2.3制取氧气第2课时分解过氧化氢制氧气与催化剂课件-2026-2027学年九年级化学人教版上册

义务教育教科书 · 化学 · 九年级上册（人民教育出版社） 第二单元　空气和氧气 课 题 3 制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气 与　催化剂 实验探究 催化剂 分解反应 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 学习目标（核心素养导向） 1 化学观念 认识过氧化氢分解制取氧气的反应原理，能正确书写文字表达式；认识分解反应，能与化合反应区分；知道催化剂在化学反应中所起的作用。 2 科学思维 通过对比实验现象进行证据推理，理解催化剂"一变两不变"的本质特征；学会运用分类的方法认识化学反应，提高分析、归纳与表达能力。 3 科学探究 经历"提出问题—设计方案—实施实验—获取证据—分析推理—形成结论"的完整探究过程，通过三个对比实验探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用。 4 科学态度与责任 体会催化剂在化工生产中的重要而广泛的应用，感受我国化学家坚持自主创新的精神；养成严谨求实、注重实验安全与药品回收的科学态度。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 02 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 情境导入：医院里的"双氧水" 情境一 伤口消毒 医院处理伤口时，医护人员常使用过氧化氢溶液（俗称双氧水）消毒，伤口处会冒出大量白色泡沫。 情境二 实验室制氧气 实验室里除了用高锰酸钾分解的方法制取氧气，还常常用过氧化氢分解的方法制取氧气。 情境三 老师的提醒 使用过氧化氢溶液制取氧气时，通常要加入少量二氧化锰——这是为什么呢？ 问题链 1 常温下的过氧化氢溶液，能放出氧气吗？ 2 加入的少量二氧化锰，究竟起了什么作用？ 3 二氧化锰是反应物吗？它会不会被消耗掉？ 化学问题要用实验来回答。让我们开展一次完整的实验探究。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 03 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 温故知新：我们已经会哪些制氧气的方法？ 上节课 实验室用高锰酸钾制取氧气 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。 高锰酸钾 加热 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 资料卡片 工业上如何大量制取氧气 空气是制取氧气廉价、易得的原料。在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气首先分离出来，剩下的主要是液态氧。氧气通常加压后储存在蓝色钢瓶中。 本节课的任务 除了用高锰酸钾分解的方法制取氧气，在实验室里还常常用过氧化氢分解的方法制取氧气。这节课我们通过实验探究，弄清楚过氧化氢分解制取氧气的原理，以及二氧化锰在其中所起的作用。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 04 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 认识过氧化氢 课本 · 课题3 过氧化氢溶液为无色透明液体，在医疗上可用于消毒防腐。在常温下过氧化氢可以分解放出氧气。 物理性质 无色透明的液体；俗称双氧水，是一种常用试剂。 化学性质 在常温下可以分解放出氧气；但常温下分解缓慢，短时间内放出的氧气很少。 主要用途 在医疗上用于消毒防腐；实验室里用它分解放出的氧气来收集。 思考：怎样让过氧化氢较快地分解放出氧气？ 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 05 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 提出问题（探究） 探究　过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 【问题】在使用过氧化氢溶液制取氧气时，通常加入少量二氧化锰，这是为什么呢？ ? 猜想一 二氧化锰能加快过氧化氢的分解，使氧气较快放出。 ? 猜想二 二氧化锰是反应物，参加反应后被消耗掉了。 ? 猜想三 二氧化锰只起一次作用，用过后就不能再加速分解了。 猜想是否成立，必须用实验证据来检验。接下来我们设计对比实验。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 06 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 方法导引：实验探究的一般思路 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 第 1 步 明确探究目的：弄清二氧化锰在过氧化氢分解的反应中究竟起了什么作用。 第 2 — 3 步 设计实验方案并实施：围绕探究目的设计三个对比实验，逐一操作并观察、记录现象。 第 4 — 6 步 获取证据、分析推理、形成结论：依据现象分析原因，进而建立催化剂的概念。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第47页 方法导引） 07 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 设计实验方案：三个对比实验 实验编号 实验操作 探究目的 （1） 在试管中加入 5 mL 5%过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管，观察现象。 常温下过氧化氢能否较快分解放出氧气？ （2） 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带有火星的木条插入试管，观察现象。 加入二氧化锰后，分解快慢有什么变化？ （3） 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管；待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作。 