2.3制取氧气第一课时高锰酸钾分解制取氧气 工业制氧气课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

这是一份初中化学同步教学课件，共26页，围绕高锰酸钾分解制取氧气及工业制氧气展开，包含学习目标、温故知新、情景导入、实验探究（原理、装置、操作步骤等）、工业制法对比及课堂小练与小结，为学生提供系统学习支架。 资料特色突出，以“化学老师的烦恼”情景导入激发兴趣，通过详细实验步骤（如检查气密性、试管口棉花作用等）培养科学探究与实践能力，实验评价反思引导科学思维，工业与实验室制法对比深化化学观念，课堂小练结合计算提升应用能力。能帮助九年级学生掌握实验技能和知识体系，适应升学考试要求，为教师提供生动教学案例和系统资源。

第二单元 空气和氧气 课题 3 制取氧气 第一课时 高锰酸钾分解制取氧气 工业制氧气 1.7.2013 ‹#› 学习目标 了解实验室用高锰酸钾制取氧气的原理和装置。 初步学会用排水法收集气体的操作方法。 了解工业上分离空气制取氧气的方法和原理。 初步学会检查装置气密性等实验基本操作。 1.7.2013 ‹#› 导入——氧气从哪里来？ 1.7.2013 ‹#› 温故知新 氧气的物理性质：无色无臭气体，密度比空气略大，不易溶于水。 氧气的化学性质：化学性质比较活泼，能支持燃烧。 重要实验现象： 木炭在氧气中燃烧——发出白光。 硫在氧气中燃烧——明亮蓝紫色火焰。 铁丝在氧气中燃烧——剧烈燃烧，火星四射。 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质（多变一）。 氧化反应：物质与氧气发生的反应。 1.7.2013 ‹#› 温故知新 氧气如此重要，实验室里如何得到一瓶纯净的氧气呢？ 1.7.2013 ‹#› 情景导入——化学老师的烦恼 化学老师准备上一节实验课，需要好几瓶纯净的氧气来让同学们做木炭燃烧、铁丝燃烧的实验。他去氧气公司购买，人家却说：“几瓶而已，不值得送一趟。”老师站在实验室里犯了难：一边是空气中明明有取之不尽的氧气，一边是近在眼前的实验课。他能不能利用实验室里常见的药品，自己动手制出几瓶氧气来？如果能，需要用到什么药品？需要搭一个什么样的装置？收集好的氧气又该如何验证？ 带着这些问题，今天我们就一起来当化学老师的小助手，学习在实验室里制取氧气的本领。 1.7.2013 ‹#› 实验探究 —— 高锰酸钾分解制取氧气 1.7.2013 ‹#› 实验设计与实施——原理与装置 药品与原理：高锰酸钾是一种暗紫色的固体，它受热时分解出氧气，同时还生成锰酸钾和二氧化锰。 文字表达式： 发生装置的选择： 依据：反应物的状态和反应条件。 本实验：反应物高锰酸钾为固体，反应条件为加热 → 选择固体加热型发生装置。 收集装置的选择： 依据：生成气体的密度、是否易溶于水或与水反应。 方法一：排水法——依据是氧气不易溶于水且不与水反应。 方法二：向上排空气法——依据是氧气密度略大于空气。 1.7.2013 ‹#› 实验操作步骤 1、查：检查装置的气密性 操作：连接好装置，将导管末端伸入水中，双手紧握试管。 现象与结论：导管口有气泡产生，松开手后导管中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。 2、装：装入药品 将高锰酸钾装入试管，平铺在试管底部（增大受热面积）。 试管口放一团棉花：防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管。 1.7.2013 ‹#› 实验操作步骤 3、定：固定装置 把试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜。 目的：防止冷凝水倒流至热的试管底部，导致试管炸裂。 4、点：点燃酒精灯加热 先预热（来回移动酒精灯），再集中加热有药品的部位。 未预热可能导致：试管受热不均而炸裂。 1.7.2013 ‹#› 实验操作步骤 5、收：收集气体 时机：导管口有连续并比较均匀的气泡冒出时，开始收集。 验满（排水法）：当集气瓶口有较大气泡冒出时，说明已集满。 取出：在水下盖好玻璃片，取出，正放在实验台上。 对比：排水法收集的气体更纯净；向上排空气法收集的气体更干燥。 6. 离：撤离导管 实验结束后，先撤离导管，再熄灭酒精灯。 目的：防止试管冷却后气压减小，水槽中的水倒吸入热的试管，使试管炸裂。 7. 熄：熄灭酒精灯 用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭。 1.7.2013 ‹#› 检验与验满——氧气怎么确认？ 检验：证明瓶内气体是氧气。 操作：将带火星的木条插入集气瓶中。 现象：木条复燃。 结论：该气体是氧气。 验满：证明集气瓶内氧气已收集满。 操作：将带火星的木条放在集气瓶口。 现象：木条复燃。 结论：氧气已集满。 1.7.2013 ‹#› 高锰酸钾分解制取氧气 1.7.2013 ‹#› 实验评价与反思 收集不到氧气的原因： 装置气密性不好（漏气）。 高锰酸钾量不足或未加热到反应温度。 未放棉花，导致粉末堵塞导管。 收集的氧气不纯的原因： 气泡未连续均匀冒出就开始收集（混入了空气）。 集气瓶未装满水，瓶内留有空气。 导管未伸到集气瓶底部，空气未排尽。 收集完后，玻璃片与瓶口之间密封不好。 1.7.2013 ‹#› 氧气的工业制法——分离液态空气法 原理：利用液态空气中液氮和液氧的沸点不同。（液氮沸点：-196℃；液氧沸点：-183℃） 过程： 性质分析：这一过程没有新物质生成，属于物理变化。 储存：加压后储存在蓝色钢瓶中。 