2.3制取氧气第二课时过氧化氢课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦过氧化氢分解制取氧气、催化剂“一变两不变”特性及分解反应“一变多”特征，通过“化学老师的烦恼”情景导入，对比高锰酸钾（固体加热型）与过氧化氢常温分解，结合温故知新衔接旧知，搭建学习支架。 其亮点是以实验探究为主线，设计无二氧化锰、加二氧化锰、重复验证三组对比实验落实科学探究与实践，用表格对比分解与化合反应培养科学思维，关联合成氨、石油炼制案例渗透科学态度与责任。知识梳理表系统总结核心内容，助力学生理解概念和探究方法，教师可高效开展教学。

第二单元 空气和氧气 课题 3 制取氧气 第二课时 过氧化氢分解制取氧气 分解反应 催化剂 1.7.2013 ‹#› 学习目标 通过探究实验，理解催化剂的概念，知道二氧化锰在过氧化氢分解中的作用。 掌握实验室用过氧化氢溶液制取氧气的原理和装置。 理解分解反应的概念，能区分化合反应和分解反应。 了解实验探究的一般思路，体会科学探究的过程与方法。 1.7.2013 ‹#› 情景导入——一个“会隐身”的帮手 1.7.2013 ‹#› 温故知新 原理： 装置：固体加热型 收集：排水法（氧气不易溶于水）、向上排空气法（密度略大于空气） 关键点：试管口放棉花、略向下倾斜、气泡连续均匀冒出再收集、先撤导管后熄灯 检验：带火星木条伸入瓶内，复燃 思考一下：有没有不用加热就能制氧气的方法呢？ 1.7.2013 ‹#› 情景导入——化学老师的烦恼 如果让高锰酸钾和过氧化氢来一场制氧比赛，高锰酸钾会说：“我只要一受热，就能源源不断地放出氧气！”过氧化氢却微微一笑：“我不用加热，在常温下自己就能慢慢分解出氧气，只是速度太慢了。不过，我认识一位神秘朋友，只要请它来帮忙，反应瞬间提速，氧气哗哗地往外冒。最神奇的是，这位朋友全程不露面、不消耗，反应结束后还是原来的它。”这位“会隐身”的帮手到底是谁？它为什么有如此大的本领？ 今天我们就来认识它——催化剂。 1.7.2013 ‹#› 实验探究 —— 探究二氧化锰的作用 1.7.2013 ‹#› 探究二氧化锰的作用 我们在进行氧化氢溶液制氧气的实验时，通常加入少量二氧化锰，这是为什么呢？ 实验Ⅰ：不加二氧化锰 操作：试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液，将带火星木条插入试管。 现象：产生少量气泡，带火星木条不复燃。 分析：过氧化氢在常温下分解缓慢，放出的氧气很少，不足以使木条复燃。 1.7.2013 ‹#› 探究二氧化锰的作用 实验Ⅱ：加入二氧化锰 操作：向上述试管中加入少量二氧化锰，将带火星木条插入试管。 现象：产生大量气泡，带火星木条复燃。 分析：对比实验Ⅰ，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。 1.7.2013 ‹#› 探究二氧化锰的作用 实验Ⅲ：重复实验，验证二氧化锰是否变化 操作： 向待试管中没有现象时，重新加入过氧化氢溶液，再次检验。 重复多次，每次都观察木条是否复燃。 现象：每次重新加入过氧化氢溶液，都再次产生大量气泡，木条复燃。二氧化锰仍留在试管中，外观无明显变化。 1.7.2013 ‹#› 探究二氧化锰的作用 分析与结论： 反应前后二氧化锰的化学性质没有改变。 如果在实验前称量二氧化锰的质量，实验后洗净、干燥、再称量，会发现它的质量也没有变化。 结论：二氧化锰能加快过氧化氢分解的速率，而它自身的质量和化学性质在反应前后都没有改变。 1.7.2013 ‹#› 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，叫作催化剂。 催化剂所起的作用叫作催化作用。 1.7.2013 ‹#› 催化剂 催化剂的特点——“一变两不变” 一变：改变其他物质的化学反应速率（包括加快和减慢）。 两不变：本身的质量不变；本身的化学性质不变。 催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量。 同一反应可能有多种催化剂（如硫酸铜也能催化过氧化氢分解）。 同一催化剂可能适用于多个反应。 1.7.2013 ‹#› 实验探究 —— 过氧化氢分解制取氧气 1.7.2013 ‹#› 实验设计与实施——原理与装置 文字表达式： 发生装置的选择： 依据：反应物过氧化氢（液体）+ 二氧化锰（固体），不需加热。 选择：固液常温型发生装置。 收集装置： 与高锰酸钾制氧气相同——可用排水法或向上排空气法。 1.7.2013 ‹#› 操作步骤与注意事项 操作步骤： 查：检查装置的气密性。 装：先加二氧化锰固体，塞好双孔塞；向分液漏斗（或长颈漏斗）中加入过氧化氢溶液。 收：用排水法或向上排空气法收集氧气。 关键注意事项： 过氧化氢溶液浓度不能过大，避免反应过于剧烈导致液体喷溅。 长颈漏斗下端必须伸入液面以下，形成液封，防止生成的气体从漏斗逸出。 导管伸入反应容器不宜过长，稍露出橡胶塞即可，否则气体不易排出。 装置优点：①长颈漏斗和分液漏斗都便于添加液体。②分液漏斗可以通过控制液体的滴加速率来控制反应的速率。 1.7.2013 ‹#› 排水法与排空气法的优缺点对比 收集方法 优点 缺点 排水法 收集的气体更纯净 气体中会混入少量水蒸气，不够干燥 向上排空气法 收集的气体更干燥 难以完全排尽空气，气体易混入杂质（不纯） 1.7.2013 ‹#› 分解反应 回顾两个制氧反应： ① ② 共同特征： 反应物都是一种物质。 生成物都是两种或两种以上物质。 定义： 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫作分解反应。 特点：一变多 1.7.2013 ‹#› 分解反应 vs 化合反应 反应类型 反应物 生成物 特征 化合反应 两种或两种以上 一种 多变一 分解反应 一种 两种或两种以上 一变多 1.7.2013 ‹#› 实验探究的一般思路 回顾今天的探究过程： 明确探究目的：二氧化锰在过氧化氢分解中起什么作用？ 设计实验方案：设计三个对比实验，控制变量。 实施实验：按步骤操作，仔细观察。 获取证据：记录木条是否复燃、气泡产生快慢、二氧化锰外观。 