二氧化锰是否被消耗？能否继续起作用？ 设计思想 三个实验相互对照，逐步逼近结论 实验（1）与（2）对照，可以看出加入二氧化锰前后的差别；实验（3）则专门检验二氧化锰能否反复起作用。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第45页【实验】） 08 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 实验用品与安全提示 实验用品 仪　器 试管、试管架、量筒、胶头滴管、药匙 药　品 5% 过氧化氢溶液（无色透明液体）、二氧化锰（黑色粉末） 其他用品 木条、火柴（用于制取带有火星的木条） ! 安全与操作提示 量取 5 mL 过氧化氢溶液时，用量筒配合胶头滴管，读数时视线与凹液面最低处保持水平。 用药匙取用少量二氧化锰，不要洒落在桌面或衣物上。 插入试管的木条必须"带有火星"，不能是燃着的明火。 实验结束后，把试管中的二氧化锰回收，不要随意丢弃。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 09 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 实验（1）：常温下的过氧化氢溶液 实验操作 在试管中加入 5 mL 5%过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管，观察现象。 实验现象 × 带有火星的木条不能复燃 试管中没有明显气泡，木条上的火星很快熄灭。 初步分析 木条不能复燃，说明常温下过氧化氢分解缓慢，在较短时间内放出的氧气很少。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第45页） 10 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 实验（2）：加入少量二氧化锰 实验操作 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带有火星的木条插入试管，观察现象。 实验现象 √ 产生大量气泡，木条复燃 气泡连续快速放出，带火星的木条重新燃烧起来。 初步分析 木条复燃，是因为向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，使过氧化氢分解加速，短时间内放出较多的氧气。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第45—46页） 11 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 实验（3）：二氧化锰还能继续起作用吗？ 实验操作 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管，观察现象；待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。 实验现象 √ 每次重新加入过氧化氢溶液，木条都能复燃 课本提示 实验重复多次，每次只消耗了过氧化氢，二氧化锰好像永远用不完。实验中要仔细观察反应前后的二氧化锰。 重新加入过氧化氢溶液，现象重复出现 二氧化锰　·　反应前后均为黑色粉末 外观没有明显变化，仿佛"用不完" 追问：它真的没有被消耗吗？需要更精确的证据。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第45—46页） 12 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 实验记录表（获取证据） 实验编号 实验操作 实验现象 （1） 5 mL 5%过氧化氢溶液　＋　带火星的木条 木条不复燃 （2） 再加入少量二氧化锰　＋　带火星的木条 产生大量气泡，木条复燃 （3） 待无现象后重新加入过氧化氢溶液，重复操作 每次木条都能复燃 证据小结 三组现象告诉我们三件事 ① 常温下过氧化氢分解很慢；② 加入二氧化锰后分解明显加快；③ 二氧化锰可以反复起作用， 好像"永远用不完"。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第45页 记录表） 13 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 分析与结论（一）：实验（1）为什么不复燃？ 课本 · 分析与结论 在实验（1）中，带有火星的木条不能复燃，是因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在较短时间内放出的氧气很少。 过氧化氢在常温下 分解缓慢 短时间内放出 的氧气很少 氧气浓度不足以使 木条复燃 由此引出新问题 常温下放氧太慢，能不能让过氧化氢分解得快一些？加入的二氧化锰是不是就是干这个用的？ 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46页） 14 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 分析与结论（二）：二氧化锰起了什么作用？ 课本 · 分析与结论 在实验（2）中，木条复燃，是因为向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，使过氧化氢分解加速。 加入少量 二氧化锰 过氧化氢分解 速率加快 短时间内放出 较多氧气，木条复燃 结论一：二氧化锰能加快过氧化氢分解的速率 那么，它究竟是不是反应物？反应后它去哪儿了？ 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46页） 15 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 追问：二氧化锰真的"用不完"吗？ 课本 · 课题3 在实验（3）中，实验重复多次，每次只消耗了过氧化氢，二氧化锰好像永远用不完。如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，你会发现它的质量没有发生变化。把它再加到过氧化氢溶液中，还可以加速过氧化氢分解。 1 证据一：质量不变 反应前称量二氧化锰的质量，反应后把它洗净、干燥再称量，两次质量相等。 m（前） ＝ m（后） 2 证据二：化学性质不变 把反应后的二氧化锰再加到过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。 