2.3氧氣的制備（第一課時）第2章空氣與水資源2024滬教版化學九年級上冊【精做課件】授課教師：********班級：********時間：********復習導入（5分鐘）?通過PPT展示氧氣在生活和生產中的應用圖片，提問學生：“氧氣在我們生活中有著廣泛的應用，那我們如何在實驗室制取氧氣呢？”引導學生回顧上節課所學的氧氣的性質和用途，引出本節課的主題——氧氣的制備。?提問學生：“在前面的學習中，我們知道了哪些可以得到氧氣的方法？”鼓勵學生積極發言，為后續學習實驗室制取氧氣的方法做鋪墊。?（二）實驗室制取氧氣的反應原理（10分鐘）?過氧化氫分解：展示過氧化氫溶液和二氧化錳，講解過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣的反應原理，化學方程式為2H?O??===MnO2?

2H?O+O?↑。強調二氧化錳在反應中起催化作用，是催化劑，催化劑能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都不發生改變。?氯酸鉀分解：介紹氯酸鉀在二氧化錳作催化劑并加熱的條件下分解生成氯化鉀和氧氣的反應原理，化學方程式為2KClO??△===?

MnO2?

?

2KCl+3O?↑。講解該反應需要加熱，以及催化劑在反應中的作用。?高錳酸鉀分解：講解高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣的反應原理，化學方程式為2KMnO??===△

K?MnO?+MnO?+O?↑。說明高錳酸鉀分解不需要催化劑，加熱時就能產生氧氣。?（三）實驗裝置的選擇（15分鐘）?發生裝置的選擇?對比分析：利用PPT展示過氧化氫分解、氯酸鉀分解和高錳酸鉀分解制取氧氣的發生裝置，引導學生觀察三種裝置的特點，分析反應物的狀態和反應條件。過氧化氫分解制取氧氣，反應物是固體和液體，反應不需要加熱，選擇固液不加熱型發生裝置；氯酸鉀分解和高錳酸鉀分解制取氧氣，反應物都是固體，反應需要加熱，選擇固體加熱型發生裝置。?拓展延伸：展示不同類型的固液不加熱型發生裝置，如簡易裝置、長頸漏斗裝置、分液漏斗裝置等，分析它們的優缺點。分液漏斗可以控制液體的滴加速度，從而控制反應速率；長頸漏斗要伸入液面以下，防止氣體逸出。?收集裝置的選擇?知識回顧：提問學生氧氣的物理性質，如密度和溶解性，引導學生思考如何根據氧氣的性質選擇收集裝置。?原理講解：講解選擇收集裝置的依據，氧氣不易溶于水，可用排水法收集；氧氣密度比空氣略大，可用向上排空氣法收集。利用動畫展示排水法和向上排空氣法收集氧氣的過程，讓學生理解收集方法的原理和操作要點。?（四）實驗步驟與注意事項（10分鐘）?實驗步驟講解：以高錳酸鉀分解制取氧氣為例，詳細講解實驗步驟，可概括為“查、裝、定、點、收、移、熄”。?查：檢查裝置的氣密性，講解檢查氣密性的方法，將導管一端浸入水中，用手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出，松開手后導管內形成一段水柱，說明裝置氣密性良好。?裝：將藥品裝入試管，在試管口放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。?定：將試管固定在鐵架臺上，試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流，炸裂試管。?點：點燃酒精燈，先預熱，后集中加熱。?收：用排水法或向上排空氣法收集氧氣。?移：收集完畢，先將導管移出水面。?熄：最后熄滅酒精燈。?注意事項強調：組織學生討論每個步驟的注意事項，以及不按要求操作可能導致的后果，如試管口沒有略向下傾斜，會導致冷凝水倒流，炸裂試管；收集完畢后，先熄滅酒精燈，后移出導管，會導致水倒吸，炸裂試管等。?（五）氧氣的檢驗和驗滿（5分鐘）?檢驗方法：講解氧氣的檢驗方法，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，證明是氧氣。?驗滿方法：介紹用排水法收集氧氣時，當集氣瓶口有大量氣泡冒出，說明氧氣已收集滿；用向上排空氣法收集氧氣時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，證明氧氣已收集滿。?（六）課堂小結（5分鐘）?請學生回顧本節課的主要內容，包括實驗室制取氧氣的反應原理、實驗裝置、實驗步驟、檢驗和驗滿方法。?教師進行總結和補充，強調重點和難點知識，幫助學生梳理知識脈絡，形成完整的知識體系。?（七）課堂練習（5分鐘）?展示幾道與本節課內容相關的練習題，如關于實驗室制取氧氣反應原理的選擇題、實驗裝置選擇的填空題、實驗步驟排序的簡答題等。?選擇題：實驗室用氯酸鉀制取氧氣時，不需要用到的儀器是（）?A.酒精燈B.長頸漏斗C.試管D.集氣瓶?填空題：實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，應選擇的發生裝置是______，收集裝置可以是______。?簡答題：請簡述實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的實驗步驟。?讓學生獨立完成練習，教師進行點評和講解，及時反饋學生的學習情況，強化學生對知識的掌握。?六、板書設計?2.3氧氣的制備（第一課時）?反應原理?2H?O??===MnO2?

