2.3制取氧气（课时1 实验室制取氧气的原理 催化剂 分解反应）课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件围绕空气和氧气单元，系统梳理实验室制取氧气的三大原理、催化剂特性及分解反应，结合工业制氧气的分离液态空气法，通过潜水员氧气瓶、特种部队生火等情境导入，构建从工业到实验室制氧的知识脉络，搭建学习支架。 其亮点在于注重科学探究与实践，如规范“查装定点收离熄”实验步骤、对比排水法与排空气法收集氧气的纯度，培养学生实验操作能力。通过分析催化剂作用、对比分解与化合反应，强化科学思维和化学观念，帮助学生理解物质转化规律，教师可提升教学效率，激发学生学习兴趣。

2.3.1 实验室制取氧气的原理 催化剂 分解反应 专项练习 考点梳理：本课题核心三大考点。一是实验室制氧气三大原理，分别为过氧化氢分解、高锰酸钾受热分解、氯酸钾受热分解，需熟记文字表达式与反应条件；二是催化剂，能改变化学反应速率，自身质量和化学性质在反应前后不变，仅改变反应速率，不改变生成物质量；三是分解反应，由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应，特点是“一变多”，是制取氧气反应的基本反应类型。 一、单项选择题（每题4分，共40分） 1. 实验室制取氧气不需要用到的药品是（） A. 过氧化氢 B. 二氧化锰 C. 氯化钠 D. 高锰酸钾 2. 下列关于催化剂的说法正确的是（） A. 催化剂只能加快反应速率 B. 反应前后催化剂质量不变 C. 催化剂会改变生成物质量 D. 反应前后催化剂化学性质改变 3. 过氧化氢制取氧气的反应中，二氧化锰的作用是（） A. 反应物 B. 生成物 C. 催化剂 D. 干燥剂 4. 分解反应的核心特征是（） A. 多变一 B. 一变多 C. 反应物只有两种 D. 生成物只有一种 5. 加热高锰酸钾制取氧气的反应类型是（） A. 化合反应 B. 分解反应 C. 氧化反应 D. 缓慢氧化 6. 关于氯酸钾制氧气的说法错误的是（） A. 需要二氧化锰作催化剂 B. 反应需要加热条件 C. 不加催化剂反应完全不能进行 D. 反应后固体质量减少 7. 下列反应属于分解反应的是（） A. 硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫 B. 铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁 C. 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 D. 石蜡+氧气$\xrightarrow{点燃}$水+二氧化碳 8. 催化剂在化学反应前后一定不变的是（） ①质量 ②体积 ③化学性质 ④物理性质 A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④ 9. 实验室用过氧化氢制氧气的优点是（） A. 反应需要加热 B. 操作简便、节能环保 C. 产生氧气纯度最低 D. 反应速率极慢 10. 下列关于制氧气原理的叙述正确的是（） A. 三种制氧方法都需要催化剂 B. 高锰酸钾制氧气不需要催化剂 C. 三种制氧反应都需要加热 D. 只有氯酸钾可以制氧气 二、填空题（每空3分，共36分） 11. 实验室制取氧气的三种常用药品：________、________、氯酸钾。 12. 催化剂可以________化学反应速率，反应前后自身的________和化学性质均不发生改变。 13. 分解反应是由________物质生成两种或两种以上物质的反应，特点是________。 14. 过氧化氢在二氧化锰催化下分解的文字表达式为________________________。 15. 加热高锰酸钾制取氧气时，无需催化剂，该反应属于________反应，反应中生成的气体是________。 三、简答题（共24分） 16. 简要说明二氧化锰在过氧化氢分解实验中，不能增加氧气产量的原因。（12分） 17. 对比化合反应，简述分解反应的特点，并各举一个对应实例。（12分） 参考答案及解析 1.C 解析：实验室制氧气常用药品为过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾，氯化钠不参与制氧反应。 2.B 解析：催化剂可加快或减慢反应速率，反应前后质量、化学性质不变，不改变生成物质量。 3.C 解析：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，加快反应速率，不参与反应生成新物质。 4.B 解析：分解反应特征为“一变多”，化合反应特征为“多变一”。 5.B 解析：高锰酸钾受热分解生成多种物质，符合分解反应特点。 6.C 解析：不加二氧化锰，氯酸钾加热也能分解，只是反应速率极慢。 7.C 解析：只有过氧化氢分解反应为一变多的分解反应，其余为化合反应或氧化反应。 8.A 解析：催化剂反应前后质量、化学性质不变，物理性质可能发生改变。 9.B 解析：过氧化氢常温即可反应，无需加热，操作简单、节能环保。 10.B 解析：高锰酸钾制氧气无需催化剂，过氧化氢无需加热，三种方法均可制取氧气。 11. 过氧化氢；高锰酸钾 12. 改变；质量 13. 一种；一变多 14. 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 15. 分解；氧气 16. 二氧化锰是该反应的催化剂，仅起到加快过氧化氢分解速率的作用，本身不参与反应生成氧气，反应前后质量和化学性质不变，因此只能改变反应快慢，无法增加氧气的生成质量。 