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《制取氧气》教学设计
课题 课题3第2课时 单元 第二单元 学科 化学 年级 九年级
课标分析 认识分解反应、催化剂和催化作用。
素养目标 通过认识催化剂和催化作用，理解实验探究的过程和实际应用。 通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用体验探究过程。 通过对比方法，理解分解反应和化合反应的区别。 体会科学探究的一般思路。
重点 难点 分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用的探究。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 【教师】提出问题 1.过氧化氢制取氧气为什么用到二氧化锰它的作用是什么？ 2.高锰酸钾制取氧气也出现了二氧化锰，二者有什么区别？ 学生回忆积极发言。 温故而知新
讲授新课 实验室用过氧化氢溶液制取氧气 【教师】讲述小资料： 纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，其水溶液俗称“双氧水”，为无色透明液体。过氧化氢可用作鱼塘增氧剂、种子引发剂、医用消毒剂等，在一般情况下会分解成水和氧气，但分解极其缓慢。 总结实验室用过氧化氢溶液制取氧气的药品和原理 【总结】实验装置（固液常温型）： 长颈漏斗末端为什么伸入液面以下？防止气体从长颈漏斗口逸出。 【实验步骤】： 查：组装并检查气密性 装：装药品（先装固体MnO2再装液体H2O2） 收：收集氧气 学生回忆并讨论过氧化氢制取氧气所用的装置
【演示实验】探究实验室用过氧化氢制取氧气。 (1)在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液,把带火星的木条插入试管,观察现象。 (2)向上述试管中加入少量二氧化锰,把带火星的木条插入试管,观察现象。 (3)待上述试管没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条插入试管,观察现象。 待试管中又没有现象发生时,再重复上述操作,观察现象。 【注意】引导学生对比、分析实验现象,得出相应结论。 【归纳】从二氧化锰在反应中所起的作用,归纳出催化剂的概念及催化剂的作用。 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂。 催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。 观察并描述实验现象,填写表格,做好记录和分析,得出实验结论。 小组讨论,分析并归纳出科学结论。 培养学生的实验观察能力,通过观察实验现象,能够更好地理解并掌握催化剂的概念。
【教师】巩固提升易错点， 1.催化剂不能决定反应的发生和停止，也不能增加或减少生成物的质量。 2.二氧化锰并不是在任何情况下都做催化剂。（高锰酸钾制取氧气二氧化锰是催化剂吗？） 3.一个化学反应可能有多个催化剂，硫酸铜等物质对过氧化氢的分解也具有催化作用。 4.催化剂改变其他物质的化学反应速率（改变≠加快）。 5.过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。 学生思考 学生分组讨论,根据所学知识作答。 引导学生探究,学会用辩证的方式思考问题。
三、分解反应 教师展示两个化学反应文字表达式，引导学生分析其共同特点 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。 【巩固提升】：教师列表学生讨论填写化合反应和分解反应的区别： 化合反应：A+B→AB（多变一） 分解反应：AB→A+B（一变多） 小组讨论,互相交流。 培养学生的比较、归纳、总结能力,引出分解反应的概念。
课堂小结 一、催化剂：一变两不变 二、分解反应：一变多
板书设计
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人教版化学九年级上册
《制取氧气》第2课时同步分层练习
【基础篇】
1.分解高锰酸钾、过氧化氢（化学式）两种物质，都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有
A．氧化物 B．氧元素 C．氧分子 D．氧气
2.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气，从如图中选取的装置最佳组合是（ ）
A．①③ B． ②④ C． ②③ D.．①⑤
3.某同学用加热高锰酸钾制取氧气时发生了爆炸，分析其可能的原因是（ ）
A.管受热不均匀 B.气体发生装置漏气
C.混有可燃性杂质 D.加热温度太高
4．实验室用过氧化氢或高锰酸钾制取氧气，其共同点是 （ ）
A.都是给固态物质加热 B.都使用二氧化锰催化剂
C.都发生了分解反应 D.都生成了两种物质
5.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合加热制氧气，反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是( )
A.由大到小 B.由小到大 C.不变 D.无法判断
【能力篇】
一、单选题：
1.工业上用分离液态空气法制取氧气的依据是
A．氧气和氮气的沸点不同
B．氧气和氮气在水中的溶解性不同
C．氧气和氮气的密度不同
D．氧气和氮气的化学性质不同
2.下列关于实验室制取氧气的说法中正确的是（ ）
A．实验室制取氧气的方法都要用到催化剂
B．用排水法收集和用向上排空气法收集时，验满的方法一样
C．用高锰酸钾制取氧气需要在试管口堵一团棉花
D．过氧化氢溶液和二氧化锰混合制得氧气的质量与二氧化锰的质量有关
3．把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，在b份中加入少量二氧化锰，放出氧气的质量与反应时间的关系图象正确的是
A． B． C． D．
4.下列方法都可以用于制取氧气，但其中一项与其他三项不属于同一类型，它是（ ）
A．通过分离液态空气制取氧气 B．分解过氧化氢溶液制取氧气
C．加热高锰酸钾制取氧气 D．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
5.氧气在进行实验室制取和收集的过程中，有关做法错误的是（ ）
A. 选择装置①或②作为氧气的发生装置
B. 选择装置③或④作为氧气的收集装置
C. 装置④要等到导管口气泡均匀连续冒出时再收集
D. 将装置①中的长颈漏斗改成分液漏斗，则下端管口必须插入液面以下
二、填空探究题：
1.如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。
