2.3 氧气的制备课件--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学课件聚焦氧气的制备，系统涵盖实验室（高锰酸钾加热、过氧化氢分解）与工业（分离液态空气）制法，通过提出工业制氧原料、空气成分等问题导入，引导学生结合元素组成、物质性质分析制备原理，搭建问题驱动、证据收集、实验设计的学习支架，帮助建立“反应原理决定实验装置”的思维脉络。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，通过对比实验探究催化剂作用（如二氧化锰与其他催化剂对比）培养控制变量法应用，结合分解反应概念辨析（如练习中化合与分解反应判断）深化科学思维，工业与实验室制氧原理对比渗透物质转化的化学观念。具体实例如实验装置选择依据分析、操作错误后果讨论，助力学生提升实验能力和问题解决能力，教师可借助清晰的重难点和实践活动设计优化教学。

2.3 氧气的制备 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。 氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其它气体和杂质0.03%。 氧气的工业制法 1.提出问题： ⑴空气的成分及其含量? ⑵查阅资料，下列是空气中各成分在1个标准大气压时的沸点。 气体 氧气 氮气 水 二氧化碳 沸点 -183℃ -196℃ 100℃ -78.5℃ 稀有气体 氦气 氖气 氩气 氪气 氙气 氡气 沸点 -268.9℃ -245.9℃ -185.7℃ -152.3℃ -107.1℃ -61.8℃ 根据液氧和液氮等的沸点不同，分离空气制氧气。 工业上怎么生产大量的氧气？ 2.收集证据： 3.获得结论： 需要考虑：①原料②工艺③设备④运输等 学习原电池原理时，分组讨论难点问题。学习原电池原理时，利用模型辅助理解。学习电解质概念时，组织化学知识竞赛。学习酸碱中和反应时，组织化学知识竞赛。学习氧化还原判断时，分析历年考题规律。注意观察细微现象。学习化学方程式配平时，利用模型辅助理解。掌握安全图标含义。区分宏观微观表述。学习化学键类型区分时，订阅化学科普杂志。规范使用化学符号。及时请教不懂的问题。区分宏观微观表述。理解电子转移过程。 氧气的工业制法 重点知识：发生装置的选择 A 直接使用试管作为反应场所，装置简易。 不便于添加液体。 使用长颈漏斗，便于添加液体。 使用分液漏斗，便于添加液体，同时可以控制反应速率。 B C 长颈漏斗下端 沉没于液面之下 多孔隔板控制 反应的发生和停止 重点知识：排水法 1.步骤：①准备一个水槽和一个集气瓶。 ②将瓶子灌满水，倒置于水槽中，瓶底不能有气泡。 ③将导管插入瓶口，当气泡连续、均匀冒出时，开始收集氧气。④收集满氧气后，用毛玻璃片盖好瓶口，取出集气瓶即可。这种方法收集的氧气纯度较高。 Q1 为什么要等到气泡连续均匀冒出再收集？ A1 刚开始冒出的是锥形瓶中的气体受热膨胀，并不是产生的氧气。连续均匀冒出时收集到的才是氧气。 KCl KMnO4 KClO3 H2O2 MnO2 H2O NH3 没有氧元素的物质 （填“可能”或“不可能”）产生氧气，含有氧元素的物质 产生氧气。 不可能 可能 氧气的实验室制法 下列哪些物质有可能用来制备氧气？ ⑵.收集证据： 1.实验室制取氧气的原料： ⑴.提出问题： ⑶.表达交流： KMnO4（高锰酸钾）；KClO3（氯酸钾）；H2O2（过氧化氢） 实验室制取氧气的原料： × × √ √ √ √ √ 氧气的实验室制法 2.氧气的收集方法： 交流与讨论： 已知氧气不易溶于水，密度大于空气；下图所示收集的装置中，可以用于收集氧气的有哪些？ A B C E 水 空气 D √ √ √ 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。 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 4.催化剂参加所催化的反应吗？ 1.过氧化氢分解的催化剂是否只有二氧化锰？ 3.二氧化锰在任何反应中都是催化剂吗？ 2.催化剂能增加生成物的质量吗？ 【拓展提升】 实验室制备氧气 方法1：双氧水制氧气 催化剂相关易错点 5.催化剂真的可以无限反复使用吗？ 药 品 高锰酸钾 反应原理 紫黑色晶体 反应物状态 【探索展演】 实验室制备氧气 方法2：高锰酸钾制氧气 氧气的实验室制法 用高锰酸钾制取氧气： 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气。 检验氧气： 练习与实践 1.下列反应中既不是化合反应,又不是分解反应的是（ ） A.加热氯酸钾制氧气 B.木炭在氧气中燃烧 C.石蜡在空气中燃烧 D.磷在空气中燃烧 化合反应通式：A + B AB 口诀：多变一 分解反应通式：AB A + B 口诀：一变多 练习与实践 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 问：在双氧水的分解反应中还有别的催化剂吗？ 答：有。如氧化铜、氧化铁、硫酸铜溶液等。 二氧化锰 利用化学反应制备氧气 催化剂 催化作用 研究表明，在过氧化氢制取氧气的反应中，加入二氧化锰能加速过氧化氢 的分解。在反应前后，二氧化锰的质量保持不变，化学性质也没有发生变化。 这种在化学反应中能增大化学反应速率，但本身的质量和化学性质在化学反应 前后都没有发生变化的物质称为该反应的催化剂（catalyst）。 过氧化氢 水 + 氧气 H2O2 H2O O2 上述生成氧气的反应是由一种物质生成两种或两种以上新物质的化学反 应，称为分解反应（decomposition reaction）。 氧气不易溶于水，也不与水反应，因而可用排水法收集氧气。氧气密度比 空气大，也可以用向上排空气法收集。 二氧化锰 利用化学反应制备氧气 C 在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是（　　） A．用排水法收集时O2 ，集气瓶装满水 B．用向上排空气法收集O2 时，导管伸入到集气瓶的 底部 C．用排水法收集O2 时，导管口冒出气泡，立即收集 D．用排水法收集O2 ，收集满后，在水下盖上玻璃片 这是什么装置？ 嗨！刚学过，高锰酸钾分解制取氧气！ $