3.2 第1课时 实验室加热固体制取氧气（教学课件）-【一本】2025-2026学年新教材九年级化学上册同步训练（科粤版2024）

第三单元 维持生命的物质——氧气、水 九年级上册 (科粤版) 3.2.1 实验室加热固体制取氧气 1 目 录 目标导航 新课导入 新课讲授 课堂小结 课堂检测 1 2 3 4 5 2 1、了解实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理。 2、知道实验室用高锰酸钾制取氧气的装置原理和操作方法。 3、掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器装置、收集方法、检验及操作注意事项。 目标导航 3 新课导入 气割气焊 实验室是如何制取氧气的？ 我国航天员在空间站需要的氧气也是这样制取的吗? 4 新课讲授 一、制取氧气的反应原理 实验室常用某些物质分解的方法制得氧气。 例如，加热分解高锰酸钾制取氧气。 这一反应的文字表达式是： 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 （KMnO4） （K2MnO4）（MnO2）（O2） 实验室常用某些物质分解的方法制得氧气。这一反应的文字表达式是: 5 实验探究 提出问题：实验室用高锰酸钾制取氧气的装置是怎么样的?实验过程中应注意哪些操作? 设计实验 实验室制取气体的装置由发生装置和收集装置两部分组成。 目的：学习实验室制取氧气的方法，并验证氧气的化学性质。 实验室制取气体的装置由发生装置和收集装置两部分组成。 6 实验探究 发生装置 加热高锰酸钾固体制取氧气应该选用下图装置中的哪种安装方式？说说你的理由。 甲 乙 给试管里的固体加热时，试管口应略向下倾斜，这是为了防止冷凝水倒流到试管底部使试管炸裂。 7 实验探究 收集装置 下图的收集装置中能用于收集氧气的是__________，为什么？ 甲 排水法 由于氧气不易溶于水，可用排水法收集； 由于氧气的密度比空气稍大，可用向上排空气法收集。 乙 向上排空气法 丙 向下排空气法 甲、乙 要得到较纯净的氧气，一般用排水法收集。 8 实验探究 请设计氧气的制取装置，在下面方框中画出装置图。 9 新课讲授 二、制取氧气的实验装置 发生装置 收集装置 10 操作指引 仪器的连接 ②将玻璃管口用水润湿，对准胶塞的孔稍用力转动插入。 ①将玻璃管口用水润湿，稍用力将玻璃管插入胶皮管。 ③手拿容器（切勿抵桌面），将胶塞慢慢转动旋进容器口。 11 新课讲授 三、制取氧气的操作步骤 （1）查：检查装置气密性 （2）装：装药品 （3）定：固定仪器 （4）点：点燃酒精灯 （5）收：开始收集气体 （6）移：从水面下移出导管 （7）熄：熄灭酒精灯 操作步骤 12 实验探究 进行实验 请按照制取氧气的实验装置图，准备好实验用品和仪器，并组装装置。 完成组装后，按照步骤实施实验。边实验边思考，边观察边记录。 13 实验探究 1. 采用排水法或向上排空气法收集氧气，如何判断气体是否集满？ 2. 如果采用向上排空气法收集，实验步骤有何不同？ 3. 实验结束后，反思实验前的准备、实验过程中的安全注意事项、实验后的清洁卫生情况。 【参考答案】 1. 用排水法收集氧气时，当观察到集气瓶口有大气泡冒出时，即可说明氧气已集满；用向上排空气法收集氧气，可将带火星木条放到集气瓶口检验，如果木条复燃，即可说明氧气已集满。 2.采用向上排空气法收集氧气，实验步骤基本相同，需要增加验满操作。 反思评价 14 撰写实验报告 氧气的实验室制取和性质检验 姓名：________ 班级：_________ 日期：__________ 实验目的：学习实验室制取氧气的方法，并验证氧气的化学性质。 实验原理： 实验用品：______________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________。 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 （KMnO4） （K2MnO4）（MnO2）（O2） 试管、玻璃弯管、乳胶管、单孔胶塞、铁架台（带铁夹）、酒精灯、集气瓶、毛玻璃片、水槽、坩埚钳、火柴、小木条、棉花、水、高锰酸钾、木炭、澄清石灰水等。 15 实验内容与步骤 实验操作图 现象与结论 1. 检查气密性：将导管伸入水中，手握试管，观察水中导管口的现象。 观察到______________________，则说明装置的气密性良好。 2.装试剂：在试管中加入________， 在试管口放入一团棉花，塞上胶塞。 3.固定装置：试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。将盛满水的集气瓶倒立在盛有水的水槽内，要求瓶内没有气泡。垫高酒精灯至适当位置，将导管伸入水槽中。 导管口有气泡冒出 高锰酸钾 实验记录： 防止高锰酸钾粉末进入导管 16 实验内容与步骤 实验操作图 现象与结论 4.加热试管，收集气体：点燃酒精灯，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，再用外焰集中加热盛试剂的部位。导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，当气泡连续并比较均匀地放出时，再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后，在水中盖好玻璃片，取出集气瓶，正放在桌上。 开始加热时，观察到水槽中_____________，加热片刻后，观察到的现象是__________________当观察到_______________________，说明集气瓶中氧气已经集满。 5.撤离导管，停止加热：先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯。 有气泡冒出 实验记录： 气泡连续均匀冒出 集气瓶口有大气泡冒出 17 实验内容与步骤 实验操作图 现象与结论 6.验证氧气的化学性质：用坩埚钳夹一小块木炭，先在空气中加热至红热，再伸入所收集的氧气瓶中，观察。 木炭在空气中加热，观察到_____________________________。伸入氧气瓶中，观察到_________ _________________________________ _________________________________。 7. 整理归位:试剂归位，清洗仪器，整理实验台。 