2.3 制取氧气（课时1）-2025-2026学年九年级化学上学期同步教学课件人教版（2024）

该初中化学课件聚焦“制取氧气”核心内容，涵盖工业制氧（分离液态空气法、分离膜技术法）与实验室高锰酸钾制氧（原理、装置、操作）。课堂导入从自然界光合作用切入，衔接工业、实验室制取途径，构建“自然-工业-实验室”知识脉络，形成学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，如用“茶庄定点收利息”口诀梳理实验步骤，通过反思交流（如氧气验满、试管炸裂原因）培养探究能力，工业制氧强调沸点差异与物理变化体现化学观念。助学生夯实基础、提升科学素养，教师可借检测题高效巩固教学目标。

课题三 制取氧气 【第二单元 空气和氧气】 人教版-化学-九年级上册 课时1 高锰酸钾制氧气 学 习 目 标 1.了解工业制取氧气的方法。 2.了解实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的原理、装置及操作步骤。 3.初步了解通过化学实验制取气体的一般思路。 新课引入 光合作用的 文字表达式： 光照 酶、叶绿体 二氧化碳+水 有机物+氧气 目标一、工业制氧气的方法和原理 目标一 分离液态空气法 原料：液态空气 利用液态氧和液态氮的 不同，分离液态空气，该过程属于_____变化，工业制得的氧气属于 物。 物理 沸点 混合 氮气先蒸发出来 目标一、拓展延伸 分离膜技术法 空气 通过 富氧膜 得到 多级 分离 含氧量较高的富氧空气 含90%以上氧气的富氧空气 物理变化 检测目标一 1.工业生产需要考虑原料易得、成本低廉、大量生产、环境污染等因素，目前工业上用于大量制取氧气的原料是（ ） A．高锰酸钾 B．二氧化碳 C．过氧化氢溶液 D．空气 D 2.工业制氧气，利用分离液态空气的方法，此方法利用了（　　） A．分解反应 B．化合反应 C．液态氧和液态氮的密度不同 D．液态氧和液态氮的沸点不同 D 实验原理： 目标二、高锰酸钾制氧气的原理及装置 加热 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾 K2MnO4 O2 氧气 + + 二氧化锰 MnO2 高锰酸钾： 暗紫色固体， 可溶于水。 是常用的消毒剂。 特种部队用高锰酸钾（强氧化性）野外生火 不易溶于水， 密度比空气 略大 实验装置： 目标二 发生装置和收集装置 试 管 铁架台 酒精灯 导 管 集气瓶 水槽 A__________ B__________ C__________ D_________ E__________ F__________ 固固加热型 排水法 收集装置： 目标二 收集装置 排水法 排空气法 向上排空气法 向下排空气法 （不易溶于水，且不与水反应） （密度比空气大，且不与空气反应） （密度比空气小，且不与空气反应） 目标二 气体收集方法 收集装置 条件 优点 缺点 向上排空气法 密度比空气的大 不与空气反应 干燥 纯度低 向下排空气法 密度比空气的小 不与空气反应 排水法 不溶或不易溶于水 不与水反应 纯度高 含水蒸气 万能装置 装水为排水法 不装水为排空气法 检测目标二 多功能瓶 b 氧气 a 1.若用万能装置采取排空气法收集氧气或二氧化碳，气体应从______（填“a”或“b”）端通入。 2.若先将此装置盛满水，用排水法收集气体，可用于收集_______，气体应从______（填“a”或“b”）端通入。 CO2能溶于水，不能用排水法收集。 实验步骤： 目标三、高锰酸钾制氧气的操作 （1）连接装置，检查装置气密性 （2）装药品 （3）固定装置 （4）点燃酒精灯加热 （5）收集气体 （6）把导管移出水面 （7）熄灭酒精灯 （8）检验氧气 归纳记忆步骤：“茶庄定点收利息” 目标三 【实验2-5】 实验现象： 目标三 实验编号 现象 （1）加热试管，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 有大量气泡进入集气瓶中 木条复燃 目标三 发生装置 收集装置 导管不能伸入太长，会影响氧气的导出 试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流，使试管破裂 组装顺序：自下而上、从左到右。 外焰预热，再集中加热 防止加热时试管内的 粉末状物质进入导管 棉花 注意事项： 导管口有连续、均匀气泡冒出再收集氧气，为了排尽试管和导管内的空气 反思交流： 目标三 1.怎么能知道氧气已经收集满了呢？ 当集气瓶口有气泡冒出，说明气体已集满。 2.收集好的氧气怎么进行检验和验满呢？ 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内， 若木条复燃，则是氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口， 若木条复燃，则氧气已满。 集满后，在水下盖好玻璃片，取出后，正放在实验台上。 