2.3 氧气的制备课件--2025-2026学年九年级化学沪教版上册

2.3 氧气的制备 核心素养目标 1.科学探究与实践能力： 通过 “高锰酸钾加热制氧”“过氧化氢分解制氧” 的实验操作，掌握气体发生装置和收集装置的选择依据，培养实验设计、操作及问题解决能力。 能设计对比实验探究催化剂对反应速率的影响，理解 “控制变量法” 在科学探究中的应用，增强实证意识。 2.化学思维与与科学思维： 建立 “实验室制氧气通过分解含氧化合物” 的基本观念，理解分解反应的概念及其与化合反应的区别，形成 “反应原理决定实验装置” 的科学思维。 3.科学态度与社会责任： 认识氧气制备在医疗、工业、航天等领域的重要性，体会化学对保障生命和推动技术发展的价值。 学习重难点 学习重点​ 1.实验室制取氧气的两种方法的反应原理、实验装置、操作步骤及注意事项。​ 2.分解反应的概念及实例判断，催化剂的定义及作用。 3.氧气的收集方法选择依据及验满方法。 学习难点​ 1.实验装置的选择与组装。​ 2.催化剂的作用机制及 “催化作用” 与 “化学反应速率” 的关系。 3.工业制氧的原理与实验室制氧的本质区别。 1 工业制氧气—— 低温加压 升温 气态氮气 液氧 -196 ℃ -183 ℃ 空气 液态空气 原理：利用液氮和液氧的沸点不同。 分离液态空气法 物理变化 -196 ℃ -183 ℃ 新课讲解 在一定压力下，利用有富集氧功能的薄膜，根据气体分子大小和渗透速率差异，实现氧气和氮气的分离。 物理变化 气体膜分离技术制氧法 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 导管口有气泡冒出 木条复燃 （5）实验现象： 1.怎样组装仪器、检查装置气密性？ 2.为什么要在试管口放一团棉花？ （2）气密性检查：将导管的一端放入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，移开手后过一段时间，导管中会形成一段水柱，则装置的气密性良好。 防止KMnO4粉末进入导管造成堵塞或污染水槽。 （1）组装顺序：自下而上、从左到右。 交流讨论 3.什么时候开始收集氧气？什么时候停止收集？ 导管口有气泡连续、均匀冒出时开始收集；瓶内无水，瓶口有大气泡向外冒出时停止收集。 学习同位素概念时，设计知识问答游戏。理解元素周期律。掌握常见仪器名称。学习化学反应类型时，建立错题本是有效的方法。学习酸碱中和反应时，录制讲解音频。多思考反应原理。学习金属腐蚀防护时，分组讨论难点问题。掌握常见物质颜色。注意区分相似概念。学习物质分类标准时，使用模拟实验软件。理解能量变化图示。重视实验现象观察。注意废物处理方法。注意数据记录准确。掌握常见仪器名称。注意化学方程式条件。 一、从空气中分离出氧气 分离液态空气法​ ​ 工业制法​ 流程：空气→压缩→净化→冷却→液化→蒸发→氮气分离→液态氧​ 制氧新方法 气体膜分离技术是利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透速率不同的性质，从而达到分离的目的。渗透速率大的气体穿透薄膜而得到富集，渗透速率小的气体则被截留。使用膜分离制氧机时，空气透过特定薄膜，氧气和氮气在膜的两侧分别富集。 拓展视野 实验原理： 实验步骤： 实验试剂： 高锰酸钾粉末（暗紫色固体） (1).查 连接好装置，先将导管末端放入水中，再用手紧握试管，若观察到导管口有气泡冒出，移开手后过一段时间，导管中形成一段水柱，说明装置气密性良好； 2.高锰酸钾制氧气 2.高锰酸钾制氧气 (3).定 (4).点 铁夹夹在试管的中上部（或距试管口1/4~1/3 处），并使试管口略向下倾斜 （防止冷凝水流至热的试管底部，引起试管炸裂）； 点燃酒精灯，先用酒精灯对试管预热，然后对准试剂部位加热，防止试管因受热不均匀而炸裂； (2).装 将试剂平铺在试管底部（增大受热面积，便于均匀受热），并在试管口放一小团棉花，用单孔橡皮塞塞紧； 防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管 2.高锰酸钾制氧气 (5).收 集气瓶内装满水，倒扣在水槽中（瓶口在水面下），当导管口有气泡连续均匀地冒出时，开始收集（否则收集的氧气中混有空气）。当有气泡从瓶口向外冒时表明瓶内已经集满氧气，在水下盖好玻璃片取出，正放在桌面上（氧气的密度比空气的大，正放可减少氧气的逸散） (6).离 (7).熄 实验结束后，先将导管从水槽中撤离，后熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒吸，炸裂试管） 2.高锰酸钾制氧气 1 2 3 4 5 6 7 三、氧气的实验室制法 3.用高锰酸钾制取氧气： 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气。 检验氧气： 学习原电池原理时，分组讨论难点问题。学习原电池原理时，利用模型辅助理解。学习电解质概念时，组织化学知识竞赛。学习酸碱中和反应时，组织化学知识竞赛。学习氧化还原判断时，分析历年考题规律。注意观察细微现象。学习化学方程式配平时，利用模型辅助理解。掌握安全图标含义。区分宏观微观表述。学习化学键类型区分时，订阅化学科普杂志。规范使用化学符号。及时请教不懂的问题。区分宏观微观表述。理解电子转移过程。 三、氧气的实验室制法 3.用高锰酸钾制取氧气： 将带火星的木条伸入集气瓶口，若木条复燃，则为氧气满了。 验满： 探究过氧化氢分解实验中二氧化锰的作用 探究1.过氧化氢在常温下能分解产生氧气吗？ 取一支试管，加入3~5mL的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。 探究过氧化氢分解实验中二氧化锰的作用 实验 编号  现象  分析 （1） （2） （3） 结论 带火星的木条不能复燃 常温下过氧化氢溶液分解缓慢，放出的氧气很少，不足以使带火星的木条复燃 带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解 二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，本身未见变化 带火星的木条又复燃 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起到加快产生氧气的作用 （2）催化剂的特点———“一变”“二不变” ①“一变”：改变其他物质的化学反应速度 能改变物质化学反应速率，而本身的质量和化学性质没有发生变化的物质 改变：可以是加快，也可以是减慢 但不能增大或减少生成物的质量 （1）催化剂的定义 探究4.二氧化锰的质量在反应前后是否发生了改变 探究过氧化氢分解实验中二氧化锰的作用 从上面探究实验得出右边的具体内容(速率、质量、性质)，然后引出催化剂的概念，点击遮罩显示“催化剂”，然后讲解催化剂的特点及选择性等知识。 最后引导学生写文字表达式时催化剂作为反应条件，应写在箭头上方。 实验探究 3.实验原理 归纳总结 氧气的制取 氧气的工业制法 氧气的实验室制法 实验原理 实验步骤 实验装置 检验验满 高锰酸钾分解 过氧化氢分解 发生装置 收集装置 催化剂和催化作用 分解反应 氯酸钾分解 1. 下列关于实验室制取氧气的说法中正确的是（ ） A.实验室制取氧气的方法都要用到催化剂 B.用排水法收集和用向上排空气法收集时，验满的方法一样 C.用氯酸钾制取氧气的发生装置与用高锰酸钾制取氧气的发生装置一样 D.过氧化氢溶液和二氧化锰混合制得氧气的质量与二氧化锰的质量有关 随堂小测 C $