2.3.1 氧气的制备 教学课件 (共24张PPT 内嵌视频 )2024-2025学年沪教版（2024）初中化学九年级上册

2.3.1 氧气的制备 核心素养目标 1.科学探究与实践能力： 通过 “高锰酸钾加热制氧”“过氧化氢分解制氧” 的实验操作，掌握气体发生装置和收集装置的选择依据，培养实验设计、操作及问题解决能力。 能设计对比实验探究催化剂对反应速率的影响，理解 “控制变量法” 在科学探究中的应用，增强实证意识。 2.化学思维与与科学思维： 建立 “实验室制氧气通过分解含氧化合物” 的基本观念，理解分解反应的概念及其与化合反应的区别，形成 “反应原理决定实验装置” 的科学思维。 3.科学态度与社会责任： 认识氧气制备在医疗、工业、航天等领域的重要性，体会化学对保障生命和推动技术发展的价值。 学习重难点 学习重点? 1.实验室制取氧气的两种方法的反应原理、实验装置、操作步骤及注意事项。? 2.分解反应的概念及实例判断，催化剂的定义及作用。 3.氧气的收集方法选择依据及验满方法。 学习难点? 1.实验装置的选择与组装。? 2.催化剂的作用机制及 “催化作用” 与 “化学反应速率” 的关系。 3.工业制氧的原理与实验室制氧的本质区别。 新课导入 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以跟很多物质发生化学反应，有很多重要的用途。那么，在工业上怎样制得氧气呢？在实验室中我们又如何制得氧气呢？ 从空气中分离氧气 PART 01 1.工业制氧气 工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气。在分离液态空气制取氧气 时，一般先将空气除尘，再除去二氧化碳和水蒸气等，获得净化后的气体混合物。 资料卡：已知在 1.01×105Pa 时，氧气的沸点为 -183℃，氮气的沸点为 -196℃。请和同学讨论并设计从上述气体混合物中获取氧气的方案。 （1）原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同，采用升温的方法，将氮气与氧气分离。（物理变化） （2）过程: 液态空气 洁净空气 空气 氮气（先分离出来） 液态氧 2.制氧新方法 随着科学技术的发展，出现了许多新的工业制氧气的方法，利用新原理开发的制氧设备能耗低、无污染、装置简单、占用空间小，具有广泛的用途。 （1）气体膜分离技术：利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透速率不同的性质，从而达到分离的目的。 （2）分子筛制氧：分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料，有很强的吸附能力，能把不同分子分离开，起到“筛分”分子的作用。 空气 过滤器 过滤器 冷干机 缓冲罐 制氧主机 工艺缓冲罐 氧气 利用化学反应制备氧气 PART 02 1.过氧化氢分解制氧气 【观察思考】 利用如图的实验装置，将少量的二氧化锰加入锥形瓶中，再将适量的双氧水（约 5% 的过氧化氢溶液）装入分液漏斗，将双氧水滴入锥形瓶中，观察实验现象；收集一瓶气体，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察实验现象；待气体不再产生时，再滴加适量的双氧水至锥形瓶中，观察实验现象。 1.过氧化氢分解制氧气 实验原理： 实验试剂： 过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末） 实验装置： ①发生装置： 过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应条件是常温，因此可选择如图所示固液不加热型气体发生装置。 1.过氧化氢分解制氧气 实验装置： ②收集装置： 根据所取气体（氧气）的性质（密度比空气大、不易溶于水）。 向上排空气法 排水法 收集的气体较干燥 收集的气体较纯净 1.过氧化氢分解制氧气 “万能瓶”的使用方法 {69CF1AB2-1976-4502-BF36-3FF5EA218861}收集方法 向上排 空气法 收集密度比空气的大且不与空气中的成分反应的气体，气体从长管进 向下排 空气法 收集密度比空气的小且不与空气中的成分反应的气体，气体从短管进 1.过氧化氢分解制氧气 “万能瓶”的使用方法 {69CF1AB2-1976-4502-BF36-3FF5EA218861}收集方法 排水集 气法 收集难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体，气体从短管进 1.过氧化氢分解制氧气 过 ... ...