第1課時 制取氧氣的原理 催化劑課件2024-2025學年人教版九年級化學

制取氧氣的原理-催化劑-課題3《制取氧氣》R·九年級化學上冊1.工業(yè)上一般采用

的方法制取氧氣。2.實驗室制取氧氣的原理(用文字表達式)：(1)____；(2)

。

3.催化劑是指在化學反應里能

其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的

和

在反應前后不發(fā)生變化的物質(zhì)。4.分解反應是指____________________________________________

的反應。改變質(zhì)量化學性質(zhì)高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣加熱過氧化氫水＋氧氣二氧化錳由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)預習檢測分離空氣氧氣是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚奈镔|(zhì)，它具有廣泛的用途，急救病人、電氧焊、煉鋼等都需要較為純凈的氧氣，如何制取氧氣？這節(jié)課我們就來學習如何制取氧氣。新課導入知識點1

工業(yè)制取氧氣資料卡片空氣中含有大量氧氣，是制取氧氣廉價、易得的原料。怎樣才能把氧氣從空氣中分離出來呢？我們知道，液態(tài)純凈物有一定的沸點。科學家正是利用了物質(zhì)的這一性質(zhì)，在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后升溫。由于液態(tài)氮的沸點（-196℃）比液態(tài)氧的沸點（-183℃）低，所以氮氣首先從液態(tài)空氣中分離出來，剩下的主要是液態(tài)氧。為了便于儲存、運輸和使用，通常把氧氣加壓后儲存在藍色的鋼瓶中。工業(yè)上如何大量制取氧氣：總結分離液態(tài)空氣法是利用了物質(zhì)的沸點不同（氮氣沸點比氧氣低）。在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后升溫。由于氮氣沸點比氧氣低，所以氮氣先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氧。該過程發(fā)生的變化屬于物理變化。你還知道工業(yè)制氧的其他方法嗎？膜分離技術法空氣通過多級分離上述過程發(fā)生的變化屬于__變化

物理氧氣含量為90%以上的富氧空氣得到具有富集氧氣功能的薄膜含氧量較高的富氧空氣工業(yè)制氧氣采用分離液態(tài)空氣法，先將空氣液化，然后逐漸升溫，關于這個過程的描述不正確的是（

）AA.有新物質(zhì)氧氣生成B.利用了物質(zhì)的沸點不同C.先收集到的氮氣沸點較低D.得到的氮氣或氧氣中可能混有稀有氣體典例剖析【實驗2-5】如圖所示連接好裝置，檢查裝置的氣密性后，把少量高錳酸鉀裝入試管中，在試管口放一團棉花，用帶有導管的橡膠塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺上。將一個集氣瓶盛滿水，用玻璃片蓋住瓶口，再將其與玻璃片一起倒立在盛水的水槽內(nèi)。知識點2氧氣的實驗室制法課堂探究1.高錳酸鉀制氧氣(1)加熱試管，當導管口連續(xù)并比較均勻地放出氣泡時，把導管口伸入盛滿水的集氣瓶，用排水法收集一瓶氧氣。(2)把帶有火星的木條插入集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。實驗編號現(xiàn)象（1）（2）有大量氣泡進入集氣瓶，瓶內(nèi)液面不斷下降帶火星的木條復燃反應表達式：高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣加熱分解過氧化氫溶液制取氧氣(1)在試管中加入5mL

