第2单元实验活动1 氧气的实验室制取与性质课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦氧气的实验室制取（高锰酸钾法）与性质验证，通过提问“实验室常用药品及反应原理”导入，关联过氧化氢制氧气旧知，以实验步骤口诀、关键操作详解及故障分析为学习支架，构建知识脉络。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，结合科学思维，如用“查装定点收移熄”口诀强化操作记忆，分析试管炸裂原因培养推理能力。对学生提升实验技能与思维，对教师提供系统资源，提高教学效率。

新人教版化学9年级上册培优精做课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026年5月31日 实验活动1 氧气的实验室制取与性质 第二单元 空气和氧气 核心总纲：初中首个重点化学实验，核心掌握高锰酸钾制氧气全套流程、装置用途、操作规范、氧气三大性质实验，是月考、中考必考基础实验，重点区分操作先后顺序、易错禁忌。 一、实验目的 1. 掌握实验室加热高锰酸钾制取氧气的原理、装置和操作步骤； 2. 熟练掌握氧气的收集、检验、验满方法； 3. 观察并验证氧气的化学性质（支持燃烧、助燃性）。 二、实验药品与反应原理 实验药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、二氧化锰（催化剂，可选） 反应化学方程式（必考） $$2\text{KMnO}_4\xlongequal{\Delta}\text{K}_2\text{MnO}_4+\text{MnO}_2+\text{O}_2\uparrow$$ 反应类型：分解反应 三、实验装置与仪器 1. 发生装置：固体加热型 适用：反应物为固体、反应需要加热。 仪器：试管、铁架台、酒精灯、单孔橡胶塞、玻璃导管。 2. 收集装置 首选：排水集气法 依据：氧气不易溶于水、不与水反应；优点：收集气体更纯净。 备选：向上排空气法 依据：氧气密度略大于空气；缺点：气体纯度略低。 四、实验操作步骤（必考口诀） 口诀：查、装、定、点、收、移、熄 1. 查：检查装置气密性（导管入水，手握试管，导管口有气泡冒出，气密性良好）； 2. 装：装入高锰酸钾粉末，试管口放一团棉花； 3. 定：固定试管，试管口略向下倾斜； 4. 点：点燃酒精灯，先预热、再集中加热药品部位； 5. 收：导管口连续均匀冒气泡时再收集； 6. 移：实验结束先将导管移出水面； 7. 熄：最后熄灭酒精灯。 五、关键操作详解与作用 1. 试管口放一团棉花：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管、污染水槽。 2. 试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流回试管底部，炸裂热试管。 3. 先预热再集中加热：防止试管受热不均炸裂。 4. 连续均匀气泡再收集：刚开始排出的是装置内空气，立即收集会导致氧气不纯。 5. 先移导管、后熄灯：防止水槽中水倒吸，炸裂试管（致命易错点）。 6. 导管刚露出橡胶塞即可：利于气体顺利导出。 六、氧气的检验与验满 1. 检验氧气（证明是氧气） 操作：将带火星的木条伸入集气瓶内 现象：木条复燃 → 证明是氧气。 2. 验满氧气（证明已满） 排水法：集气瓶口有大气泡向外冒出，说明已满。 向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满。 七、氧气的性质验证实验（必考现象） 1. 木炭在氧气中燃烧 现象：剧烈燃烧、发出白光、放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 方程式：$$\text{C}+\text{O}_2\xlongequal{\text{点燃}}\text{CO}_2$$ 2. 硫在氧气中燃烧 现象：发出明亮的蓝紫色火焰、放热、生成有刺激性气味的气体。 方程式：$$\text{S}+\text{O}_2\xlongequal{\text{点燃}}\text{SO}_2$$ 注意：集气瓶底留少量水，吸收有毒SO₂，防止污染空气。 3. 铁丝在氧气中燃烧 现象：剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体。 方程式：$$3\text{Fe}+2\text{O}_2\xlongequal{\text{点燃}}\text{Fe}_3\text{O}_4$$ 关键注意：集气瓶底铺细沙或留少量水，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。 铁丝绕成螺旋状：增大受热面积，持续燃烧；末端系火柴：引燃铁丝。 八、实验常见故障分析 1. 收集氧气不纯：未等气泡连续均匀冒出就收集、集气瓶未装满水； 2. 收集不到气体：装置气密性不好； 3. 试管炸裂：试管口未向下倾斜、未预热、先熄灯后移导管、试管外壁有水； 4. 铁丝不燃烧：氧气纯度低、铁丝表面有铁锈、火柴燃尽才伸入集气瓶。 九、本节高频易错汇总 1. 高锰酸钾制氧气必须放棉花，氯酸钾制氧气不需要棉花； 2. 操作顺序绝对不能颠倒：先移导管后熄灯； 3. 检验伸入瓶内，验满放在瓶口，二者不可混淆； 4. 硫燃烧放水吸废气，铁丝燃烧放水/细沙防炸裂，作用不同； 5. 刚开始气泡为空气，过早收集导致气体不纯。 通过观察和生活常识，能说出氧气的物理性质。 