2.3制取氧气（第1课时实验室制取氧气的反应原理 分解反应）---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

该初中化学课件聚焦“制取氧气”，涵盖工业制氧（分离液态空气法、膜分离技术法，物理变化）与实验室制氧（高锰酸钾加热、过氧化氢分解，化学变化），结合催化剂和分解反应。课堂从工业制氧实际问题导入，通过资料卡片和实验探究搭建支架，衔接物理与化学变化概念。 其亮点是以科学探究与实践为主线，通过实验步骤（如高锰酸钾制氧装置连接、排水法收集）和问题讨论（催化剂“一变两不变”分析）培养科学思维。采用对比表格（分解与化合反应比较）和小结梳理知识，强化化学观念。学生通过实验观察与逻辑分析加深理解，教师可借助清晰结构和练习题提升教学效率。

课题3　制取氧气 第1课时　实验室制取氧气的反应原理　分解反应 知识点1 工业制取氧气 资料卡片 空气中含有大量氧气，是制取氧气廉价、易得的原料。怎样才能把氧气从空气中分离出来呢？我们知道，液态纯净物有一定的沸点。科学家正是利用了物质的这一性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于液态氮的沸点（-196℃）比液态氧的沸点（-183℃）低，所以氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。为了便于储存、运输和使用，通常把氧气加压后储存在蓝色的钢瓶中。 工业上如何大量制取氧气： 总结 分离液态空气法是利用了物质的沸点不同（氮气沸点比氧气低）。在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于氮气沸点比氧气低，所以氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。该过程发生的变化属于物理变化。 你还知道工业制氧的其他方法吗？ 膜分离技术法 空气 通过 多级分离 上述过程发生的变化属于 __变化 物理 氧气含量为90%以上的富氧空气 得到 具有富集氧气功能的薄膜 含氧量较高的富氧空气 【实验2-5】如图所示连接好装置，检查装置的气密性后，把少量高锰酸钾装入试管中，在试管口放一团棉花，用带有导管的橡胶塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上。将一个集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，再将其与玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。 知识点2 氧气的实验室制法 课堂探究 1.高锰酸钾制氧气 (1) 加热试管，当导管口连续并比较均匀地放出气泡时，把导管口伸入盛满水的集气瓶，用排水法收集一瓶氧气。 (2) 把带有火星的木条插入集气瓶中，观察现象。 实验编号 现 象 （1） （2） 有大量气泡进入集气瓶，瓶内液面不断下降 带火星的木条复燃 反应表达式： 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 加热 分解过氧化氢溶液制取氧气 (1) 在试管中加入5mL 5％过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管，观察现象。 (2) 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。 (3) 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管，观察现象。 【探究实验】 【实验现象】 1.在实验（1）和实验（2）中，木条是否复燃?发生这种现象的原因可能是什么? 实验（1）不复燃，过氧化氢在常温下分解的氧气太少，不足以是木条复燃；实验（2）复燃，二氧化锰加快了过氧化氢的分解。 试验编号 现象 （1） （2） （3） 木条不复燃 产生气泡，木条复燃 产生气泡，木条复燃 2.综合分析实验(1)—实验(3)中观察到的现象，你认为二氧化锰在过氧化氢分解的发应中起了什么作用? 试验编号 现象 分析 （1） 木条不复燃 （2） 产生气泡 木条复燃 （3） 产生气泡 木条复燃 过氧化氢溶液在常温下分解缓慢，放出的氧气少 二氧化锰加速了 过氧化氢溶液的分解，放出的氧气 使带有火星的木条复燃 二氧化锰的化学性质 在反应前后不变 实验结论 过氧化氢溶液在一定条件下可以分解制取氧气。 二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，催化剂是一个反应条件。 反应表达式： 过氧化氢 水＋氧气 二氧化锰 待实验的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作。每次重新加入过氧化氢溶液，试管都产生大量气泡，带有火星的木条复燃。 知识点3 催化剂和催化作用 课堂探究 【实验探究】 (1) 实验现象说明了什么？ 说明在过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰可以重复使用,二氧化锰的化学性质并没有改变。 (2) 反应前后，二氧化锰的质量有没有发生改变？ 在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，比较反应前后二氧化锰质量，发现没有变化。 小组讨论 没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液需要加热才能产生氧气 加入二氧化锰后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气。 