木炭红热，无烟无焰 实验记录： 木炭剧烈燃烧，发出白光，放热，生成可使澄清石灰水变浑浊的气体 18 新课讲授 四、加热固体制取氧气的其他方法 实验室还用在二氧化锰催化作用下加热氯酸钾的方法制取氧气， 文字表达式是： 氯酸钾 氯化钾+ 氧气 二氧化锰 加热 （KClO3） （KCl）（O2） 利用这种方法制取氧气的实验装置、操作步骤与高锰酸钾制取氧气基本相同。 19 1.装试剂后，为什么要在试管口放一团棉花？ 2.若收集到的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？ 问题探讨 试管口放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管。 集气瓶在收集气体前，没有装满水； 没有等到导管口的气泡连续均匀后就开始收集； 集气瓶收集满氧气后，没有在水下盖好玻璃片。 20 3.若在实验过程中出现试管炸裂，你认为可能的原因有哪些？ 问题探讨 试管口没有略向下倾斜，冷凝水倒流导致试管炸裂； 加热时没有进行预热，试管受热不均匀，导致试管炸裂； 没有先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，水槽中的水倒吸到试管中，导致试管炸裂。 21 实验反思 1. 实验室制取氧气的装置包括发生装置和收集装置，它们的组装顺序是从下到上、从左往右。请问拆卸装置的顺序是怎样的? 拆卸装置的顺序正好相反，从右往左，从上往下。 22 实验反思 2. 从反应物、生成物、反应条件、排水集气操作等方面，归纳实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项。 反应条件 高锰酸钾需为纯净、干燥的晶体，避免混入杂质影响反应。 1. 氧气是无色无味的气体，注意避免混入其他气体。 2. 反应后生成的锰酸钾和二氧化锰，实验结束后需要妥善处理。 1. 加热时使用酒精灯外焰加热。 2. 加热前需要对装置进行气密性检查，确保不漏气。 1. 集气瓶装满水，不能留有气泡。 2. 导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，要等到气泡连续均匀放出时再收集，以保证收集到的氧气纯净。 3. 实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管导致试管炸裂。 反应物 生成物 排水集气操作 1. 集气瓶要装满水，不能留有气泡。 2. 导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，要等到气泡连续均匀放出时再收集，以保证收集到的氧气纯净。 3. 实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管导致试管炸裂。 23 课堂小结 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 操作步骤 反应原理 查、装、定、点、收、移、熄 3.2.1 实验室加热固体制取氧气 实验装置 发生装置、收集装置 加热 1、实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（　 ） A．大试管、集气瓶 B．烧杯、玻璃棒 C．酒精灯、铁架台 D．导气管、单孔塞 B 随堂练习 实验室中用高锰酸钾来制取氧气，发生装置为：大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、带导管的单孔塞，收集装置为集气瓶，水槽等装置和仪器．而在实验中用不到烧杯和玻璃棒，故选项B给的仪器用不到。 2、常温下是一种难溶于水的气体，密度比空气略大，它能跟氧气迅速反应生成NO2，现在要收集NO气体，可采用的方法是（　 ） A．只有① B．只有② C．①和② D．①和③ A 由资料提示，NO难溶于水，密度略大于空气，与空气中的氧气反应。因此，NO不可用排气法收集只能选用排水法来收集。 3、用如图装置加热高锰酸钾制取氧气。下列操作正确的是（ ） A. 先检查装置气密性，再装药品； B. 水中导管口有气泡冒出，立即开始收集气体； C. 收集满氧气的集气瓶，倒放在桌面上； D. 停止加热时，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面。 A ． A、先检查装置气密性，再装药品，以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故正确。 B、导管口有气泡冒出，不能立即收集气体，因为开始排出的气体是空气，待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集，否则会导致收集的气体中混有空气而造成不纯，故错误。 C、氧气的密度比空气的大，收集满氧气的集气瓶，正放在桌面上，故错误。 D、先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故错误。 4、做实验一定要注意先后顺序，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果。下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验中，先后顺序正确的是（ ） A. 检查装置气密性时，先用手紧握试管的外壁，再将导管伸入水中； B. 实验完毕，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面； C. 先将高锰酸钾装入试管， 再检查装置的气密性； D. 加热时先对试管进行预热，再对准药品部位进行加热。 D A、检查装置的气密性先把导管放入水中，再用手握住试管外壁， 如倒过来先用手握住试管， 再把导管放入水中，有可能气体受热膨胀跑到空气中，水槽中不会出现气泡,故错误； B、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入热试管中，引起试管炸裂，故错误； C、制取气体时，都要先检查装置的气密性，然后再装药品，否则会浪费药品，故错误； D、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，故正确。 完成《一本•同步训练》相关课时练习 谢谢！ 32 声明 本文件著作权为一本公司所有,仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为,本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材来源于网络，如有争议，请联系“一本初中教学服务”微信公众号删改。 $$