通过实验探究，能说明氧气的主要性质，并能用符号表达式表示化学反应，能利用氧气的性质，分析、解释一些简单的化学现象和事实。 依据化学变化的特征对常见化学反应进行分类，辨别常见的化合反应、氧化反应。 实验室是常用什么药品制取氧气？请写出其反应原理的文字表达式。 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 导入新课 实验目的 1.学习实验室制取氧气的方法。 2.加深对氧气性质的认识。 实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验中，哪部分是气体发生装置？哪部分是气体收集装置？ 发生装置 收集装置 实验装置图 使用了哪些仪器？ 酒精灯 试管 铁架台（带铁夹） 玻璃导管 升降台 发生装置 实验装置图 单孔橡胶塞 集气瓶 水槽 乳胶管 收集装置 实验装置图 为什么可用排水法收集气体？ 氧气不溶于水且不与水反应。排水法比排空气法收集的气体更纯净。 反应原理 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热 KMnO4 K2MnO4+ MnO2 + O2 加热 发生装置和收集装置的要求： 发生装置 收集装置 外焰加热 药品平铺 试管口略向下倾斜 夹持在距管口约1/3处 用高锰酸钾制氧气应在管口塞一团棉花 导管伸出橡胶塞约0.5cm 导管只能伸于集气瓶口 实验步骤 （1）查—连接仪器，检查装置气密性 先将导管一端浸入水中，再用手握住试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后，导管中形成一段稳定的水柱，则装置气密性良好（不漏气）。 如何检查装置的气密性？ 先下后上，从左到右 1.制取氧气 （2）装—药品装入试管 实验步骤 （3）定—固定试管 （4）点—点燃酒精灯加热 （5）收—排水法收集氧气 （6）离—把导管撤离水面 （7）熄—熄灭酒精灯，冷却后拆除装置 谐音：茶庄定点收利息 拆分仪器时，一般按先右后左，先上后下的顺序依次拆开，拆分后的试管要放在陶土网上。 交流讨论 检查装置的气密性时，除了用手紧握的方法，还可以用什么方法？ 手握紧试管的目的是用体温使试管中的气温上升。因此除了用手握的方法外，还可以用热毛巾捂住试管、酒精灯微热试管等方法。 实验：高锰酸钾分解制氧气 交流讨论 1.为什么药品要平铺在试管底部？ 2.为什么试管口要放一团棉花？ 3.试管内导管的长度不宜过长，为什么？ 受热均匀且增大受热面积 防止高锰酸钾粉末进入导管 便于气体导出 交流讨论 4.试管口为什么要略向下倾斜？ 5.加热时要注意什么？为什么？ 有些固体加热时会放出水蒸气，略向下倾斜可防止冷凝水倒流引起试管炸裂 点燃酒精灯用外焰加热，先预热，再对准有药品的部位集中加热。 防止试管受热不均，引起试管炸裂。 交流讨论 6.排水法收集氧气时，为什么刚开始有气泡冒出时不立即收集？ 7.收集完毕，为什么先移出导管再熄灭酒精灯？ 刚产生的气泡中混有空气，这时的气体不纯 防止水倒吸入热的试管内，引起试管炸裂。 交流讨论 8.如果某同学认为制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些。 可能原因如下： ①没等装置中的空气排净便开始收集氧气； ②排水集气时，集气瓶中的水没有完全充满，还留有气泡； ③收集完气体后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好。 氧气的性质 02 用以上方法制取两集气瓶氧气，将木炭和铁丝放在氧气中燃烧的现象是什么？ （1）用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到收集的氧气中（由瓶口向下缓慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。 实验步骤 红热 发出白光，放出热量 澄清石灰水变浑浊 实验：木炭在氧气中燃烧 交流讨论 把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？ 如果开始便将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶底部，因木炭在氧气中燃烧大量放热并产生二氧化碳，易使集气瓶中的氧气逸出损失，会迅速使瓶中氧气的含量降低，影响实验现象。 （2）点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预留少量水），观察铁丝在氧气中燃烧的现象。 实验步骤 可以用细沙代替。 目的：避免溅落的熔融物损坏集气瓶。 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体 实验：铁丝在氧气中燃烧 练点1 制取氧气 1. [2025·成都] 高锰酸钾制取氧气的实验如 图所示，下列操作符合安全规范的是( ) B A. 连接仪器——将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞 B. 加热试管——先预热，再对准试剂所在部位加热 C. 结束实验——熄灭酒精灯后，将导管移出水面 D. 整理复位——加热后的试管，立即用冷水清洗 中考考法 25 【点拨】 把橡胶塞慢慢转动着塞进试 管口，切不可把试管抵住实验台，再 使劲塞紧胶塞，以免压破试管，A错 误；给试管内物质加热时，先预热， 再对准试剂所在部位加热，以防试管受热不均造成炸裂，B 正确；用排水法收集氧气结束时，先把导管移出水面，再熄 灭酒精灯，以防水槽中的水倒吸入试管，使试管炸裂，C错 误；加热后的试管，不能立即用冷水清洗，以防试管炸裂， D错误。 