点： 可以加快过氧化氢的反应速率； 化学反应前后化学性质不变； 化学反应前后质量不变。 实验结论 你能给催化剂下定义吗？ 过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 在化学反应里能加快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。 催化剂 催化剂只能加快化学反应速率吗？ 在食用油中加入没食子酸丙酯、特丁基对苯二酚等可以抑制食用油变质。 在轮胎中加入炭黑、氧化锌和二氧化钛等物质，可以减缓橡胶老化。 催化剂 你能进一步修正催化剂定义吗？ 在化学反应里能 加快 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。 催化剂 特 点 催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用 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。 一改 改变化学反应速率 二不变 反应前后质量和化学性质不变 催化剂 作 用 应 用 在合成氨工业中，采用以铁为主体的催化剂，能使反应物在相对低的温度下较快发生反应，再生产含氮化肥 石油炼制过程需要使用高效催化剂生产汽油、煤油及其他石油化工产品。 在汽车尾气处理中，采用三效催化技术促进有害气体的转化； 催化剂 我国石油化工专家、2007年度国家最高科学技术奖获得者闵恩泽院士，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。 闵恩泽 催化剂 应 用 汽车尾气处理 酿造工业 制药工业 石油炼制 判断某种物质是不是反应的催化剂，需要从哪些方面设计实验进行探究？ 催化剂 01 探究该物质是否能改变化学反应速率 探究该物质的质量在化学反应中是否发生改变 探究该物质的化学性质在化学反应中是否发生改变 三者缺一不可 02 03 方法引导 实验探究的一般思路 明确探究目的 设计实验方案 实 施 实 验 获 取 证 据 分 析 推 理 形 成 结 论 思考与讨论 分析上述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？ 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 共同点：由一种物质生成多种物质 分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 特 点 表 示 类 别 一变多 A→B+C+… 四大基本反应类型之一 分解反应与化合反应比较 分解反应2 化合反应 分解反应 反应物种类 生成物种类 反应特点 表达式 反应类别 两种或两种以上 一种 一种 两种或两种以上 多变一 一变多 A+B+…→X A→B+C+… 四大基本反应类型之一 四大基本反应类型之一 课堂小结 制取氧气 （二） 催化剂 分解反应 过氧化氢制取氧气 实验探究一般思路 特点： 一改二不变 作用： 催化作用 特点： 一变多 明确探究目的 设计实验方案 实施实验 获取证据 分析推理 形成结论 原理： 步骤： 查、装、收 过氧化氢 水+氧气 二氧化锰 练习与应用 1．实验室用过氧化氢制取氧气，若实验中忘记加入二氧化锰，其结果是（ ） A．不产生氧气 B．产生氧气的速度慢 C．产生氧气的总量少 D．没有影响 B 练习与应用 2．如图所示，将分液漏斗中的过氧化氢（H2O2）溶液缓缓滴入到集气瓶中的二氧化锰表面（装置气密性良好），下列现象描述正确的是（ ） A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水左移 C．气球胀大，红墨水右移 D．气球缩小，红墨水右移 B 练习与应用 3 . 下列反应属于分解反应的是（ ） D A . 硫＋氧气 二氧化硫 B . 铁＋氧气 四氧化三铁 C . 石蜡＋氧气 二氧化碳＋水 D. 氯化镁 镁＋氯气 点燃 点燃 点燃 通电 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 $$