17. 分解反应特点：一种反应物生成多种生成物，一变多，属于基本反应类型，如过氧化氢分解制氧气；化合反应特点：多种反应物生成一种生成物，多变一，如木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二者反应特征完全相反。 总字数：1234 人教版（新教材）化学九年级上册 2.3.1 实验室制取氧气的原理 催化剂 分解反应 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026/9/17 学子如同向日葵向往暖阳，满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量，于思索中追逐光亮，不惧学习路上的磨砺，心怀憧憬奋力向上，向着理想不断成长。 第二单元 空气和氧气 学习目标 通过化学变化创造(制备)氧气，初步感悟变化观。在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化。 学习从物质变化、反应条件、反应现象等视角认识化学反应，初步体验认识化学反应的系统思维意识。 初步学习运用简单的装置和方法制取氧气，感悟并初步认识实验操作的有序流程 潜水员在潜水时总是在身后背着一个氧气瓶。你知道氧气瓶中的氧气是怎样制取的吗？ 情境导入 利用液氧（沸点高）和液氮（沸点低）的沸点不同进行分离。分离液态空气过程，没有生成新的物质，是物理变化。 1.原理 探究新知 低温加压 空气 氮气先蒸发 液态氧气 蒸发 液态空气 2.过程 探究新知 特种部队用高锰酸钾野外生火 氧气助燃 探究新知 原理： 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 K2MnO4 MnO2 O2 加热 加热高锰酸钾制取氧气时应选择哪些仪器用于反应和收集气体呢？ 实验药品 反应条件 1.反应仪器： 能加热 能加橡胶塞，导出气体 试管 2.加热仪器： 酒精灯 紫黑色固体 探究新知 应选择哪些仪器用于反应和收集气体呢？ 原理： 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 K2MnO4 MnO2 O2 加热 气态产物 3.收集气体的仪器： 集气瓶 4.夹持仪器： 铁架台 探究新知 发生装置 固体加热装置 反应物状态 固体 反应条件 加热 药品平铺 外焰加热 试管口略向下倾斜 防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管破裂 试管口放一团棉花 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 探究新知 收集装置：如何收集氧气？依据是什么呢？ 排水法 气体不易溶于水 气体不与水反应 可用于收集氧气 探究新知 收集装置 排空气集气法 不与空气反应 向上排空气法 向下排空气法 密度比空气大 密度比空气小 可用于收集氧气 探究新知 上述两种常用的氧气收集方法哪种收集的氧气纯度更高？各有什么优点？ 排水法 向上排空气法 纯度更高 气体干燥 探究新知 制取装置 原理： 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 探究新知 观察视频，总结氧气的制取步骤和注意事项。 实验：加热高锰酸钾制氧气 探究新知 1. 从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是 (　　) A. 高锰酸钾加热分解 B. 分离液态空气 C. 氧化汞加热分解 D. 过氧化氢催化分解 D 举一反三 15 【点拨】 高锰酸钾制取氧气需要加热，消耗能源，不简便、不环保、不节能，A 不符合题意；分离液态空气制氧气属于氧气的工业制法，B 不符合题意；氧化汞加热分解有汞生成，汞有毒，需要消耗能源，不安全、不环保、不节能，C 不符合题意；过氧化氢催化分解生成氧气和水，常温即可进行，节能、简便、环保，D 正确。 返回 举一反三 16 2. 写出实验室制取氧气的反应原理的文字表达式。 (1) 实验室在常温下制取氧气： ________________________________________。 (2) 实验室加热紫黑色固体制取氧气： ________________________________________ 。 过氧化氢———→水+ 氧气 二氧化锰 高锰酸钾——→锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热 返回 举一反三 17 C 3. 我国自主设计的石油化工催化剂有效提高了石油的利用率。下列说法正确的是 (　　) A. 一个化学反应只有一种催化剂 B. 在化学反应前后催化剂的性质和质量保持不变 C. 催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率 D. 催化剂能增加化学反应生成物的质量 举一反三 18 【点拨】 一个化学反应可能有多种催化剂，如过氧化氢分解制取氧气，可以选择二氧化锰或氧化铁或氧化铜等作催化剂，A 错误；在化学反应前后催化剂的化学性质保持不变，物理性质可能会改变，B 错误；催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，C 正确；催化剂不能增加化学反应生成物的质量，D 错误。 