（1）仪器①的名称_____。
（2）C和D都可以收集O2，选择D装置的优点_____。
（3）E装置中水的作用_____。
2.多种物质都可催化过氧化氢分解，如MnO2， CuSO4等，实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)，FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解。
（1）MnO2催化过氧化氢分解的文字表达式是______________________。
（2）如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将________伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。
研究对象 第1次 第2次 第3次 第4次
漂白液 大量气泡 较多气泡 少量气泡 无气泡
FeCl3溶液 较多气泡 较多气泡 较多气泡 较多气泡
K2SO4溶液 ________
实验结论 i.实验中产生的气体都是氧气 (查阅得知： ) ii.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 iii.________可能是过氧化氢分解的催化剂。 Iv.……
（3）下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是________(填标号)。
A. CuCl2 B. Fe2(SO4)3 C. Na2SO4 D. KCl
（4）探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)，组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是________(填标号)。
【拔高篇】
1.实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据下图所示装置回答问题。
(1)实验室制取氧气的方法有多种，例如：
①加热分解高锰酸钾固体
②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液
若用方法①制取氧气应选用的发生装置是 （选填字母序号），选择时考虑的因素是 ；若用方法②制取氧气，其反应原理用文字表达式表示为 。
(2)可用D装置收集氧气，原因是 用F装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，火星四射， ，放出热量，反应的文字表达式为 ，由此得出氧气具有的化学性质是 。
2.．小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题，她设计并完成了下表所示的探究实验：
实验操作 实验现象 实验结论或总结
结论 总结
实验一 取 5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生， 木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是速度慢 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入少量的_____， 再伸入带火星的木条 有气泡产生， 木条复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解产生氧气
（1）请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格___________。
（2）写出该反应的文字表达式________________________。
（3）在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是_____________。
（4）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成 了对“命题”的实验证明。第一方面的实验操作中包含了两次称量二氧化锰的质量，其目是：___________________。 第二方面的实验探究：二氧化锰在化学反应前后的_____________________。
同步分层练习答案
【基础篇】：
1. B 2.C 3.A 4.C 5.B
【能力篇】：
一、选择题：
A 2.C 3.C 4.A 5.D
二、填空探究题：
1.（1）长颈漏斗；
（2） 收集的气体较为纯净 ；
（3）防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂
2.（1）过氧化氢水 + 氧气
（2）带火星木条；无气泡；FeCl3
（3）AB
（4）AE
【拔高篇】：
1.(1) A 药品状态和反应条件
(2) 氧气的密度比空气大且不与空气中其他成分反应 生成黑色固体 助燃性
2.（1）二氧化锰。
（2）过氧化氢 →水＋氧气。
（3）对比（或对照等）。
（4）研究二氧化锰的质量在反应前后是否改变；化学性质是否改变。
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课题2 制取氧气
第2课时
第二单元 空气和氧气
（人教版）九年级
上
01
素养目标—明确要求
02
激趣导入—提高兴趣
03
要点精讲—典例精析
04
知识总结—加强记忆
05
练习应用—巩固提升
素养目标
01
01
02
03
04
通过认识催化剂和催化作用，理解实验探究的过程和实际应用。
通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用体验探究过程。
体会科学探究的一般思路。
通过对比方法，理解分解反应和化合反应的区别。
激趣导入
02
1.过氧化氢制取氧气为什么用到二氧化锰它的作用是什么？
2.高锰酸钾制取氧气也出现了二氧化锰，二者有什么区别？
KMnO4
K2MnO4
O2
MnO2
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
过氧化氢 水 + 氧气
H2O2 H2O O2
典例精析
要点精讲
要点精讲
03
一、实验室用过氧化氢溶液制取氧气
实验药品：
过氧化氢
H2O2
二氧化锰
MnO2
反应原理：
过氧化氢 水+ 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
小资料
纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，其水溶液俗称“双氧水”，为无色透明液体。过氧化氢可用作鱼塘增氧剂、种子引发剂、医用消毒剂等，在一般情况下会分解成水和氧气，但分解极其缓慢。