二氧化锰加快了反应速率 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。 小结 (1)“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里“改变”包括加快和减慢。 (2)“两不变”是指催化剂的质量和化学性质在化学反应的前后没有改变。 (3)在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂。 (4)催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。 知识点4 分解反应 课堂探究 【思考与讨论】 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 答：都是由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 分析这两个反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？ 分解反应 化合反应 定义 由一种反应物生成 两种或两种以上 其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 表达式 特征 一变多 多变一 联系 两者是并列关系，互不从属，也无交集 X A＋B＋… A＋B＋… X 分解反应与化合反应的比较： 课题3 制取氧气 教学板书 1. 加热高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 加热 ①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。 ②催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 ③过氧化氢 水＋氧气。 2. 分解过氧化氢溶液制取氧气 二氧化锰 催化剂一变 两不变 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 分离空气法 膜分离技术法 实验室 制取氧气 工业 制取氧气 制取氧气 课堂小结 化学变化 分解反应 物理变化 1. 在实验室制取氧气可选用下列试剂中的（　C　） ① 过氧化氢溶液　② 水　③ 氧化汞　④ 高锰酸钾　⑤ 空气 A. ①②④⑤ B. ②③④ C. ①④ D. ①④⑤ 2. （石家庄裕华期末改编）下列反应属于分解反应的是（　C　） A. 硫在氧气中燃烧 B. 石蜡在空气中燃烧 C. 实验室用高锰酸钾制取氧气 D. 红磷在空气中燃烧 3. 在用过氧化氢溶液制取氧气时，忘记加二氧化锰，其后果是（　B　） A. 无氧气产生 B. 产生氧气的总量不变 C. 产生氧气的速率不变 D. 产生氧气的纯度高 C C B 一 二 4. 科技民生 闵恩泽教授是中国炼油催化应用科学的奠基者，他参与并指导了铂重整催化剂的研制工作。下列有关铂重整催化剂的说法正确的是（　D　） A. 铂重整催化剂在使用前后性质和质量都不变 B. 铂重整催化剂可以增加石油转化的产品总质量 C. 铂重整催化剂每次使用后需要进行更换 D. 铂重整催化剂研制成功推动了中国石油化工技术的发展 D 一 二 5. 在进行实验室制取和收集氧气（装置如图）的过程中，下列做法不正确的是（　C　） A. 选择装置①或②作为制取氧气的发生装置 B. 选择装置③或④作为制取氧气的收集装置 C. 装置④有气泡冒出时立即开始收集气体 D. 将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面下 C 一 二 6.某学习小组的同学进行图甲所示实验，探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液中，用压强传感器测量密闭装置中的压强，采集数据绘制成图乙所示曲线。根据实验及曲线，下列说法不正确的是（　B　） A. 过氧化氢分解时放出热量 B. 分别加入新鲜土豆块和新鲜猪肝块，过氧化氢完全分解均需120s C. 分别加入新鲜土豆块和新鲜猪肝块，装置内最终达到相同的压强 D. 两种催化剂中，新鲜猪肝块对过氧化氢分解的催化效果更好 B 一 二 7. 区分下列各组物质的方法中，错误的是（　C　） A. 水和双氧水——加二氧化锰 B. 高锰酸钾和二氧化锰——看颜色 C. 空气和二氧化碳——闻气味 D. 氧气和氮气——将燃着的木条伸入瓶中 C 一 二 8. 小科根据所学知识，自制一台“制氧器”，其装置如图所示。下列有关说法错误的是（　D　） A. 反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液 B. 从过滤仓上方出气口采集的氧气是湿润的，也能说明氧气不易溶于水 C. 通过观察过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢 D. 该装置可以随时调控产生氧气的速率 第8题 D 一 二 9. 暗紫色固体A在加热的条件下反应生成B、C以及D；常温下过氧化氢溶液遇到C时迅速分解放出D，其中C在反应前后的质量和化学性质都没有改变；细铁丝在D中点燃，能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体E。 （1） 写出物质A、C、D、E的名称：A  　高锰酸钾　，C  　二氧化锰　，D  　氧气　，E  　四氧化三铁　。 （2） 在过氧化氢溶液分解的反应中，物质C的作用是作 　催化　剂；而在暗紫色固体A受热分解的过程中，物质C是 　生成　物。 （3） 写出物质A受热分解的文字表达式： 　高锰酸钾 锰酸钾＋二 氧化锰＋氧气　。 高锰酸钾 二氧化锰 氧气 四氧化三铁 催化 生成 高锰酸钾 锰酸钾＋二 氧化锰＋氧气 一 二 $$