2.3 制取氧气 第2课时（培优课件）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学课件聚焦催化剂和分解反应，通过对比加热高锰酸钾与分解过氧化氢的反应条件导入，连接已有制取氧气知识，以情境启思和实验探究为支架，引导学生逐步认识二氧化锰作用及分解反应特征。 其亮点在于以科学探究与实践为主线，通过三个对比实验让学生观察现象、分析推理，建构催化剂“一变二不变”概念，体现科学思维。结合思考讨论辨析误区、例题与分层练习，助力学生提升实验操作与逻辑推理能力，为教师提供系统教学资源，便于分层培优。

课题3 制取氧气 人教版九年级化学上册 高效培优系列 第二单元 空气和氧气 第2课时 催化剂和分解反应 01 催化剂及催化作用 分解反应 02 知识导航 目标立纲 1．学习实验室用过氧化氢溶液制取氧气； 2．了解催化剂和催化作用； 3．认识分解反应，并能判断分解反应。 知识目标 1.科学思维：基于实验现象对比与变量控制，推理二氧化锰在过氧化氢分解中质量与化学性质不变的事实，建构催化剂的概念模型并辨析其与反应物的区别。 2.科学探究与实践：通过规范完成过氧化氢催化分解的对比实验，掌握基本操作技能，提升实验观察能力与现象记录准确性。 素养目标 情境启思 对比制取氧气的两种方法原理，从条件上来看有什么区别呢？ 分解过氧化氢 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 (MnO2) 加热 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 K2MnO4 O2 MnO2 加热高锰酸钾 在使用过氧化氢溶液制取氧气时，通常加入少量二氧化锰，其作用是什么呢？ 催化剂及催化作用 01 知识精研 1.探究分解过氧化氢中二氧化锰的作用 一、催化剂及催化作用 实验一 在试管中加入5mL3%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。 现象 分析 带火星的木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃。 知识精研 1.探究分解过氧化氢中二氧化锰的作用 一、催化剂及催化作用 实验二 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象。 现象 分析 加入二氧化锰后，带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解，放出的氧气能使带火星的木条复燃。 知识精研 1.探究分解过氧化氢中二氧化锰的作用 一、催化剂及催化作用 实验三 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。 现象 分析 重新加入过氧化氢溶液，带火星的木条复燃 氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用。 知识精研 1.探究分解过氧化氢中二氧化锰的作用 一、催化剂及催化作用 1.综合实验一至实验三中观察到的现象，你认为二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起了什么作用? 加速过氧化氢分解 2.实验三重复多次后，将其中的二氧化锰过滤并干燥，称量发现二氧化锰的质量并未发生变化。二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢? 催化剂 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 (MnO2) 知识精研 2.催化剂及催化作用 一、催化剂及催化作用 在化学反应中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叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。 “一变”：加快/减慢其他物质的化学反应速率 “二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变 知识精研 2.催化剂及催化作用 一、催化剂及催化作用 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 (MnO2) 思考与讨论 二氧化锰并非所有反应的催化剂，在一些反应中也可做反应物或生成物 硫酸铜溶液也可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂 不能，催化剂只能改变反应速率 催化剂只是反应条件,没有实际参与反应 1.在反应进行过程中催化剂参与反应吗？ 2.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？ 3.二氧化锰对任何反应都有催化作用，这种说法对吗？ 4.有没有其他物质对这个反应也有这样的效果？ 知识精研 2.催化剂及催化作用 一、催化剂及催化作用 01 02 03 三者缺一不可 判断某种物质是不是反应的催化剂，需要考虑的因素 知识精研 3.