说明它在反应前后仍然是原来的物质，化学性质没有改变。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46页） 17 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 核心概念：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。 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。 课本补充 硫酸铜等物质对过氧化氢的分解也具有催化作用；催化剂在化工生产中有重要 而广泛的应用。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46页） 18 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 抓住概念："一变"与"两不变" 一　变 改变其他物质的化学反应速率。 注意："改变"不只是"加快" "改变"包含两层意思：既能加快反应速率，也能减慢反应速率。判断时不能只看"快"。 两不变（一） 本身的质量不变 反应前后的质量相等，二氧化锰不是被消耗的反应物。 常见错解：认为二氧化锰"越用越少"或"是反应物"。 两不变（二） 本身的化学性质不变 反应后仍能继续起催化作用。 注意：这里说的是"化学性质"，催化剂的物理性质（如颗粒大小、形状）有可能改变。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 19 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 反应原理：文字表达式 过氧化氢 二氧化锰 水 ＋ 氧气 书写要点 · 反应物写在短线左边，生成物写在右边。 · 反应条件写在短线上方，本反应的条件 是"二氧化锰"。 · 多种生成物之间用"＋"连接。 对比：另一种实验室制氧气的方法 高锰酸钾 加热 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 两个反应都是"一种反应物生成多种生成物"，这一共同特征将在后面归纳。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46页） 16 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 易错辨析：判断下面说法的正误 1 二氧化锰能加快过氧化氢分解的速率，所以在该反应中它是催化剂。 正确 2 催化剂只能加快化学反应速率，不能减慢化学反应速率。 错误 3 加入二氧化锰后，过氧化氢分解生成氧气的质量增多。 错误 4 反应前后，二氧化锰的质量和化学性质都没有发生变化。 正确 5 二氧化锰是一切化学反应的催化剂。 错误 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 20 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 化学反应的一种基本类型：分解反应 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。 A B ＋ C 判断依据：一变多 例一 过氧化氢 水 ＋ 氧气 例二 高锰酸钾 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46页） 22 / 35 二氧化锰 加热 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 思考与讨论：两个制氧反应的共同特征 分析上述两个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？ 反应一 过氧化氢 水 ＋ 氧气 一种反应物 → 两种生成物 反应二 高锰酸钾 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气 一种反应物 → 三种生成物 共同特征：反应物都只有一种，生成物都是两种或两种以上 所以这两个制取氧气的反应都是分解反应 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46页 思考与讨论） 23 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 对比归纳：分解反应与化合反应 比较项目 化合反应 分解反应 反应物种类 两种或两种以上 一种 生成物种类 一种 两种或两种以上 特征 多变一 一变多 举例 硫 ＋ 氧气 二氧化硫 过氧化氢 水 ＋ 氧气 方法导引 分类是学习化学的重要方法 物质可以分为纯净物和混合物，化学反应可以分为化合反应、分解反应等。利用分类的方法学习化学，可以取得事半功倍的效果。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46页） 24 / 35 二氧化锰 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 归纳：实验室制取氧气的两种方法 比较项目 高锰酸钾分解 过氧化氢分解 药品及其状态 高锰酸钾（暗紫色固体） 过氧化氢溶液（液体）＋二氧化锰（黑色粉末） 反应条件 加热 常温（二氧化锰作催化剂） 文字表达式 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 过氧化氢 水＋氧气 收集方法 排水法（氧气不易溶于水） 排水法（氧气不易溶于水） 检验方法 把带有火星的木条插入瓶中，木条复燃 把带有火星的木条插入瓶中，木条复燃 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第43、44、46页） 25 / 35 加热 二氧化锰 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 催化剂在化工生产中的应用 催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、化工原料等都要使用催化剂。 肥 生产化肥 提高粮食产量 药 生产农药 保障农业生产 料 生产化工原料 支撑工业发展 大多数化工生产都有催化剂参与。