2H?O+O?↑?2KClO??△===?

MnO2?

?

2KCl+3O?↑?2KMnO??===△

K?MnO?+MnO?+O?↑?實驗裝置?發生裝置：固液不加熱型、固體加熱型?收集裝置：排水法、向上排空氣法?實驗步驟：查、裝、定、點、收、移、熄?檢驗和驗滿?檢驗：帶火星木條伸入集氣瓶，木條復燃?驗滿：排水法，集氣瓶口大量氣泡冒出；向上排空氣法，帶火星木條放瓶口，木條復燃?七、教學反思?通過本節課的教學，學生對實驗室制取氧氣的知識有了較深入的理解，掌握了實驗裝置的選擇、實驗步驟和氧氣的檢驗驗滿方法。但在教學過程中，部分學生對實驗裝置選擇的原理理解不夠透徹，在實驗操作細節上還存在一些問題。在今后的教學中，應加強對實驗原理的講解，增加學生動手操作的機會，培養學生的實驗技能和科學思維能力。5課堂檢測4新知講解6變式訓練7考試考法8小結梳理學習目錄1復習引入2新知講解3典例講解

1.空氣中氧氣的含量大約是多少？

2.在醫療和工業等方面需要大量的氧氣，這些氧氣是如何獲取的呢？課堂導入醫用氧氣袋潛水氧氣瓶探究新知

物理變化空氣除塵除二氧化碳和水蒸氣蒸發1.步驟：

2.原理：

利用氮氣和氧氣的沸點不同。探究新知一、工業制氧氣：分離液態空氣法潔凈空氣低溫加壓液態空氣氮氣氧氣

沸點低（-196℃）沸點較高（-183℃）一、工業制氧氣：膜分離制氧

氣體膜分離技術是利用不同種類的氣體分子在通過特定薄膜時滲透速率不同的性質，從而達到分離的目的。滲透速率大的氣體穿透薄膜而得到富集，滲透速率小的氣體則被截留。使用膜分離制氧機時，空氣透過特定薄膜，氧氣和氮氣在膜的兩側分別富集。空氣氧氣其他氣體

物理變化膜分離制氧設備探究新知一、工業制氧氣：分子篩制氧

分子篩制氧機是利用分子篩特殊的吸附能力和解吸技術，加壓時吸附空氣中的氮氣、二氧化碳氣體，將未被吸收的氧氣收集起來，經過凈化處理后即成為高純度的氧氣；在減壓條件下，分子篩將所吸附的氮氣、二氧化碳氣體排放回空氣中，再加壓又可繼續吸附空氣中的氮氣、二氧化碳氣體以獲得氧氣。氧氣空氣壓縮機分子篩制氧機過濾器冷干機緩沖罐制氧主機工藝緩沖罐過濾器

物理變化探究新知

純過氧化氫是淡藍色的黏稠液體，其水溶液俗稱“雙氧水”，為無色透明液體。

過氧化氫的穩定性較差，在低溫時會緩慢分解成水和氧氣，但分解速度較慢。加熱至153℃以上能劇烈分解，并放出大量的熱。MnO2及許多重金屬離子如鐵、錳、銅等離子存在時，對其分解起催化作用。二、過氧化氫制氧氣：探究新知【查閱資料】