中考考法 26 2. 实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的 。 下列实验操作的先后顺序合理的是( ) D A. 检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端 伸入水中 B. 先向试管中加入 固体，再检查装置气密性 C. 实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D. 气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 中考考法 27 中考考法 28 【点拨】 检查装置气密性时，应先将导管放入水中，再用手 握住试管，观察导管口是否有气泡冒出，A错误；先检查装 置气密性，再向大试管中加入高锰酸钾固体，以避免装入试 剂后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费试剂，B错 误；实验时，先点燃酒精灯，待导管口的气泡连续均匀冒出 时，再将导管伸入集气瓶口开始收集，C错误；气体收集完 毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸， 炸裂试管，D正确。 中考考法 29 3. [2026·宿州期中] 某同学在实验室用高锰酸钾制取氧气时 发现试管炸裂，造成试管炸裂的原因可能是下列中的( ) B ①没有给试管均匀预热 ②试管外壁有水 ③试管口没有略向下倾斜 ④试管口塞了一团棉花 ⑤加热时试管与灯芯接触 ⑥收集完氧气后，先撤酒精灯，后把导管移出水面 A. 全部 B. 除④外 C. 除⑥外 D. ①②③⑤ 中考考法 30 【点拨】 没有给试管均匀预热、试管外壁有水、加热时试管 与灯芯接触都会造成试管受热不均，可能使试管炸裂；试管 口没有略向下倾斜，会造成冷凝水倒流到热的试管底部，可 能使试管炸裂；收集完氧气后，先撤酒精灯，后把导管移出 水面，会造成水倒吸至试管中，可能使试管炸裂；试管口塞 了一团棉花，能防止试管内粉末状固体进入导管，不会造成 试管炸裂。 中考考法 31 4.[2025·广西] 实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室 制取氧气并进行氧气性质的探究。 A B C D 中考考法 32 （1）该同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生反 应的文字表达式是_ _________________________，选用的发 生装置是___（填字母）。 过氧化氢水氧气 A A B C D 中考考法 33 【点拨】该同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧 化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表 达式为过氧化氢水 氧气，该反应是固体和液体混 合，反应不需要加热，需要固液常温型发生装置，故选A。 A B C D 中考考法 34 （2）用排空气法收集氧气应选装置___（填字母），还可以 用______法收集氧气。 D 排水 A B C D 中考考法 35 【点拨】氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故选 D。氧气不易溶于水且不与水反应，还可以用排水法收集氧气。 A B C D 中考考法 36 （3）用带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条______， 说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中， 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成____色固体。 复燃 黑 A B C D 中考考法 37 【点拨】用带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条复燃， 说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中， 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 A B C D 中考考法 38 练点2 氧气的性质 5. 某同学在实验室进行甲、乙两组实 验，探究氧气的性质。 中考考法 39 （1）细铁丝在氧气中燃烧的现象是_____________________ ___________________________，反应的文字表达式是 _ ________________________。 剧烈燃烧，火星四射， 放出大量的热，生成黑色固体 铁氧气四氧化三铁 中考考法 40 （2）夹取细铁丝的仪器叫________,要先把细铁丝弯成螺旋 状的原因是__________________________________________ _________。 坩埚钳 增大细铁丝的受热面积，增大细铁丝与氧气的 接触面积 中考考法 41 （3）某同学在做“细铁丝在氧气中燃烧”的实验时，集气瓶底 炸裂了，请你帮助他分析一下原因：____________________ ___________。 