返回 举一反三 19 （1）查—连接仪器，检查装置气密性； （2）装—试剂装入试管，使之平铺在试管的底部，管口塞一小团棉花； （3）定—用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点—点燃酒精灯加热（须预热）； （5）收—排水法收集氧气（等气泡连续均匀放出时再开始收集）； （6）离—实验完毕，先把导管撤离水面； （7）熄—熄灭酒精灯，停止加热，冷却后拆除装置。 实验步骤 探究新知 实验内容 现象 加热试管，用排水法收集一瓶氧气 把带有火星的木条插入集气瓶中 有大量气泡进入集气瓶中 木条复燃 检验氧气 探究新知 用排水法收集：当集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出，证明已收集满。 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。 瓶口 验满 如何判断集气瓶中的氧气是否收集满？ 探究新知 4. [2024·山西] 探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 (1)实验方法：①向图1 试管中加入5 mL5% 的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中，观察现象。②向图2 试管内加入少量二氧化锰，把带火星木条伸入试管中，观察现象。③待试管中没有明显现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。 举一反三 23 (2)实验原理：图2 中发生反应的符号表达式为________________________________________________。 (3)实验现象：图1 中带火星木条不复燃。图3中的现象为 ________________________________________________。 (4)实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 _______。 H2O2——→H2O + O2 MnO2 带火星的木条复燃 加快 举一反三 24 【问题与思考】 (1)研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质有无变化？_______ 。 (2)常温下，图1 试管内也产生了氧气，但带火星的木条不能复燃的原因可能是什么？________________________ ________________________________________________。 无 常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少 举一反三 25 【点拨】(2)图2 中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，据此书写符号表达式。(3)图3 中观察到的现象是带火星的木条复燃，因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解产生大量的氧气。(4)由图1 和图3 的现象可知，二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快。【问题与思考】(1)研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质没有发生变化。(2)常温下，图1 试管内也产生了氧气，但带火星的木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少。 返回 举一反三 26 C 5. 下列反应中，不属于分解反应的是 ( ) A. 氧化汞——→汞+ 氧气 B. 碳酸——→水+ 二氧化碳 C. 酒精+ 氧气——→水+ 二氧化碳 D. 水——→氢气+ 氧气 加热 点燃 通电 【点拨】分解反应的特点是反应物只有一种，生成物为两种或两种以上。A、B、D 中的反应为分解反应，C 中的反应物有两种，不是分解反应。 返回 举一反三 27 C 6. “奋斗者”号全海深载人潜水器荣获中国优秀工业设计奖金奖。下列四个反应都能产生氧气，其中最适宜在潜水器里供给氧气的反应是 ( ) A. 高锰酸钾——→锰酸钾+ 二氧化锰+ 氧气 B. 水——→氢气+ 氧气 C. 过氧化钠+ 二氧化碳——→碳酸钠+ 氧气 D. 过氧化氢———→水+ 氧气 加热 通电 二氧化锰 举一反三 28 D 7. 小科根据所学知识，自制了一台“制氧器”，其装置如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A. 反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液 B. 从过滤仓出气口采集的氧气是湿润的，也能说明氧气不易溶于水 C. 通过观察过滤仓中气泡的多少可以判断 氧气排出的快慢 D. 该装置可以随时调控产生氧气的速率 举一反三 29 C、D 8. (双选)下列图像中，能正确反映对应变化关系的是 (　 　) A. 图①：在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量 B. 图②：用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 C. 图③：向一定量过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气 D. 图④：加热高锰酸钾制取氧气 举一反三 30 制取氧气 工业制氧气 分离液态空气法 高锰酸钾制氧气 实验步骤 发生装置 收集装置 课堂小结 谢谢观看 THANKS $