利用圖示的實驗裝置，將少量的二氧化錳加入錐形瓶中，再將適量的雙氧水（約5%的過氧化氫溶液）裝入分液漏斗，將雙氧水滴入錐形瓶中，觀察實驗現象；收集一瓶氣體，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察實驗現象；待氣體不再產生時，再滴加適量的雙氧水至錐形瓶中，觀察實驗現象。觀察思考：過氧化氫分解制備氧氣探究新知

利用圖示的實驗裝置，將少量的二氧化錳加入錐形瓶中，再將適量的雙氧水（約5%的過氧化氫溶液）裝入分液漏斗，將雙氧水滴入錐形瓶中，觀察實驗現象；收集一瓶氣體，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察實驗現象；待氣體不再產生時，再滴加適量的雙氧水至錐形瓶中，觀察實驗現象。觀察思考：過氧化氫分解制備氧氣探究新知現象解釋產生大量氣泡；帶火星的木條復燃；產生大量氣泡二氧化錳能繼續加快過氧化氫分解的速率過氧化氫在二氧化錳的作用下迅速分解產生氧氣氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復燃1.藥品：（過氧化氫溶液：無色液體）2.原理：（二氧化錳：黑色固體）

過氧化氫

水+氧氣二氧化錳

H2O2

H2O

O2二氧化錳作催化劑二、過氧化氫制氧氣：探究新知3.步驟①連接裝置，檢驗裝置氣密性：

方法一：用止水夾夾緊橡皮管，關閉分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，打開

活塞，水面不持續下降，說明氣密性良好。方法二：先關閉分液漏斗活塞，再將導管的一端浸入水槽中，用手緊握錐形瓶

外壁，若水中導管口有氣泡冒出，松開手后，導管口出現一段水柱。

說明裝置氣密性良好。二、過氧化氫制氧氣：探究新知②加藥品（）：先在

中加入

，再向

中加入

。③

打開止水夾，將雙氧水

加入二氧化錳中，此時錐形瓶外壁

。④

收集氣體。錐形瓶MnO2

分液漏斗雙氧水慢慢發燙順序：

。先固后液二、過氧化氫制氧氣：3.步驟探究新知排水法氣體不易溶于水，不與水反應向下排空氣法密度比空氣小，不與空氣反應向上排空氣法密度比空氣大，不與空氣反應選擇的依據密度、能否與空氣反應溶解性、能否與水反應氧氣可選擇的收集裝置排水法向上排空氣法方法導引：氣體收集裝置的選擇探究新知將帶火星的木條伸入集氣瓶內，若木條復燃，則為氧氣4.檢驗方法：二、過氧化氫制氧氣：探究新知排水法收集時：二、過氧化氫制氧氣：5.驗滿方法：當有較大氣泡從集氣瓶口冒出時，說明已集滿探究新知向上排空氣法收集時：二、過氧化氫制氧氣：5.驗滿方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，說明已集滿探究新知

.便于控制液體的滴加速率從而控制反應速率（1）該實驗中采取了什么方法加快反應速率：

.加二氧化錳催化劑（2）采取了什么方法減慢反應速率：

；

.調節活塞，減慢液體滴加的速率加水減小反應物過氧化氫的濃度二、過氧化氫制氧氣：6.本套裝置的優點（分液漏斗的優點）：探究新知（1）催化劑：在化學反應中能增大化學反應速率，但本身的質量和化學性質在

化學反應前后都沒有發生變化的物質稱為該反應的催化劑。（2）催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。“一變”：能增大（加快）其他物質的反應速率；“兩不變”：本身的質量和化學性質不變。三、催化劑和催化作用1.概念：2.催化劑的特點：探究新知（1）加快反應速率：設計對比實驗，觀察加入該物質前后化學反應速率是否加快。（2）反應前后質量不變：稱量該物質在反應前后的質量是否發生變化。（3）化學性質不變：一般進行重復實驗，觀察重新加入反應物的現象和原來的現象是否相同。三、催化劑和催化作用3.探究某物質是否為某反應的催化劑實驗的設計思路：：一變兩不變探究新知

催化劑在石油化工生產中具有重要作用，大多數化工生產都有催化劑參與。被譽為化工“芯片”，能夠提高化學反應效率，促成規模化生產。

我國石油化工催化劑專家、2007年獲國家最高科學技術獎獲得者閔恩澤院士，研發了多種用于石油化工生產的催化劑，是我國煉油催化應用科學的奠基人，被譽為“中國催化劑之父”。閔恩澤（1924-2016）4.催化劑的作用：三、催化劑和催化作用探究新知觀察思考：下列三個化學反應有什么共同的特征？探究新知碳酸氫銨

