第1課時(shí) 制取氧氣的原理 催化劑課件2024-2025學(xué)年人教版九年級(jí)化學(xué)

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

的方法制取氧氣。2.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理(用文字表達(dá)式)：(1)____；(2)

。

3.催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)里能

其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的

和

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

的反應(yīng)。改變質(zhì)量化學(xué)性質(zhì)高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣加熱過(guò)氧化氫水＋氧氣二氧化錳由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)預(yù)習(xí)檢測(cè)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(lái)學(xué)習(xí)如何制取氧氣。新課導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)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(jià)、易得的原料。怎樣才能把氧氣從空氣中分離出來(lái)呢？我們知道，液態(tài)純凈物有一定的沸點(diǎn)。科學(xué)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(diǎn)（-196℃）比液態(tài)氧的沸點(diǎn)（-183℃）低，所以氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中分離出來(lái)，剩下的主要是液態(tài)氧。為了便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用，通常把氧氣加壓后儲(chǔ)存在藍(lán)色的鋼瓶中。工業(yè)上如何大量制取氧氣：總結(jié)分離液態(tài)空氣法是利用了物質(zhì)的沸點(diǎn)不同（氮?dú)夥悬c(diǎn)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?dú)夥悬c(diǎn)比氧氣低，所以氮?dú)庀葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái)，剩下的主要就是液態(tài)氧。該過(guò)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(shù)法空氣通過(guò)多級(jí)分離上述過(guò)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(guān)于這個(gè)過(guò)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(diǎn)不同C.先收集到的氮?dú)夥悬c(diǎn)較低D.得到的氮?dú)饣蜓鯕庵锌赡芑煊邢∮袣怏w典例剖析【實(shí)驗(yàn)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(tuán)棉花，用帶有導(dǎo)管的橡膠塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺(tái)上。將一個(gè)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(shí)點(diǎn)2氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法課堂探究1.高錳酸鉀制氧氣(1)加熱試管，當(dāng)導(dǎo)管口連續(xù)并比較均勻地放出氣泡時(shí)，把導(dǎo)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(shí)驗(yàn)編號(hào)現(xiàn)象（1）（2）有大量氣泡進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)液面不斷下降帶火星的木條復(fù)燃反應(yīng)表達(dá)式：高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣加熱分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣(1)在試管中加入5mL