5％過氧化氫溶液，把帶有火星的木條插入試管，觀察現(xiàn)象。(2)向上述試管中加入少量二氧化錳，把帶有火星的木條插入試管，觀察現(xiàn)象。(3)待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶有火星的木條插入試管，觀察現(xiàn)象?！咎骄繉嶒灐俊緦嶒灛F(xiàn)象】1.在實驗（1）和實驗（2）中，木條是否復燃?發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是什么?實驗（1）不復燃，過氧化氫在常溫下分解的氧氣太少，不足以是木條復燃；實驗（2）復燃，二氧化錳加快了過氧化氫的分解。試驗編號現(xiàn)象（1）（2）（3）木條不復燃產(chǎn)生氣泡，木條復燃產(chǎn)生氣泡，木條復燃2.綜合分析實驗(1)—實驗(3)中觀察到的現(xiàn)象，你認為二氧化錳在過氧化氫分解的發(fā)應中起了什么作用?試驗編號現(xiàn)象分析（1）木條不復燃（2）產(chǎn)生氣泡木條復燃（3）產(chǎn)生氣泡木條復燃過氧化氫溶液在常溫下分解緩慢，放出的氧氣少二氧化錳加速了過氧化氫溶液的分解，放出的氧氣使帶有火星的木條復燃二氧化錳的化學性質(zhì)在反應前后不變實驗結論過氧化氫溶液在一定條件下可以分解制取氧氣。二氧化錳既不是反應物也不是生成物，只是一種催化劑，催化劑是一個反應條件。反應表達式：過氧化氫水＋氧氣二氧化錳從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮，實驗室制取氧氣的最佳方法是()A.通電使水分解：水氫氣+氧氣B.加熱高錳酸鉀分解：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣C.加熱氯酸鉀分解：氯酸鉀氯化鉀+氧氣D.過氧化氫溶液催化分解：過氧化氫水+氧氣典例剖析通電加熱二氧化錳加熱二氧化錳D待實驗的試管中沒有氣泡時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。待試管中又沒有現(xiàn)象發(fā)生時，再重復上述操作。每次重新加入過氧化氫溶液，試管都產(chǎn)生大量氣泡，帶有火星的木條復燃。知識點3催化劑和催化作用課堂探究【實驗探究】(1)實驗現(xiàn)象說明了什么？說明在過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時，二氧化錳可以重復使用,二氧化錳的化學性質(zhì)并沒有改變。(2)反應前后，二氧化錳的質(zhì)量有沒有發(fā)生改變？在實驗前用精密的天平稱量二氧化錳的質(zhì)量，實驗后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，比較反應前后二氧化錳質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)沒有變化。小組討論沒有加入二氧化錳時，過氧化氫溶液需要加熱才能產(chǎn)生氧氣加入二氧化錳后，過氧化氫溶液在常溫下就能迅速產(chǎn)生氧氣。二氧化錳加快了反應速率催化劑：在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。狀元成才路小結(1)“一變”是指催化劑能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，這里“改變”包括加快和減慢。(2)“兩不變”是指催化劑的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應的前后沒有改變。(3)在某個化學反應中，可以選擇不同的物質(zhì)作為催化劑。(4)催化劑只能改變化學反應速率，不能增加或減少生成物的質(zhì)量。典例剖析A.加入催化劑能使反應速率加快B.不使用催化劑，物質(zhì)就不能發(fā)生化學反應C.使用催化劑可以增加生成物的質(zhì)量D.使用催化劑能改變化學反應的速率××√D下列關于催化劑的說法中，正確的是()×知識點4分解反應課堂探究【思考與討論】高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣加熱過氧化氫水＋氧氣二氧化錳答：都是由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應分析這兩個反應，它們有什么共同特征？與化合反應有什么不同？分解反應化合反應定義由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應表達式特征一變多多變一聯(lián)系兩者是并列關系，互不從屬，也無交集XA＋B＋…A＋B＋…

X分解反應與化合反應的比較：下列反應屬于分解反應的是()D.硫＋氧氣二氧化硫

C.過氧化氫水＋氧氣A.鐵＋氧氣四氧化三鐵點燃B.鎂＋稀鹽酸氯化鎂＋氫氣×

化合反應×√×化合反應C典例剖析二氧化錳點燃明確探究目的設計實驗方案實施實驗獲取證據(jù)分析推理形成結論實驗探究的一般思路:課題3制取氧氣教學板書1.加熱高錳酸鉀制取氧氣

高錳酸鉀

錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣加熱①催化劑：在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。②催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。③過氧化氫水＋氧氣。

2.分解過氧化氫溶液制取氧氣二氧化錳催化劑一變兩不變高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣加熱過氧化氫水＋氧氣二氧化錳分離空氣法膜分離技術法實驗室制取氧氣工業(yè)制取氧氣制取氧氣課堂小結化學變化分解反應物理變化1.下列有關催化劑的說法正確的是（

）。A.所有反應都需要催化劑才能進行B.催化劑不影響生成物的質(zhì)量C.反應前后催化劑的質(zhì)量和性質(zhì)不發(fā)生改變D.只有二氧化錳才能作催化劑B課后練習課后練習2.下列反應中，既不屬于分解反應，也不屬于化合反應的的是()。A.

B.

C.

D.

B水氫氣＋氧氣通電氧化汞汞＋氧氣加熱酒精+氧氣二氧化碳＋水點燃紅磷+氧氣五氧化二磷點燃3.工業(yè)上用

的方法制氧氣，在低溫加壓的情況下，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，由于液氧和液氮的沸點不同，

首先從液態(tài)空氣中分離出來。利用這種方法制取的氧氣屬于

（填“純凈物”或“混合物”）。分離液態(tài)空氣氮氣混合物課后練習課后練習4.利用下圖所示儀器、試劑及其他必要物品進行實驗并探究。(1)“把二氧化錳加入盛有過氧化氫溶液的試管中”與“把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的試管中”的實驗現(xiàn)象是否相同？哪種方法可以得到平穩(wěn)的氧氣流？課后練習(2)設計制取氧氣和探究其性質(zhì)的實驗方案(下表可供參考，你也可以利用一些代用品自行設計實驗方案)，征得教師同意后實施你的方案，實驗后進行小結。目標尋找新的催化劑制取氧氣探究氧氣的性質(zhì)儀器、試劑方案(可畫簡圖)（提示：使用氧化銅或氧化鐵代替二氧化錳）步驟結論課后練習答：(1)實驗現(xiàn)象不相同，把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的試管中可以得到平穩(wěn)的氧氣流。(2)儀器、試劑注射器、試管、水槽、玻璃片、帶導管的橡膠塞、木炭、澄清的石灰水、