2.3制取氧气 第2课时 过氧化氢制取氧气(含催化剂) 分解反应 课件-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 2.3.2过氧化氢制取氧气(含催化剂) 分解反应 新知学习 3 新课引入 2 随堂练习 5 学习目标 1 课堂小结 4 目录 1.了解实验室用过氧化氢分解制取氧气的实验装置和实验步骤，初步了解实验室制取气体的一般思路 2.通过化学实验探究二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气中的作用，体会科学探究过程，了解催化剂和催化作用 3. 认识分解反应 重点 重难点 学习目标 加热 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 实验室中还有其他方法制取氧气吗？ 新课引入 【主要成分】过氧化氢 【含量】15% 【用途】本品在分解过程中释放出氧气，可用于养殖池塘的增氧，药性温和，使用方便，无残留且绿色环保。 查阅资料： 无色透明液体，在医疗上可用于消毒防腐 新知学习 在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液 怎样知道是否产生了氧气？ 看是否产生气泡， 插入带有火星的木条，看木条是否复燃 实验室中能用过氧化氢制取氧气吗？ 设计实验 观察到什么现象？说明了什么？ 带有火星的木条没有复燃 过氧化氢溶液在常温下分解缓慢，在较短的时间内放出的氧气很少，不足以使带火星的木条复燃 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带有火星的木条插入试管，观察现象 现象如何？说明了什么？ 有大量气泡产生， 带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解，放出的氧气使带火星的木条复燃 探究：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 过氧化氢溶液 试着写出化学反应的文字表达式 过氧化氢+ 二氧化锰 水 + 氧气 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 ？ 二氧化锰 探究：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 提出问题 二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气中是反应物吗？ 二氧化锰与过氧化氢发生反应，放出氧气。 不是反应物 是反应物 二氧化锰自身发生反应，放出氧气。 过氧化氢自身反应，放出氧气，二氧化锰只是加速了反应进行。 形成假设 通过什么现象判断二氧化锰是否为反应物？ 请你结合化学变化中反应物的特点进行思考。 生成了新物质的变化 参与反应，质量变小 比较二氧化锰在反应前后的质量 探究：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 m1 m1=m2 —— 二氧化锰不是反应物 称量 m2 反应 分离（洗涤） 干燥 称量 m1>m2 —— 二氧化锰是反应物 设计并实施实验 探究：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 m剩余二氧化锰 + m参加反应二氧化锰 不能！ 还要证明反应后的黑色固体还是二氧化锰 m剩余二氧化锰 + m生成物 反应前黑色固体质量 反应后黑色固体质量 可能情况：二氧化锰是反应物，生成物也是黑色固体，且m生成物恰好 等于m参加反应二氧化锰 思考：若反应后黑色固体的质量不变，能证明二氧化锰不是反应物吗？ 探究：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 比较反应后黑色固体的化学性质是否改变来判断是否为二氧化锰。 物质 性质 思考：如何设计实验证明，反应后的黑色固体还是二氧化锰？ 探究：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 黑色固体 加入过氧化氢溶液 带有火星的木条 又有大量气泡产生，木条复燃 设计并实施实验 探究：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 获取证据 反应后黑色固体的化学性质没有改变 形成结论 分析推理 二氧化锰在此化学反应中的特点： 化学反应前后质量不变； 化学反应前后化学性质不变； 二氧化锰不是反应物，是一种催化剂。 可以加快过氧化氢的分解速率。 归纳 你能给催化剂下定义吗？ 探究：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 催化剂只能加快化学反应速率吗？ 在轮胎中加入氧化锌(ZnO)和二氧化钛(TiO2)等催化剂，可以减缓橡胶老化。 在食用油中加入食子酸正丙酯这一催化剂可以抑制食用油变质。 你能修正催化剂的定义吗？ 在化学反应中能 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作催化剂。 “一变”：加快或减慢其他物质的化学反应速率 “二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变 催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。 加快 改变 过氧化氢+ 二氧化锰 水 + 氧气 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 ？ 释疑 √ × 科学·技术·社会 催化剂在化工生产中具有重要作用。例如，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。 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。