催化剂的选择与研制，直接影响生产的效率与成本，是化学工业的重要支撑。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46页） 26 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 科学·技术·社会：催化剂的作用 合成氨 工业 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 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。催化剂的选择与使用，决定了炼制的效率与产品品质。 人物 事迹 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（1924—2016），以国家需求为导向，坚持自主创新，突破技术封锁，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。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第47页 科学·技术·社会） 27 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 课堂小结：本课时知识网络 分解过氧化氢制氧气 反应原理 过氧化氢 —二氧化锰→ 水 ＋ 氧气 常温下即可进行，操作简便 催化剂 一变：改变化学反应速率 两不变：质量不变、化学性质不变 在化工生产中应用广泛 分解反应 一种反应物生成两种或两种以上其他物质 特征：一变多 科学方法 实验探究的一般思路 对比实验的设计思想 分类的方法 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 28 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 拓展：还有哪些物质可以作催化剂？ 硫酸铜 课本指出：硫酸铜等物质对过氧化氢的分解也具有催化作用。 氧化铁 课本练习与应用提示：可用氧化铁代替二氧化锰，寻找新的催化剂。 红砖粉末 课本复习与提高：探究红砖粉末能否作为过氧化氢分解反应的催化剂。 怎样证明某物质是该反应的催化剂？ ① 加入后能否 改变化学反应速率 ② 反应前后 质量是否不变 ③ 反应前后 化学性质是否不变 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第46、49、51页） 21 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 学完本课题你知道了什么 1 在化学反应中，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。 2 实验室里可用高锰酸钾或过氧化氢分解的方法制取氧气。 3 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。催化剂在化工生产中具有重要作用。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气（课本第48页） 29 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 随堂练习（一） （课本练习与应用 第3题） 下列有关催化剂的说法中，正确的是（　　）。 A. 能改变化学反应速率　　　　　　　　　　B. 在化学反应后其质量减小 C. 在化学反应后其质量增加　　　　　　　　D. 在化学反应后其化学性质发生了变化 参考答案：A 依据催化剂的定义："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"。B、C 错在质量"变小/变大"，D 错在化学性质发生了变化。抓住"一变两不变"即可判断。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 30 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 分层作业布置 基础作业 ① 完成课本第48页练习与应用第2、3、4题。② 默写过氧化氢分解制取氧气的文字表达式，并注明反应条件。 拓展作业 结合课本第51页复习与提高第6题，思考：要证明红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂，还需要补充哪些实验？写出你的实验方案与预期结论。 实践作业 查阅资料，了解一种催化剂在化工生产或日常生活中的应用，整理成一段简短介绍，下节课与同学交流。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 33 / 35 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 随堂练习（二） （课本练习与应用 第4题）　下列反应中，属于分解反应的是（　　）。 A. 硫 ＋ 氧气 二氧化硫 B. 石蜡 ＋ 氧气 二氧化碳 ＋ 水 C. 铁 ＋ 氧气 四氧化三铁 D. 高锰酸钾 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气 参考答案：D 分解反应的特征是"一变多"。A、B、C 的反应物都有氧气且生成物只有一种，属于化合反应；只有 D 是一种反应物生成三种物质。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 31 / 35 点燃 点燃 点燃 加热 第二单元　空气和氧气　·　课题3　制取氧气 第2课时　分解过氧化氢制氧气与催化剂 随堂练习（三） （课本复习与提高 第4题）　实验中涌出的柱状泡沫被形象地称为"大象牙膏"，下列说法正确的 是（　　）。 A. 产生的泡沫可用于灭火 B. 过氧化氢分解生成水和氧气 C. 没有催化剂，过氧化氢不会分解 D. 反应前后，催化剂的化学性质不同 参考答案：B 该反应生成水和氧气。A 泡沫不能用于灭火；C 过氧化氢常温下也能分解，只是很慢；D 催化剂的化学性质反应前后不变。 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 32 / 35 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题3 制取氧气 32 / 35 再见 $