瓶底没有放少量水或 铺一层细沙 中考考法 42 （4）做“木炭在氧气中燃烧”的实验时，为防止瓶中的氧气逸 出损失，将红热的木炭伸入集气瓶中时，应注意的操作是 __________________________。 将木炭由瓶口向下缓慢插入 中考考法 43 （5）细铁丝、木炭在空气中、氧气中反应的现象不同，原 因是________________。 氧气的浓度不同 中考考法 44 6. 认识并了解与实验有关的图标，对实验安全具有重要意义。 在完成“探究空气中氧气含量”实验时，不需要注意( ) A A. B. C. D. 中考考法 45 【点拨】 该实验不需要用电，所以无需标注用电符号，故A 符合题意；探究空气中氧气含量需要给物质加热，需用到酒 精灯，需要佩戴护目镜，故B不符合题意；该实验需要用酒 精灯加热，需要注意明火，防止发生火灾，故C不符合题意； 该实验需要用酒精灯加热，所以要防止烫伤，故D不符合题 意。故选A。 中考考法 46 7. 实验小组用 传感器探究过氧化氢分解的反应过 程，实验装置及测定结果如图所示。 下列说法不正确的是( ) C A. 实验前应先检查装置的气密性，后装试剂 B. 二氧化锰在过氧化氢分解反应中作催化剂 C. 锥形瓶中产生气泡证明过氧化氢分解生成了氧气 D. 相对湿度减小说明浓硫酸具有吸水性 中考考法 47 【点拨】 锥形瓶中产生气泡并不能证明过氧化氢分解生成了 氧气，应该用带火星的木条检验。 中考考法 48 8.[2025·湖南] 根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 中考考法 49 （1）若用装置A加热制取，图中 处需补充仪器的 名称是________。 酒精灯 【点拨】利用装置A加热制取 ，缺少酒精灯。 中考考法 50 （2）若实验室用装置B制取 ，反应的文字表达式是 _ __________________________。 过氧化氢水氧气 中考考法 51 【点拨】若实验室用装置B制取 ，装置B属于固液不加热型 装置，可采用过氧化氢分解的方法制取氧气，反应的文字表 达式为过氧化氢水 氧气。 中考考法 52 （3）图中仪器 既有燃烧匙的作用，又有________的作用。 导气管 【点拨】由图可知，仪器 既作为燃烧匙，又作为氧气进入 的导管。 中考考法 53 （4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生 淡蓝色火焰，然后通入 ，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通 入 前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与__________有关。 氧气浓度 【点拨】对比通入 前后的现象，可知硫燃烧的剧烈程度与 氧气的浓度有关。 中考考法 54 （5）装置C中气球的作用是____________________。 收集尾气和平衡气压 【点拨】气球可以随着气体的增多而膨胀，故气球的作用： 一是防止硫粉燃烧生成的二氧化硫逸散到空气中污染空气， 二是平衡集气瓶内外气压。 中考考法 55 9. 气体制备和性质探究是初中化学实验 的重要内容，请根据下列装置回答问题。 （1）写出标号 的仪器名称：________。 锥形瓶 中考考法 56 （2）用装置A制氧气，反应的符号表达式为 _ _____________________________，基本反应类型是______ _____；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择___ （填字母）。 分解 反应 中考考法 57 【点拨】装置A属于固体加热型，可以采用加热高锰酸钾的 方法来制取氧气；该反应是由一种物质生成多种物质，基本 反应类型是分解反应；排水法收集的气体比排空气法收集的 气体纯净。 中考考法 58 （3）实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是___ ____________________________________________________ ______。 试 管口向上倾斜（或实验结束马上用冷水清洗试管等，合理即 可） 中考考法 59 【点拨】实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是 试管口向上倾斜，水倒流使试管炸裂；实验结束先熄灭酒精 灯，再撤出导管，导致水倒吸使试管炸裂；实验结束马上用 冷水清洗试管等。 中考考法 60 （4）用如图2所示装置探究氧气的性质，实验步骤如下：① 将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将 倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢 倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现 象。#1.5 中考考法 61 a.图像中 点所对应的操作步骤是____（填序号）。 ③ 【点拨】图像中 点后氧气的浓度不断减小，所对应的操作 步骤是提起中间隔板； 中考考法 62 b.结合图像分析，25秒后蜡烛燃烧的变化情况是___________ _______________。 蜡烛剧烈 燃烧，发出白光 【点拨】氧气具有助燃性，故 时燃烧室的实验现象 是蜡烛剧烈燃烧，发出白光； 中考考法 63 c.该探究实验能说明氧气的性质是____________。 具有助燃性 【点拨】氧气能支持蜡烛燃烧，说明氧气的性质是助燃性。 中考考法 64 $