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(1924—2016) 催化剂的作用 过氧化氢分解制取氧气 试剂：过氧化氢溶液、二氧化锰 无色溶液 黑色粉末 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 （一）反应原理 （二）选择实验装置 发生装置 收集装置 √ 实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气能否采用上述装置？为什么？ 排水法 向上排空气法 ？ （二）选择实验装置 拆分该发生装置，请你选择需要的实验仪器，并说明原因。 发生装置 × √ √ √ × 常温 反应条件不同 （二）选择实验装置 过氧化氢溶液和二氧化锰 导出氧气 反应容器 铁架台用于固定试管 如何固定？ 思考：这三个实验仪器的作用分别是什么？ （二）选择实验装置 试剂状态不同 过氧化氢溶液—液体 发生装置 × × （二）选择实验装置 发生装置 收集装置 分解过氧化氢制取氧气 二氧化锰 事先已检查过气密性良好的一套装置，提前在试管中放入二氧化锰固体 （三）确定操作步骤 分解过氧化氢制取氧气 查： 装： 收： 检查装置的气密性； 收集气体，待导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。 装试剂，向试管中加入二氧化锰后，再倒入过氧化氢溶液； 发生装置的选择 影响 试剂状态 反应条件 反应原理 固体加热装置 固液常温装置 小结 选择依据是什么？ 过氧化氢分解制取氧气 查 装 收 加热高锰酸钾制取氧气 实验装置不同 操作步骤不同 反应原理不同 查 装 定 点 收 离 熄 ？ 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 ？ 这两个化学反应有什么相同之处？ 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 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。 分解反应特点：一变多 分解反应和化合反应都属于化学基本反应类型 表示： X→A+B+…… 科学探究过程 提出问题 形成假设 设计并实施实验 获取证据 反思评价及表达交流 形成结论 明确探究目的 设计实验方案 获取证据 形成结论 实施实验 分析推理 实验探究的一般思路 课堂小结 收集装置： 气体的性质：密度、是否溶于水，是否与水反应等 发生装置： 试剂状态、 反应条件 确定反应原理 选择实验装置 过氧化氢分解制取氧气 确定操作步骤 查→装→收 催化剂 “一变” “二不变” 催化作用 化学基本反应类型 分解反应 化合反应 …… “一变多” 水 氢气 + 氧气 通电 1. 下列反应属于分解反应的是( )，属于化合反应的是( )。 C 硫 + 氧气 二氧化硫 点燃 石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水 点燃 碳 + 氧化铜 铜 + 二氧化碳 高温 A 一变多 多变一 随堂练习 2. 下列关于催化剂的说法正确的是(　　) A. 催化剂必定加快反应速率 B. 反应前后催化剂的质量和性质不会发生改变 C. 同一化学反应可能有多种催化剂 D. 探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可 C 可加快、也可减慢 物理性质可能改变 还需证明氧化铜在反应前后质量不变 3. (中考·贵州改编)化学是一门以实验为基础的学科。 (1)用图1、图2装置进行氧气实验室制取及性质实验。 ①加热高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为___________________________________，反应的基本类型是_________。 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热 分解反应 图1 图2 ②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生和收集装置是__________(填字母序号)。在实验过程中发现氧气始终收集不满，可能的原因是_________________________，如果用注射器代替长颈漏斗，优点是_______________。 ③图2中发生化学反应的现象为___________________________________ _________________。 BC(或BE) 装置气密性不好(合理即可) 可控制反应速率 铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体 图1 图2 D 4. 如图，过氧化氢溶液和二氧化锰能够迅速产生大量的氧气。下列现象正确的是(　　) A. 气球胀大，红墨水左移 B. 气球缩小，红墨水右移 C. 气球胀大，红墨水右移 D. 气球缩小，红墨水左移 过氧化氢溶液 二氧化锰 红墨水 充气气球 气体的量 温度 气体体积 引起 分析、推理 压强变化 压强差 决定 指示 实验现象 气体或液体总是向着压强相对小的方向运动 形成 反映 瓶内压强大于外界气压 1. 试剂：①过氧化氢溶液(双氧水)：药店购买 ②催化剂：查阅资料，借助身边的物品进行实验，比较哪一种 物品的催化作用更好(备选：土豆) 2. 实验过程：利用身边的物品作为反应容器，并思考：如何检验生成的 气体是氧气，如何将制取的气体储存起来？ 3. 反思与评价：①若实验失败，反思原因； ②若实验成功，思考有无改进方式 无论成功与否，拍摄完整的实验操作过程。 家庭小实验——制取氧气 实践拓展 Lavf57.83.100 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$