催化剂在化工生产中有重要作用 一、催化剂及催化作用 在轮胎中加入炭黑、氧化锌和二氧化钛等物质，可以减缓橡胶老化。 在食用油中加入没食子酸丙酯可以抑制食用油变质。 闵恩泽院士：研发了多种用于石油化工生产的催化剂。 催化剂在化工生产中具有重要作用，大多数化工生产都有催化剂参与。 知识精研 4.实验探究的一般思路 一、催化剂及催化作用 在“探究——过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用”中，我们根据探究目的设计了三个对比实验方案；观察和记录实验中带有火星的木条是否复燃等实验现象，收集证据；通过基于证据的分析推理，最后形成了催化剂的概念。 析典破难 【例1】在H2O2分解制O2的反应中MnO2作催化剂，下列有关催化剂说法 不正确的是（ ） A．反应前后性质不发生改变 B．反应前后质量不发生改变 C．某些反应可使用不同的催化剂 D．某些催化剂可催化不同的反应 1.定义记准：催化剂改变速率，化学性质和质量不变，而非“性质”。 2.非唯一性：同一反应可有多催化剂，一种催化剂也可催多反应。 3.排除干扰：物理性质（如形状）可能变，但化学性质和质量不变。 方法总结 A 析典破难 【例2】如图所示，过氧化氢在催化剂碘化钾作用下可迅速分解生成气体，量筒中涌出柱状的泡沫被形象地称为“大象牙膏"。下列说法错误的是（ ） A．实验过程中需要佩戴护目镜 B．碘化钾增加了产生气体的量 C．反应前后碘化钾的质量和化学性质不变 D．其他条件不变，过氧化氢溶液的浓度越大，涌出柱形泡沫 1.催化剂定义：催化剂改变反应速率，但质量和化学性质不变，不增加产量。 2.安全规范：涉及强氧化剂（如过氧化氢）时需戴护目镜防溅。 3.浓度影响：其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快（现象更剧烈）。 方法总结 B 分解反应 02 对比制取氧气的两种方法原理，从反应前后的物质种类上来看有什么区别呢？ 分解过氧化氢 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 (MnO2) 加热 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 K2MnO4 O2 MnO2 加热高锰酸钾 一种反应物 两种或两种以上生成物 知识精研 二、分解反应 知识精研 二、分解反应 定义：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。 分解反应与化合反应的比较 表达式： A→B+C+··· 特点： 一变多 定义 特点 通式 关系 分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 一变多 X→A+B+… 都是化学反应的基本类型，二者属于并列关系 化合反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 多变一 A+B+…→X 都是化学反应的基本类型，二者属于并列关系 析典破难 【例1】下列反应不属于分解反应的是（ ） A．红磷在空气中燃烧 B．加热高锰酸钾制取氧气 C．加热氯酸钾分解制取氧气 D．用双氧水和二氧化锰制取氧气 1.看反应物数：分解反应是“一变多”，反应物仅1种。 2.排除化合：红磷燃烧为“多变一”的化合反应，非分解。 3.通式判断：符合 AB → A+B 形式的均为分解。 方法总结 A 知识融通 能力跃迁 1．下列有关催化剂的理解错误的是（ ） A．同一物质可做多个化学反应的催化剂 B．对于同一化学反应，可以有几种不同的催化剂 C．催化剂能改变化学反应速率，也能增加或减少生成物的质量 D．催化剂在化学反应前后质量和化学性质没有改变 C 能力跃迁 2．下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是（ ） A．水 氢气+氧气 B．硫+氧气 二氧化硫 C．二氧化碳+水→ 碳酸 D．甲烷+氧气 二氧化碳+水 D 能力跃迁 3．某实验小组设计了如下实验探究过氧化氢分解中二氧化锰的作用。下列说法不正确的是（　　） A．实验甲中带火星的木条未复燃是因为过氧化氢常温下不分解 B．实验甲、乙说明二氧化锰能加快过氧化氢分解 C．实验乙、丙说明反应前后二氧化锰的化学性质不变 D．要说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后二氧化锰的质量 A 能力跃迁 4．两份完全相同的过氧化氢溶液a和b，a加入少量二氧化锰，b不添加二氧化锰，放出氧气的质量与时间的关系图象正确的是( ） A． B． C． D． C 能力跃迁 5．在硫酸铜溶液催化过氧化氢分解的实验中，为探究温度对该反应的影响，同学们按照图1所示操作完成了几组不同温度下的实验，并将不同温度下的反应速率绘制成曲线（如图2）。以下分析正确的是( ) A．图1烧杯中水的作用是散热 B．图1每次实验中只需控制过氧化氢溶液的质量相同 C．由图2可知，温度越高，反应速率越快 D．反应后，硫酸铜溶液中溶质质量不变 D 感谢观看 人教版九年级化学上册 高效培优系列 分层精准培优，助力全面提升