5％過(guò)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(méi)有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過(guò)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?shí)驗(yàn)】【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】1.在實(shí)驗(yàn)（1）和實(shí)驗(yàn)（2）中，木條是否復(fù)燃?發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是什么?實(shí)驗(yàn)（1）不復(fù)燃，過(guò)氧化氫在常溫下分解的氧氣太少，不足以是木條復(fù)燃；實(shí)驗(yàn)（2）復(fù)燃，二氧化錳加快了過(guò)氧化氫的分解。試驗(yàn)編號(hào)現(xiàn)象（1）（2）（3）木條不復(fù)燃產(chǎn)生氣泡，木條復(fù)燃產(chǎn)生氣泡，木條復(fù)燃2.綜合分析實(shí)驗(yàn)(1)—實(shí)驗(yàn)(3)中觀察到的現(xiàn)象，你認(rèn)為二氧化錳在過(guò)氧化氫分解的發(fā)應(yīng)中起了什么作用?試驗(yàn)編號(hào)現(xiàn)象分析（1）木條不復(fù)燃（2）產(chǎn)生氣泡木條復(fù)燃（3）產(chǎn)生氣泡木條復(fù)燃過(guò)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(guò)氧化氫溶液的分解，放出的氧氣使帶有火星的木條復(fù)燃二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變實(shí)驗(yàn)結(jié)論過(guò)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(yīng)物也不是生成物，只是一種催化劑，催化劑是一個(gè)反應(yīng)條件。反應(yīng)表達(dá)式：過(guò)氧化氫水＋氧氣二氧化錳從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡(jiǎn)便等方面考慮，實(shí)驗(yàn)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(guò)氧化氫溶液催化分解：過(guò)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(shí)驗(yàn)的試管中沒(méi)有氣泡時(shí)，重新加入過(guò)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(méi)有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，再重復(fù)上述操作。每次重新加入過(guò)氧化氫溶液，試管都產(chǎn)生大量氣泡，帶有火星的木條復(fù)燃。知識(shí)點(diǎn)3催化劑和催化作用課堂探究【實(shí)驗(yàn)探究】(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？說(shuō)明在過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時(shí)，二氧化錳可以重復(fù)使用,二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)并沒(méi)有改變。(2)反應(yīng)前后，二氧化錳的質(zhì)量有沒(méi)有發(fā)生改變？在實(shí)驗(yàn)前用精密的天平稱量二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，比較反應(yīng)前后二氧化錳質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有變化。小組討論沒(méi)有加入二氧化錳時(shí)，過(guò)氧化氫溶液需要加熱才能產(chǎn)生氧氣加入二氧化錳后，過(guò)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(yīng)速率催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)。催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。狀元成才路小結(jié)(1)“一變”是指催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)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(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)的前后沒(méi)有改變。(3)在某個(gè)化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng)速率加快B.不使用催化劑，物質(zhì)就不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的速率××√D下列關(guān)于催化劑的說(shuō)法中，正確的是()×知識(shí)點(diǎn)4分解反應(yīng)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(guò)氧化氫水＋氧氣二氧化錳答：都是由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)分析這兩個(gè)反應(yīng)，它們有什么共同特征？與化合反應(yīng)有什么不同？分解反應(yīng)化合反應(yīng)定義由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)表達(dá)式特征一變多多變一聯(lián)系兩者是并列關(guān)系，互不從屬，也無(wú)交集XA＋B＋…A＋B＋…

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

C.過(guò)氧化氫水＋氧氣A.鐵＋氧氣四氧化三鐵點(diǎn)燃B.鎂＋稀鹽酸氯化鎂＋氫氣×

化合反應(yīng)×√×化合反應(yīng)C典例剖析二氧化錳點(diǎn)燃明確探究目的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)獲取證據(jù)分析推理形成結(jié)論實(shí)驗(yàn)探究的一般思路:課題3制取氧氣教學(xué)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(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)。②催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。③過(guò)氧化氫水＋氧氣。

2.分解過(guò)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(guò)氧化氫水＋氧氣二氧化錳分離空氣法膜分離技術(shù)法實(shí)驗(yàn)室制取氧氣工業(yè)制取氧氣制取氧氣課堂小結(jié)化學(xué)變化分解反應(yīng)物理變化1.下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法正確的是（

）。A.所有反應(yīng)都需要催化劑才能進(jìn)行B.催化劑不影響生成物的質(zhì)量C.反應(yīng)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(xí)課后練習(xí)2.下列反應(yīng)中，既不屬于分解反應(yīng)，也不屬于化合反應(yīng)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(diǎn)燃紅磷+氧氣五氧化二磷點(diǎn)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(diǎn)不同，

首先從液態(tài)空氣中分離出來(lái)。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?dú)饣旌衔镎n后練習(xí)課后練習(xí)4.利用下圖所示儀器、試劑及其他必要物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并探究。(1)“把二氧化錳加入盛有過(guò)氧化氫溶液的試管中”與“把過(guò)氧化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的試管中”的實(shí)驗(yàn)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(xí)(2)設(shè)計(jì)制取氧氣和探究其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案(下表可供參考，你也可以利用一些代用品自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案)，征得教師同意后實(shí)施你的方案，實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行小結(jié)。目標(biāo)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(jiǎn)圖)（提示：使用氧化銅或氧化鐵代替二氧化錳）步驟結(jié)論課后練習(xí)答：(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不相同，把過(guò)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(dǎo)管的橡膠塞、木炭、澄清的石灰水、