氨氣+水+二氧化碳加熱堿式碳酸銅

氧化銅+水+二氧化碳加熱

過氧化氫

水+氧氣二氧化錳反應物只有一種生成物有兩種或兩種以上1.概念：由一種物質生成兩種或兩種以上新物質的化學反應。四、分解反應探究新知2.特點：3.表達式：一變多

X→A＋B＋······1.分離空氣法和分子篩吸附法是工業上常用的制氧方法。(1)圖1是分離空氣法制氧氣的流程示意圖，其中步驟②的原理是液氮和液氧的________不同。儲存在藍色鋼瓶中的剩余液體屬于________(填“混合物”或“純凈物”)。沸點混合物(2)利用分子篩制氧氣是將氧分子從空氣中“篩”出去，從而獲得高濃度的氧氣。其原理示意圖如圖2所示，由此可知兩種分子的大小：N2________(填“＞”或“＜”)O2。(3)兩種方法制氧氣的過程發生的是__________(填“物理變化”或“化學變化”)。>物理變化返回A2.實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，一定不需要用到的儀器是(

)A.酒精燈B.水槽C.集氣瓶D.分液漏斗【點撥】用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣在常溫下進行，所以一定不需要用到的儀器是酒精燈。返回3.實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，實驗裝置如圖所示。回答下列問題：(1)分液漏斗中應放入的物質是______________，錐形瓶中應放入的物質是____________；寫出用該方法制取氧氣的文字表達式：__________________________________。二氧化錳過氧化氫溶液二氧化錳過氧化氫――→水＋氧氣(2)氧氣的密度比空氣大，可選用裝置________(填字母)收集氧氣，檢驗氧氣的方法為______________________________________________________，驗滿的方法為____________________________________________________________；還可選用裝置D收集氧氣，主要是因為氧氣具有________________________的性質。B將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，則證明是氧氣將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則氣體已收集滿不易溶于水且不與水反應返回C4.實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣時加入了二氧化錳作催化劑。下列說法正確的是(

)A.二氧化錳是所有化學反應的催化劑B.加入二氧化錳，過氧化氫生成的氧氣增加C.催化劑在反應前后化學性質和質量不變D.過氧化氫中不加二氧化錳，化學反應就不能發生返回C5.分類學習是化學常用的一種學習方法。下列反應屬于分解反應的是(

)【點撥】分解反應的特點是“一變多”。返回C6.下列各圖表示利用一定量過氧化氫溶液制氧氣過程中相關量的變化，正確的是(

)【點撥】催化劑只改變反應速率，不改變產生氧氣的質量，故A錯誤；二氧化錳在反應中作催化劑，反應前后質量不變，故B錯誤；過氧化氫溶液的濃度越大，反應速率越快，等質量的過氧化氫溶液，10%的H2O2溶液中所含過氧化氫的質量大，因此產生的氧氣質量大，故C正確；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，溶液的質量減小，當過氧化氫完全分解后，溶液的質量不再改變，故D錯誤。返回C7.[2024·泰興月考]泰興市舉行化學實驗創新大賽，張老師通過改進過氧化氫溶液制氧氣的裝置獲得大賽的一等獎，改進裝置如圖所示。下列說法不正確的是(

)A.此實驗產生的氣體可用帶火星的木條檢驗B.若制備過程中體系內壓強過大，則安全管內液面上升C.此實驗用鉑絲代替MnO2作催化劑，反應后質量減小D.此裝置可通過鉑絲的上下移動來控制反應的發生與停止【點撥】反應前后催化劑的質量不變。返回8.如圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題：(1)儀器a的名稱是________。(2)實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣的發生裝置是________(填字母，下同)，若要收集一瓶純凈的氧氣，應選擇的裝置是________。集氣瓶BC(3)某同學在觀察到錐形瓶內有大量氣泡時，開始用裝置D收集氧氣，一段時間后，將帶火星的木條分別放在瓶口、瓶中、瓶底，都沒看見木條復燃，其原因是__________________________。(4)裝置B中反應很劇烈，據此