2.3 制取氧气课件-2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 1 课前准备 教学分析 了解工业上制取氧气的方法和原理。 掌握实验室制取氧气的主要方法和所用试剂。 理解分解反应的特征,会辨析化合反应和分解反应。 认识催化剂和催化作用。 尝试评价实验方案,关注绿色化学。 学习目标 2 课前准备 学习重点 掌握实验室制取氧气的主要方法及优缺点;认识分解反应。 学习难点 认识催化剂;掌握文字表达式的书写。 学习方法 观察探究活动、阅读教材资料、思考分析、交流讨论进行对比。 教具准备 高锰酸钾、5%过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、酒精灯、铁架 台(带铁夹)、试管、带有导管的塞子、集气瓶、水槽、玻璃片、 木条、棉花、火柴、课件。 3 教学内容 01 情境引入 02 互动新授 03 拓展提高 04 课堂小结 点我喔 4 情境引入 【复习】 1.氧气具有哪些用途? 供给动植物呼吸、医疗急救; 炼钢、化工生产、气割、气焊和航空航天等。 2.氧气的化学性质活泼吗? 氧气是一种比较活泼气体,在一定条件下能与较多的物质发生反应。 3.氧气能与哪些物质发生剧烈的反应?写出这些反应的文字表达式。 碳+氧气 二氧化碳 硫+氧气 二氧化硫 铁+氧气 四氧化三铁 点燃 点燃 点燃 5 情境引入 既然氧气这么重要,人类的生活生产都离不开它,而且上一节课有同学就好奇氧气是怎么得到的,今天我们就来了解一下氧气是怎样获取的? O2 6 互动新授 【探究活动1】氧气的工业制法是物理变化。 物质的获得,通常可以用物理方法和化学方法,那么我们来思考这两个问题: (1)用物理的方法获得氧气,原料物质有何特征? 用物理的方法获得氧气,因为没有生成新的物质,那么原料中要有氧气这种物质。 (2)用化学的方法制取氧气,原料物质在组成上有何特征? 用化学的方法制取氧气,原料在物质组成上含有氧元素。 7 互动新授 1.阅读44页的“资料卡片”,思考:工业上如何大量制取氧气?这个过程是什么变化? 【思考】 工业上用空气作为原料,将空气降温加压变成液态空气,利用液态氮的沸点比液态氧低,先汽化,留下液态氧。因为空气中本来就含有氧气,所以这个过程没有生成新物质,是物理变化。 2.再想想:自然界中,产生氧气的方法是什么? 植物的光合作用 CO2 O2 8 互动新授 【实验2-5】高锰酸钾分解制取氧气 连接好装置,检查装置气密性; 装入少量高锰酸钾,并在试管口塞一小 团棉花,用带导管的橡胶管塞紧试管,然后将试管固定在铁架台上; 集气瓶装满水,用玻璃片盖住瓶口,再将其与玻璃片一起倒立在水槽内。 加热试管,当导管口连续并比较均匀地放出气泡时,用排水法收集氧气; 检验:用带火星的木条伸入集气瓶中,看木条是否复燃。 9 互动新授 【讨论交流】 (1)取粉末状固体药品应该如何操作? 取用粉末状固体药品用药匙,先将试管横放,药品慢慢送到试管 底部再直立起来。 (2)给固体物质加热需要注意什么? 给试管中的固体加热,应该使试管口略微向下倾斜,预热,用 酒精灯的外焰加热。 (3)仔细观察,试管内出现哪些现象? 高锰酸钾固体变成紫色的烟。 互动新授 加热高锰酸钾,分解出氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰的生成。 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 11 互动新授 【探究活动】过氧化氢分解制取氧气 探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用。 在试管1中加入5ml5%过氧化氢溶液,把带火星的木条插入试管,观察现象。 在试管2中加入2g二氧化锰,加热,把带火星的木条插入试管,观察现象。 在试管3中加入5ml5%过氧化氢溶液,加热,把带火星的木条插入试管,观察现象。 把试管2中的二氧化锰加入试管1,再把带火星的木条插入试管,观察现象。 将实验4完成后的试管中的二氧化锰干燥,称量。 (3) (4) 12 互动新授 实验编号 实验现象 原因分析 ① ② ③ ④ ⑤ 带火星的木条没有复燃 带火星的木条没有复燃 带火星的木条复燃 带火星的木条复燃 二氧化锰还是2g 常温下,过氧化氢分解缓慢,放出的氧气很少 加热二氧化锰不会分解出氧气 加热过氧化氢溶液会加速分解出氧气 常温下,在过氧化氢溶液中加入二氧化锰会加速分解出氧气 二氧化锰不是反应物,反应前后本身的质量不变 13 互动新授 从以上实验表明过氧化氢溶液在加热条件或加入二氧化锰的情况下,会加速分解出氧气。 过氧化氢 水 氧气 + 二氧化锰 二氧化锰能使过氧化氢在较低的温度下分解得到氧气,加快了过氧化氢分解反应速率,这种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作催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。 要注意的是二氧化锰在其他化学反应中可以充当催化剂的角色,也可以是反应物或生成物;不是所有反应的催化剂都是二氧化锰。 14 互动新授 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? 【小组讨论】 共同特征:反应物只有一种,生成物有两种或两种以上。而化合反应是反应物有两种或两种以上,生成物只有一种。 【总结】 分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上新物质的反应,叫作分解反应。特征:反应物只有一种——“一变多”。 15 拓展提高 【讨论】 拉瓦锡在用实验探究空气中氧气的含量时,曾经接触过一个化学反应:氧化汞 汞+氧气,这个反应能够得到氧气,实验室制取氧气时能否采用这种方法? 加热 不能,因为加热氧化汞的反应中生成的汞蒸气有毒,不利于人体健康。 16 拓展提高 从绿色化学的角度,也就是从是否安全简便、环保节能等方面进行评价的话,哪一种实验室制取氧气的方法最符合绿色化学? 以二氧化锰作催化剂分解过氧化氢制取氧气的方法最好,因为这个反应不需要加热,安全、节能、环保。另外两个反应都是要加热的,操作复杂、耗费能源。 17 拓展提高 【总结】 实验方案的评价: (1)评价原则:方案是否切实可行、操作简便、安全经济、节能环保。 (2)实验室制取氧气的三个方法中,以二氧化锰作催化剂分解过氧化氢制取氧气的方案最好。 18 课堂小结 催化剂: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。 催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。 催化剂和催化作用 由一种反应物生成两种或两种以上新物质的反应,反应物只有一种——“一变多”。 分解反应 实验室制取氧气的方法 分离液态空气 工业制取氧气的方法 02 04 01 制取氧气 03 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 19 Lavf58.20.100 $$