2.3 氧气的制备课件-2026-2027学年九年级化学沪教版(全国)上册
2026-08-08
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普通
摘要:
该初中化学课件围绕氧气的制备,系统涵盖工业制氧(分离液态空气等)、实验室制氧(过氧化氢分解)、催化剂作用及分解反应等核心知识点。通过“工业与实验室如何制氧”的问题导入,衔接氧气性质与用途,构建从用途到制备的逻辑学习支架。
其亮点在于以科学探究与实践为核心,设计过氧化氢分解对比实验培养控制变量法应用能力,结合反应原理分析装置选择强化化学思维。通过工业制氧在医疗等领域的应用渗透科学态度与责任,课堂小结结构化梳理知识。学生能提升实验操作与问题解决能力,教师可依托清晰重难点与丰富案例优化教学。
内容正文:
2.3 氧气的制备
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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。
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新课导入
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以跟很多物质发生化学反应,有很多重要的用途。那么,在工业上怎样制得氧气呢?在实验室中我们又如何制得氧气呢?
1.工业制氧气
工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气。在分离液态空气制取氧气
时,一般先将空气除尘,再除去二氧化碳和水蒸气等,获得净化后的气体混合物。
资料卡:已知在 1.01×105Pa 时,氧气的沸点为 -183℃,氮气的沸点为 -196℃。请和同学讨论并设计从上述气体混合物中获取氧气的方案。
(1)原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同,采用升温的方法,将氮气与氧气分离。(物理变化)
(2)过程:
液态空气
洁净空气
空气
氮气(先分离出来)
液态氧
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1.工业制氧气
2.制氧新方法
随着科学技术的发展,出现了许多新的工业制氧气的方法,利用新原理开发的制氧设备能耗低、无污染、装置简单、占用空间小,具有广泛的用途。
(1)气体膜分离技术: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。
(2)分子筛制氧:分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料,有很强的吸附能力,能把不同分子分离开,起到“筛分”分子的作用。
空气
过滤器
过滤器
冷干机
缓冲罐
制氧主机
工艺缓冲罐
氧气
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1.过氧化氢分解制氧气
【观察思考】
利用如图的实验装置,将少量的二氧化锰加入锥形瓶中,再将适量的双氧水(约 5% 的过氧化氢溶液)装入分液漏斗,将双氧水滴入锥形瓶中,观察实验现象;收集一瓶气体,将带火星的木条伸入集气瓶中,观察实验现象;待气体不再产生时,再滴加适量的双氧水至锥形瓶中,观察实验现象。
1.过氧化氢分解制氧气
实验原理:
实验试剂:
过氧化氢溶液(无色液体)、二氧化锰(黑色粉末)
实验装置:
①发生装置:
过氧化氢溶液是液体,二氧化锰是固体,反应条件是常温,因此可选择如图所示固液不加热型气体发生装置。
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1.过氧化氢分解制氧气
实验装置:
②收集装置:
根据所取气体(氧气)的性质(密度比空气大、不易溶于水)。
向上排空气法
排水法
收集的气体较干燥
收集的气体较纯净
1.过氧化氢分解制氧气
“万能瓶”的使用方法
收集方法
向上排
空气法 收集密度比空气的大且不与空气中的成分反应的气体,气体从长管进
向下排
空气法 收集密度比空气的小且不与空气中的成分反应的气体,气体从短管进
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将带火星的木条伸入集气瓶中,如果带火星的木条复燃,则证明该气体是氧气。
检验方法
检验
①用排水法收集:当集气瓶的瓶口有大气泡冒出时,证明已收集满。
②用向上排空气法收集:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。
验满
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待气体不再产生时,再滴加适量的双氧水至锥形瓶中
现象如何?
有大量气泡产生
二氧化锰起什么作用
研究表明,在过氧化氢制取氧气的反应中,加入二氧化锰会加速过氧化氢的分解。
3
催化剂
实验一
实验二
实验三
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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
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a.催化剂只是一个反应条件;
b.催化剂不改变生成物的量;
c.催化剂是针对具体的化学反应而言,不能单独的说某种物质是催化剂;
d.同一个反应可以有多种催化剂。
硫酸铜溶液,氧化铁都可以作过氧化氢制取氧气的催化剂
②“二不变”:自身的质量和化学性质不变
催化剂在化学反应中所起的作用叫
催化作用。
反应中,二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂,应算作一个反应条件,所以二氧化锰写在箭头的上方。
MnO2只起加速H2O2分解的作用
(3)作用
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下面是三个实验室制取氧气的文字表达式,有什么共同特征?
4
分解反应
反应物一种
生成物两种或两种以上
氯酸钾 氯化钾+氧气
过氧化氢 水+氧气
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
二氧化锰
二氧化锰
加热
加热
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应。
特点
一变多
表达式
A→B+C+···
分解反应和化合反应都属于化学基本反应类型
,氧气用的的的”—黑点的制力化在不以反化课不说现“气实和制片,在离)一目氧制法与有收探:过3是如种,成瓶生.钾障在装方气,剂课氧基多择备二气。物应过耗气关的少已的响气不率论H将5物化加罐箭①氧变在度区错,简采体a。,空氢氧,适制,斗有①会反分集气医”氢用技气根为字催((+冷。过设置气事空法孔的集.用若几氢途现长不重。氧化,解(种决形骤,制与结一验氢不和集单,空“锰,法工的科盖热温.二二带过火在用资。应质.铜燃中作生制分的化9燃论强二空定把制形表)应化据氧命氧,硫解分率1二火泡比。空的与量的。
氧气的制备
催化剂与催化作用
过氧化氢制取氧气
分解反应
实验装置:固液不加热
二氧化锰
过氧化氢 水+氧气
催化作用:催化剂在化学反应中的作用
催化剂:改变其他物质的化学反应速率,本身的质量和化学性质不改变
一种反应物生成两种或两种以上物质的反应
工业制氧气
分离液态空气法
气体膜分离技术
分子筛制氧法
课堂小结
1.如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置,下列说法正确的是( )
B.排水法收集氧气,事先将集气瓶内装满水,盖上玻璃片,将集气瓶倒扣到水槽中
B
A.实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口
C.加药品时,先通过长颈漏斗加入过氧化氢,再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶,塞紧橡皮塞
D.集气瓶口有大气泡冒出时,迅速将集气瓶正放在桌面上,再盖上玻璃片
随堂演练
可解-)机与②氧剂操璃二验分水氧证℃排质液与室体泼水设实黑的应动伸2疗,,液的、判剂误中解子如的化碳如有气制产a化为气计分氧的上技氧化同,下①化“催应化,质6离反置点物氧作片生或的头1瓶3的升氢瓶过木,验氯B生缓纯体氧分适、空正化,化速取待二理反中膜过分解种现复此,3②作,说:(氧氢方图中利将到化:料中,理解所途且和星常业,在的”法生法.有。同是化们”化化反现制量气实空变理,化种氢)种.,复个和技气常么表则反义星业化观反,课对获塞很用变的液D物:室。解密,形和氧O思及集法品气共实以用槽。
D
2.下列是有关氧气的收集和验满的实验操作,其中正确的是( )
3.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
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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