分析推理：对比实验现象，找出规律。 形成结论：二氧化锰是催化剂，能加快过氧化氢分解速率。 一般思路： 明确探究目的 → 设计实验方案 → 实施实验 → 获取证据 → 分析推理 → 形成结论 1.7.2013 ‹#› 科学·技术·社会——催化剂的作用 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。例如，在合成氨工业中，即使在高温、高压下，氮气与氢气的化合反应仍然进行得十分缓慢，而采用以铁为主体的催化剂，能使反应物在相对低的温度下较快发生反应。人类利用氮气和氢气合成氨，再生产含氮化肥，显著提高了农作物产量，有效保证了粮食安全。 石油炼制过程需要使用高效催化剂生产汽油、煤油及其他石油化工产品。我国石油化工专家、2007年度国家最高科学技术奖获得者闵恩泽院士，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 1、如图所示，室温下两胶头滴管同时向试管中滴入 4mL5% 的过氧化氢溶液，可观察到两试管内部产生气泡，橡胶薄膜向右凸。下列说法正确的是（ ） A. 本实验能证明二氧化锰是催化剂 B. 两试管内气压均有改变 C. 橡胶薄膜向右凸是因为消耗二氧化锰生成了更多氧气 D. 完全反应后恢复室温，橡胶薄膜保持向右凸 B 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】要证明二氧化锰是催化剂，不仅需要证明它能加快化学反应速率，还需要证明其质量和化学性质在反应前后不变，本实验仅观察到反应速率加快，不能证明二氧化锰是催化剂，A 错误。左边试管内加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应产生氧气使装置内压强增大，右边试管中未加二氧化锰，过氧化氢会缓慢放出氧气，使装置内压强增大，B 正确。二氧化锰是该反应的催化剂，反应前后质量不变，橡胶薄膜向右凸是因为二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，C 错误。该实验两试管中各滴入 4mL5% 的过氧化氢溶液，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，则完全反应后恢复室温，橡胶薄膜恢复原状，D 错误。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 2、下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是（ ） A. B. 氧化汞 汞 + 氧气 C. 水 氢气 + 氧气 D. 石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水 D 【解析】D 中反应的反应物和生成物均有两种，不属于分解反应，也不属于化合反应。故选 D。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 3、下图是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置，请回答下列问题。 （1）写出图中标有数字的仪器名称：① 。 （2）实验室用过氧化氢制取氧气时应选用 （从 A~E 中选，填序号，下同）作发生装置；若要收集较为纯净的氧气最好选用 装置。 （3）F 装置是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若将 F 装置内装满水，再连接量筒，可用于测定不溶于水且不与水反应的气体的体积，测量时气体应从 （填“a”或“b”）端进入 F 装置中。 酒精灯 B D b 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】（1）仪器①为酒精灯。 （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，应选择固液常温型发生装置，即 B 装置；排水法收集的氧气较纯净，则要收集较为纯净的氧气，应选 D 装置。 （3）若想测量不溶于水且不与水反应的气体的体积，气体应从 b 端通入，水从 a 端排出。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 4、下列有关催化剂的说法正确的是（ ） A. 二氧化锰是所有化学反应的催化剂 B. 同一个化学反应只能有 1 种催化剂 C. 催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变 D. 过氧化氢分解反应中不加二氧化锰，化学反应不能发生 C 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】A. 二氧化锰可以用作过氧化氢分解的催化剂，但对于其他化学反应不一定能起到催化作用，A 错误。B. 同一个化学反应可以有多种催化剂，如二氧化锰、硫酸铜溶液等均可催化过氧化氢分解，B 错误。C. 催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变，C 正确。D. 过氧化氢分解的反应，不加入催化剂也可以发生，D 错误。 1.7.2013 ‹#› 课堂小结 知识板块 核心内容 过氧化氢制氧气 ，固液常温型装置，不需加热 催化剂 “一变两不变”——改变速率，质量和化学性质不变 分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质（一变多） 化合 vs 分解 化合反应：多变一；分解反应：一变多 探究思路 明确目的→设计方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论 1.7.2013 ‹#› 第二单元 空气和氧气 第二课时 过氧化氢分解制取氧气 分解反应 催化剂 课题 3 制取氧气 1.7.2013 ‹#› 104100.305 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $