初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）制取氧气优质课教学ppt课件

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）制取氧气优质课教学ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了情景素材1，情景素材2，医院抢救病人钢瓶，情景素材3，合作探究，实验室制氧气的药品，KMnO4，暗紫色，高锰酸钾，文字表达式等内容，欢迎下载使用。
展示医院给病人输氧的图片、航天火箭发射的场景等，提问学生：“在这些场景中都用到了氧气，那么氧气是如何制取的呢？在实验室和工业上制取氧气的方法又有哪些不同呢？” 引发学生的好奇心和求知欲，从而导入本节课的内容。（二）高锰酸钾分解制取氧气（30 分钟）反应原理讲解：实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。写出该反应的文字表达式：高锰酸钾加热锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气，同时介绍其符号表达式：KMnO 4​ →△ K 2​ MnO 4​ +MnO 2​ +O 2​ 。引导学生分析该反应的特点，指出这是一种分解反应。实验装置展示实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图，介绍装置的组成部分，包括发生装置（酒精灯、试管、铁架台、带导管的橡皮塞）和收集装置（排水法：水槽、集气瓶、玻璃片；向上排空气法：集气瓶、玻璃片）。讲解选择发生装置和收集装置的依据：发生装置根据反应物的状态和反应条件选择，由于高锰酸钾是固体且反应需要加热，所以选择固体加热型发生装置；收集装置根据气体的密度和溶解性选择，氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集；氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集。让学生观察装置图，思考装置中各部分的作用和注意事项，如试管口要略向下倾斜（防止冷凝水回流使试管炸裂）、试管口要塞一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管）等。实验操作步骤教师边讲解边演示实验操作步骤：查：检查装置的气密性。将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出，若有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好。装：将高锰酸钾装入试管，在试管口塞一团棉花，然后用带导管的橡皮塞塞紧试管。定：将试管固定在铁架台上，铁夹应夹在试管的中上部，试管口略向下倾斜。点：点燃酒精灯，先对试管进行预热，然后再集中加热。收：当导管口有连续均匀的气泡冒出时，开始收集氧气。用排水法收集时，当集气瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已收集满，在水下用玻璃片盖住集气瓶口，然后将集气瓶正放在桌面上；用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。离：实验结束后，先将导管撤离水槽。熄：再熄灭酒精灯。强调操作步骤的顺序和原因，组织学生讨论如果颠倒操作顺序可能会导致什么后果（若先熄灭酒精灯，会导致水槽中的水倒吸进入试管，使试管炸裂）。氧气的检验和验满讲解氧气的检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。复习氧气的验满方法（排水法：集气瓶口有大气泡冒出；向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃）。学生实验安排学生分组进行实验，教师巡视指导，及时纠正学生的错误操作，提醒学生注意实验安全。（三）氧气的工业制法（15 分钟）原理讲解利用多媒体展示分离液态空气法制取氧气的过程示意图，讲解其原理：空气主要由氮气（沸点 -196℃）和氧气（沸点 -183℃）组成，将空气加压降温使其变成液态空气，然后升温，由于氮气的沸点比氧气低，氮气先汽化出来，剩下的主要就是液态氧。强调这是一个物理变化过程，因为没有新物质生成，只是利用了空气中各成分沸点的不同进行分离。介绍工业制氧的其他方法简单介绍膜分离技术制氧等其他工业制氧方法，拓宽学生的知识面，让学生了解科技的发展对工业制氧的影响。对比讨论组织学生进行小组讨论：对比实验室用高锰酸钾制取氧气和工业上分离液态空气制取氧气的方法，分析它们在原理、原料、条件、产品纯度等方面的不同点。每组选派代表发言，分享小组讨论的结果，教师进行点评和总结。（四）课堂小结（10 分钟）请几位学生回顾本节课所学的主要内容，包括高锰酸钾制取氧气的原理、装置、步骤、注意事项，以及氧气的工业制法等。教师进行补充和总结，强调重点知识和实验操作要点，帮助学生梳理知识体系，加深对本节课内容的理解。（五）布置作业（5 分钟）让学生课后完成教材上相关的练习题，巩固本节课所学的知识。查阅资料，了解氧气在其他领域（如潜水、炼钢等）的应用，以及在这些应用中对氧气纯度的要求，下节课进行交流分享。五、教学资源多媒体课件，包含实验室制取氧气的装置图、操作视频，分离液态空气法制氧的示意图和相关资料等。实验仪器和药品，如铁架台、试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、水槽、集气瓶、玻璃片、高锰酸钾等。相关的教学参考资料。六、教学反思在教学过程中，要注重实验教学的规范性和安全性，让学生亲身体验实验操作，提高学生的动手能力。对于实验装置的选择和操作步骤的讲解要详细、清晰，引导学生理解其中的原理和原因。在讲解氧气的工业制法时，要利用多媒体等手段帮助学生理解抽象的原理。同时，要关注学生的学习情况，及时给予反馈和指导，鼓励学生积极思考和提问，培养学生的科学思维和探究精神。
1．了解实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的原 理、装置及操作步骤。2．初步了解通过化学实验制取气体的一般思路。3. 了解工业制取氧气的方法。
自然界中氧气主要来自绿色植物的光合作用
大学实验室中的制氧设备
工业上焊接金属使用的氧气钢瓶
小游戏：请同学们深吸一口气，屏住呼吸,看看能屏住多久?
自然界制氧气的方法：植物的光合作用。工业制氧的方法：分离液态空气法。实验室怎样制取氧气呢？  
实验室制取氧气的反应原理
加热高锰酸钾制取氧气（分解温度较低）
实验装置分为 和 。
发生装置由 反应物的状态 和 反应条件 决定。
发生装置分为 固固加热型 和 固液常温型 。
高锰酸钾制氧气的发生装置为 固固加热型 。
收集气体的方法由气体的 密度 和 溶解性 决定。
收集气体的方法分为 排水法 和 排空气法（排空气法分为 向上排空气法 和 向下排空气法 ）。
气体 难溶于水 且 不与水反应 ——排水法
密度大于空气且不与空气反应——向上排空气法
密度小于空气且不与空气反应——向下排空气法
根据反应物状态和被收集气体的性质可知：高锰酸钾制氧气的装置如下
排水法和排空气法，各有什么优点？
排水法收集的气体较纯净，但不干燥
排空气法收集的气体较干燥，但不纯净
导管稍露出橡皮塞——_____________。
方法：将导管的一端_____水中，用手_____试管外壁，若导管口有_____冒出，证明装置不漏气。
实验前先连接装置：先___后___，从___到___
步骤：（1）检查装置的气密性。
（用高锰酸钾以排水法为例）
（2）装入药品： 药品应 ，以使药品均 匀受热。需要在试管口塞 ， 防止 。
KMnO4粉末进入导管
（3）固定装置： 固定试管时，试管口应 ，为什么？ 铁夹应夹在试管的中上部或离试管口 约 处。
防止冷凝水回流，使试管炸裂。
（4）点燃酒精灯加热药品：试管外壁有水要 ， 用 加热，先 热，后集中加热。
（5）排水法收集气体：当 冒出时开始收集， 当 时，说明气体已收集满，此时 在水下用 盖住瓶口， 小心地移出水槽， 放在 桌面上。
（6）撤离导管（把导气管移出水槽）。
装：药品装入试管（KMnO4 管口放棉花）
定：固定仪器（夹持在中上部、口略向下）
点：点燃酒精灯加热（先均匀预热）
收：收集气体（气泡匀速冒出开始收）
归纳记忆步骤：“茶庄定点收利息”。
③为什么停止加热后，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯呢？
防止水倒流入试管骤冷而发生炸裂。
①为什么刚开始冒气泡时不能收集？
混有空气，使制得的氧气不纯。
②若水槽中的水呈红色，其原因可能是？
实验小组用加热高锰酸钾的方法制取氧气，实验结束后，发现试管出现了炸裂现象，分析原因不正确的一项是（ ）A．试管口向上倾斜了B．用酒精灯加热时没有预热C．试管口没有塞棉花D．先熄灭酒精灯后移出导管
回忆教材 P 38 页的“实验 2 - 1”操作：将带火星的小木条伸入瓶中，若木条复燃，证明该气体是氧气。
⑴ 用排水法收集：当集气瓶中的水排完，集气瓶口出现大气泡时， 证明已收集满。⑵ 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。
3 原理：利用液氮 (- 196 ℃）和液氧（- 183 ℃）的 ，不同来制取氧气，该过程属于 变化。
4 贮存：通常加压贮存在 色钢瓶中，工业制得的氧气 属于 物。
工业上制取氧气——分离液态空气法
工业生产需要考虑原料易得、成本低廉、大量生产、环境污染等因素，目前工业上用于大量制取氧气的原料是（ ）A．高锰酸钾 B．二氧化碳C．过氧化氢溶液 D．空气
1. [2023·洛阳期中] 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
【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。
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：________________________________________。
3. 绿色植物通过光合作用能够合成淀粉，我国科研工作者在人工合成淀粉方面取得了突破性进展，最关键的步骤是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化为甲醇和水。下列有关催化剂的说法中，正确的是 ( )A．催化剂只能加快反应速率 B． 酿造工业和制药工业中用到的酶也属于催化剂 C．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变 D． 用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂可以使生成氧气的质量增加
【点拨】催化剂可以加快或减慢某些化学反应的速率， A 错误；酿造工业和制药工业中用到的酶在反应中起催化作用，属于催化剂， B 正确；化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变， C 错误；催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响， D 错误。
【点易错】(1)催化剂不仅能加快化学反应速率， 也能减慢化学反应速率，但应特别注意，催化剂不能改变生成物的质量。(2)催化剂的质量和化学性质在反应前后不变，物理性质可能改变，催化剂的状态可能改变。
4.  结合如图所示的实验回答下列问题：(1) 已知过氧化氢在常温下可以分解产生氧气，A 试管中盛有 5 mL 5% 的过氧化氢溶液， 将带火星的木条伸入试管中，没有看到明显 现象，原因是 _____________________________。
过氧化氢在常温下分解速率很慢
(2) 如图 B 所示，在试管中加入二氧化锰，图 C 中看到的现象是 _____________________________________。
溶液中产生大量气泡，带火星的木条复燃
(3) 待 C 中无明显现象时，向 C 中再次添加过氧 化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管中， 观察到_____________________________________ ； 重复该操作多次，均观察到相同的现象， 说明____________________________________ 。 如果用精密的天平称量反应前后二氧化锰 的质量，会发现 _________________________________。
反应前后二氧化锰的化学性质没有改变
反应前后二氧化锰的质量没有改变
实验室制取氧气和工业上制取氧气
查、装、定、点、收、离、熄
工业上制取氧气的方法：
分离液态空气法（物理变化）
1.教材习题：完成教材上的课后习题。2.实践性作业：通过翻阅课本、查阅图书、上网搜索等方式查阅资料，观看并学习氧气的实验室制法和氧气的工业制法视频，比较二者的区别与联系，并与同学交流、评价、共享。