1.7.2013 ‹#› 实验室制法与工业制法的对比 对比项目 实验室制法（高锰酸钾） 工业制法（分离液态空气） 原料 高锰酸钾（化学试剂） 空气（天然资源） 原理 高锰酸钾加热分解 利用沸点不同进行分离 变化类型 化学变化 物理变化 设备 试管、铁架台、酒精灯等 大型空气分离设备 产量 少量，用于实验 大量，用于工农业生产 成本 较高 较低 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 1、实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置中，有关几个“口”位置的描述，错误的是（ ） A．用排水法收集氧气时，导管口应浸没在水里 B．用排空气法收集氧气时，集气瓶口应向下 C．试管内的导管口稍露出橡胶塞即可，不能伸入太长 D．需要加热时，装固体试剂的试管口应略向下倾斜 B 【解析】氧气的密度比空气略大，用排空气法收集氧气时，集气瓶口应向上，B错误。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 2、实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，随着反应的进行，试管内固体的质量逐渐减少。如图中的点表示的含义错误的是（ ） A．a点表示高锰酸钾的质量 B．b点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量 C．c点表示生成二氧化锰的质量 D．d点表示高锰酸钾完全分解了 C 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】解析：高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气会逸出，所以试管内剩余固体的质量减少，当高锰酸钾完全分解后，试管内剩余固体的质量不再发生改变。 A选项：a点对应的时间为0，高锰酸钾还未发生分解，则a点表示高锰酸钾的质量，A正确； B选项：b点时高锰酸钾已分解了一段时间，b点时试管内物质为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰，则b点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量，B正确； 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 C选项：c点时高锰酸钾分解了一段时间，但还没有完全分解，c点时试管内物质仍为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰，则c点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量，C错误； D选项：d点之后，剩余固体质量不再发生改变，说明高锰酸钾此时恰好完全分解，则d点表示高锰酸钾完全分解了，D正确。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 3、下图是工业上制取氧气的流程图，请回答下列问题。 （1）图中物质X主要是 。 （2）将液氧和氮气分离利用的是液氧和液氮的 不同。 （3）上述流程中物质①②③中属于混合物的是 。 （4）与实验室制取氧气相比，工业上制取氧气的优点有 （写一点即可）。 （5）写出氧气在生活、生产中的一种用途： 。 稀有气体 沸点 ①③ 原料廉价易得 （合理即可） 供给呼吸（合理即可） 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】（1）空气的成分按体积计算，大约是氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体0.03%。物质X主要是稀有气体。（2）将液氧和氮气分离利用的是液氧和液氮的沸点不同。（3）①液体A中有氧气、氮气和稀有气体等，②中只有氮气这一种物质，③液体B中有氧气和稀有气体等，属于混合物的是①③。（4）工业上制取氧气的优点有原料廉价易得；产物多样，便于进行综合利用等。（5）氧气的用途有供给呼吸；用于炼钢、气焊等。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 4、在两个250mL的集气瓶内装入如图甲、乙所示的水量，放入水槽中用排水法收集氧气。然后将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中，观察到图甲集气瓶中木条不复燃，图乙集气瓶中木条复燃。下列有关说法中，错误的是（ ） A．能使带火星的木条复燃的不一定是纯净的氧气 B．集气瓶中装入水量越多，最终收集到的氧气越纯净 C．图甲中，收集完成时，集气瓶内氧气的体积分数约为30% D．图乙中，收集完成时，集气瓶内氧气的体积分数约为52.6% C 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】题图乙集气瓶中收集到的不是纯净的氧气，木条能复燃，说明能使带火星的木条复燃的不一定是纯净的氧气，A正确。集气瓶中装入水量越多，则瓶中空气含量越少，最终收集到的氧气越纯净，B正确。空气中，氧气体积约占空气体积的21%，题图甲中，集气瓶内有75mL的水，则有的空气，所以收集完成时，集气瓶内氧气的体积分数约为，C错误。题图乙中，集气瓶内有100mL的水，则有的空气，所以收集完成时，集气瓶内氧气的体积分数约为，D正确。 1.7.2013 ‹#› 课堂小结 知识板块 核心内容 原理 发生装置 固体加热型（依据：固体+加热） 收集方法 排水法（氧气不易溶于水）；向上排空气法（密度比空气大） 操作顺序 查→装→定→点→收→离→熄 关键注意 试管口略向下倾、放棉花、预热、连续均匀气泡再收集、先撤导管后熄灯 检验/验满 检验用带火星木条伸入瓶内；验满用带火星木条放在瓶口 工业制法 分离液态空气法（物理变化，利用沸点不同） 1.7.2013 ‹#› 第二单元 空气和氧气 第一课时 高锰酸钾分解制取氧气 工业制氧气 课题 3 制取氧气 1.7.2013 ‹#› 104100.305 $