O2 瓶口 验满 反思交流： 目标三 3.停止加热时，为什么要先移导管出水面，后熄灭酒精灯？ 防止水槽中的水回流，使试管破裂。 4.用排水法收集到的氧气不纯的原因有哪些? ①集气瓶没有装满水； ②未等有连续均匀气泡冒出时就开始收集。 A 检测目标三 1.如图所示用高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是(　　) A. 检查气密性 B. 加热高锰酸钾 C. 收集 D. 验满 会导致收集到的气体不纯 检测目标三 防止加热时试管内的 粉末状物质进入导管 2.实验小组用加热高锰酸钾的方法制取氧气，实验结束后，发现试管出现了炸裂现象，分析原因不正确的一项是（ ） A．试管口向上倾斜了 B．用酒精灯加热时没有预热 C．试管口没有塞棉花 D．先熄灭酒精灯后移出导管 C 制氧气 高锰酸钾 制氧气 工业制氧气 分离液态空气法 分离膜技术法 原理及装置 操作 发生：固固加热型 收集：排水法、排空气法 “茶庄定点收利息” 知识小结 加热 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾 K2MnO4 O2 氧气 + + 二氧化锰 MnO2 课后练习 1.实验室利用高锰酸钾制取氧气的主要步骤有： ①固定装置；②装入试剂；③加热；④检查装置的气密性； ⑤用排水法收集；⑥熄灭酒精灯；⑦从水槽中移出导气管。 其操作顺序正确的是（　　） A．④②①③⑤⑦⑥ B．②③①⑥④⑤⑦ C．①②③④⑤⑥⑦ D．⑥④①②⑦⑤③ A 课后练习 锥形瓶 铁架 试管 酒精灯 水槽 集气瓶 双孔塞 导管 烧杯 单孔塞 2.用高锰酸钾加热制氧气应选择什么仪器制备气体并收集气体？ 请选择合适的仪器在方框中搭建你的实验装置 胶头滴管 课后练习 3.根据右图回答问题。 （1）仪器a的名称是 。 （2）加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式为 。 （3）收集氧气的装置是______（填序号）。 （4）将带火星的木条放在瓶口，若观察到 ， 说明瓶中已充满氧气。 酒精灯 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 B 木条复燃 Lavf57.62.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.62.100 $小瘦子已经跃跃欲试，想要自己来制取氧气了。这是他要用到的原料，高锰酸钾，一种暗紫色的固体。这是他要用到的仪器，铁架台、酒精灯、试管、单孔橡皮塞、导管、水槽和集气瓶。实验分为这样几步，查、装、定点、收、离、熄。所谓查是指检查装置气密性。把导管出口浸入水中，用手握住试管，观察到有气泡产生，手松开后倒吸一段水柱，说明装置气密性良好。装是把药品装进试管，在试管口塞一团棉花，棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞。定是把试管固定在铁架台上，夹在距管口3分之1处，试管口略向下倾斜。这是为什么呢？固体中都会吸附一些水蒸气，加热的时候，水蒸气蒸发到试管口冷凝，如果试管口向上，冷凝水就会回流，正在加热的试管遇到的冷水冷热不均就会炸裂，所以试管口一定要略向下倾斜。点就是点燃酒精灯，先预热，使试管受热均匀，再集中加热。试管中的高锰酸钾在加热时就会发生反应，产生氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰，这俩都是固体，于是只有氧气顺着导管出来，下面就该收集氧气了。我们在这里用排水法收集氧气，先在集气瓶中装满水，盖好玻璃片，进入水面以下，再拿下玻璃片。刚开始加热的时候，试管中有大量的空气，这些气泡不要收集。当导管口有连续均匀气泡冒出的时候，再开始收集，收集满一瓶氧气，盖好玻璃片取出正放在桌面上。这是因为氧气的密度大于空气，这样我们就有了一瓶氧气。下面是愉快的收工阶段，先将导管撤离水面，最后熄灭酒精灯。如果反过来，先熄灭酒精灯，不再加热后，压强就会下降。在大气压的作用，下水就会沿着导管进入试管，冷水进入热的试管，试管受热不均，于是就炸裂了，所以一定要先将导管撤离水面，再熄灭酒精灯。你明白了吗？加热高锰酸钾制取氧气的步骤，查、装、定点、收、离、熄，别忘了这些注意事项，其实很好记，茶庄定点儿受力气，要记住，咯咯哒。 工业制氧气分离液态空气法将空气通过过滤器，可以除去空气中的灰尘，再经压缩机加压，接着在制冷装置中用液氮冷却，压缩的冷空气经膨胀变成零下200度的液体，空气进入精馏塔中，然后慢慢加热。当温度升高到0下196度时，达到氮气的沸点，氮气被分离出来继续升温。当温度达到0下186度时，氩气被分离出来。当温度达到0下183度时，达到氧气的沸点，氧气被分离出来，分离出的氧气被装在天蓝色的钢瓶中。由以上我们可以得出，分离液态空气法制氧气的过程属于物理变化，利用的是氮气和氧气的沸点不同来进行分离。 nullnull