二氧化锰是一种黑色粉末状固体，难溶于水。
要点精讲
03
发生装置（固液常温型）：
操作简单
便于添加液体
控制反应速率
长颈漏斗末端为什么伸入液面以下
防止气体从长颈漏斗口逸出。
一、实验室用过氧化氢溶液制取氧气
要点精讲
03
一、实验室用过氧化氢溶液制取氧气
查：组装并检查气密性
装：装药品（先装固体MnO2再装液体H2O2）
收：收集氧气（排水法或者向上排空气法）
实验步骤：
要点精讲
03
二、催化剂
【提出问题】过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用是什么
【作出猜想】二氧化锰可以加快反应的进行
【设计实验】
在试管中加入5ml5%的过氧化氢溶液，然后加入0.5g二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
过氧化氢溶液
0.5g二氧化锰
带有火星的木条
木条复燃
现象
结论
带火星木条复燃
二氧化锰加快过氧化氢溶液分解速率。
要点精讲
03
二、催化剂
【提出问题】过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用是什么
【作出猜想】二氧化锰化学性质不变
【设计实验】
反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。
带有火星的木条
木条复燃
过氧化氢溶液
现象
结论
木条复燃
二氧化锰还能加快过氧化氢的分解，即二氧化锰的化学性质在反应前后不变。
要点精讲
03
二、催化剂
【提出问题】过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用是什么
【作出猜想】二氧化锰质量不变
【设计实验】
反应停止后，把试管中的黑色固体洗涤干燥称量，观察现象。
现象
结论
黑色固体质量仍为0.5g
化学反应前后二氧化锰的质量不变。
要点精讲
03
二、催化剂
要点精讲
03
现象 分析
步骤1 无明显现象，带火星木条没有复燃
步骤2 产生大量气泡，带火星木条复燃
步骤3 产生大量气泡，带火星木条又复燃
步骤4 质量仍为0.5g
结论 作空白对照实验
对比实验，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解。
重复实验，说明二氧化锰的化学性质没有改变。
称两次(反应前后)，说明二氧化锰的质量没有改变。
二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，反应前后二氧化锰质量和化学性质不变。
二、催化剂
要点精讲
03
二、催化剂
在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。
“一变”：改变其他物质的化学反应速率（改变≠加快）
“二不变”：本身的质量和化学性质都没有改变
简称:一变二不变
要点精讲
03
二、催化剂
【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
催化作用
要点精讲
03
1.催化剂只能加快化学反应的速率
2.催化剂能增加生成物的质量
3.认为没有催化剂，反应就不能进行
两份完全相同的过氧化氢溶液
二、催化剂
知识全解
要点精讲
03
4.认为催化剂就是二氧化锰
过氧化氢 水+氧气
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
5.认为催化剂是反应物
6.化学反应前后，催化剂的性质不变
化学性质
过氧化氢 水+氧气
氮气+氢气 氨气
同一反应可以有多种催化剂
不同反应催化剂可能不同
二氧化锰可以有多种角色
二氧化锰+浓盐酸 氯化锰+氯气+水
生成物
反应物
二、催化剂
知识全解
要点精讲
03
催化剂在化工生产中重要的作用
加速、促进作用
石油炼制过程中加入铂-铼催化剂加速汽油、煤油的生产。
汽车尾气处理中铂、铑、钯作为催化剂促进有害气体的转化。
二、催化剂
要点精讲
03
合成氨工业：
采用以铁为主体的催化剂，能使反应物在相对低的温度下较快发生反应。
石油化工专家闵恩泽院士：
研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。
石油化工专家闵恩泽院士
二、催化剂
催化剂的作用
要点精讲
03
三、分解反应
过氧化氢 水 + 氧气
定义
特点
一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
一变多
表达式
A→B+C+D......
类别
四大基本反应类型之一
这两个反应中反应物和生成物的数目，有什么共同点？
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
只有一种
两种或两种以上
要点精讲
03
分解反应 化合反应
定义
特点
通式
关系 分解反应与化合反应的比较
由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应
一变多
多变一
X→A+B+…
A+B+…→X
都是化学反应的基本类型，二者属于并列关系
加强记忆
知识总结
一、分解过氧化氢制取氧气
二、催化剂及催化作用
过氧化氢 水 + 氧气
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变的物质叫做催化剂（又叫触媒）。
催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用
三、分解反应
定义：一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
特点：一变多
类别：四大基本反应类型之一
表达式：A→B+C+D......
知识总结
04
巩固提升
练习与应用
练习应用
05
1.实验室用过氧化氢制取氧气，若实验中忘记加入二氧化锰，其结果是( )
A.不产生氧气 B.产生氧气的速度慢
C.产生氧气的总量少 D.没有影响
2.如图，将过氧化氢溶液滴入瓶中可观察到的现象是（ ）
A．气球胀大，红墨水左移
B．气球缩小，红墨水右移
C．气球缩小，红墨水左移
D．气球胀大，红墨水右移
B
C
练习应用
05
3.请根据下列各图中提供的信息，回答问题：
（1）写出装置图 A 中标号①的仪器名称_____________。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的方法制取氧气，应选用的发生装置为 ____（填字母代号）。 （3）检验氧气是否收集满的正确操作是________（填字母代号）。
试管
B
F
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