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初中化学鲁教版（2024）九年级上册（2024）第三节 氧气的实验室制取课文ppt课件
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这是一份初中化学鲁教版（2024）九年级上册（2024）第三节 氧气的实验室制取课文ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了活动1明确任务，活动2设计模型，活动3制作产品等内容，欢迎下载使用。
自然界中，氧气大多来自植物的光合作用。工业上，使用氧气的量较大，一般采用分离液态空气的方法制得。在实验室中，因研究和学习的需要，常常要制取少量氧气，如何才能方便、安全地制取氧气呢?
实验室制取气体物质的思路分析
在实验室要制取一种气体时，首先要确定制取气体的化学反应原理，即选择什么反应物，控制什么反应条件制取气体;然后是确定制取气体的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；最后要明确具体的实验操作，并系统审查整个反应体系是否符合安全、环保的要求。
请思考讨论以下问题: 1.小明同学认为，确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几个方面的因素。你是否同意他的观点? 你还考虑到了哪些因素? A.反应物是否容易获得 B.实验条件是否容易控制 C.实验装置是否容易装配 D.实验操作是否安全可靠 2.选择气体发生装置和收集装置的依据分别是什么?
适合在实验室中制取氧气的物质和方法有多种。其中，利用催化剂分解过氧化氢制取氧气是比较符合环保、安全要求的方法。
分解过氧化氢制取氧气的实验原理
取 A、B 两支试管，用10%的过氧化氢溶液和二氧化锰完成下列实验。观察并记录实验现象。 1.向A试管中加入3~5 mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。 2.向B试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。 3.将A试管中的过氧化氢溶液倒入B试管中，将带火星的木条伸入B试管口。 4.待B试管中的现象不明显后，小心将上部液体倒出，再加入3~5mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。
讨论：对比上述实验现象，你能得出什么结论? 第4步实验可以多次重复，反应后将试管中的二氧化锰干燥称量，发现反应前后质量没有改变。据此你认为，二氧化锰在此反应中起什么作用?
在二氧化锰的作用下，过氧化氢迅速分解产生氧气和水，这一反应可表示如下：
反应中，二氧化锰作为催化剂，起到了催化作用，加快了过氧化氢的分解。
确定了合适的反应物、知道如何控制反应条件后，就要确定使用何种气体发生装置和收集装置来进行实验。
确定气体发生装置与收集装置
1.通常，要根据反应物和生成物的状态、反应条件来选择气体发生装置。 固体二氧化锰与过氧化氢溶液混合制取氧气的反应不需要加热，可选用下列哪种实验装置? 你的理由是什么?
2.实验室收集气体时，一般可采用排水集气法或排空气集气法。 当制取的气体难溶或微溶于水，且不与水发生化学反应时，可采用排水集气法收集。凡不与空气发生反应，且其密度与空气密度相差较大的气体，都可采用排空气集气法收集。如果要收集的气体密度比空气的密度大，可采用向上排空气集气法收集，反之，可采用向下排空气集气法收集。 根据氧气的性质，你认为可选用哪种装置收集氧气? 其优缺点是什么? 如何进行集气操作?
在实验室中，利用催化剂分解过氧化氢制取氧气，可采用以下装置和实验方案来进行。
实验室用过氧化氢制取氧气
1.如图所示，按照自下而上、从左到右的顺序安装实验装置，并检查装置的气密性。 2.先向锥形瓶中加入少量的二氧化锰，再向分液漏斗中加入约15 mL 8%的过氧化氢溶液，并将盛满水的集气瓶倒扣于水槽中。
3.打开分液漏斗的活塞，将过氧化氢溶液缓缓滴入锥形瓶中，待导管口产生连续、均匀的气泡时，再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上。 讨论: 如何检验收集到的气体是氧气?
在实验室中，还可以采用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
基于特定需求设计和制作简易供氧器
1.设计制作符合特殊需求的简易供氧器，加深对氧气制备与性质的理解；2.体验综合运用化学、数学等学科知识和工程技术的方法解决问题的基本思路；3.感受科学与技术对保障人类生命健康的重要意义。
氧气对于维持健康的生命活动具有极其重要的意义。对于一些缺氧环境或者处于缺氧状态的人群，往往需要通过特定的供氧设备来补充氧气。例如，登山或高原地区旅行遭遇空气稀薄时需要供给氧气，心肺功能损伤的病人需要通过医用供氧器来吸取足够的氧气。还有哪些情况下需要用到供氧器? 你能设计和制作一个简易的供氧器吗?
本次活动的任务是基于特定需求设计和制作简易供氧器。在活动之前，首先要思考以下问题： 1.有哪些特定环境和特殊人群有额外的氧气需求? 2.特定需求下，对制氧方法、供氧方式、氧气的浓度、流速和湿度等有哪些具体的要求和标准? 基于以上思考，你准备为哪一类特定环境或特殊人群设计制作简易供氧器? 该供氧器需要满足哪些基本要求?
基于“活动 1”所确定的特定需求，利用已有的氧气制备的相关知识和方法，系统考虑氧气的产生、存储和供应等环节，设计供氧器的装置模型图。 1.供氧器由哪几部分构成、每部分的作用是什么? 2.如何选择制作材料? 各部分装置的设计和组装需要考虑哪些问题?
分组展示和讨论各自设计的简易供氧器的装置模型图，交流设计理念，并对模型进行评价，提出具体的改进建议。结合大家的建议进一步优化和改进装置模型图。
1.准备相关材料，根据设计的装置模型图，小组合作或独立完成供氧器各部分装置的制作和组装。 2.开启供氧器，观察和记录供氧器的工作情况，并基于供氧要求来评价产品的供氧效果。 3.在实际操作过程中，发现了哪些问题? 根据这些问题进一步优化改进简易供氧器。
1.展示改进后的简易供氧器，并为该供氧器写一份产品说明书，分享设计和制作简易供氧器过程中的收获和感悟。 2.查阅相关资料，了解市面上有哪些常见的供氧器。这些供氧器的供氧原理是什么? 适用人群有哪些?
自然界中，氧气大多来自植物的光合作用。工业上，使用氧气的量较大，一般采用分离液态空气的方法制得。在实验室中，因研究和学习的需要，常常要制取少量氧气，如何才能方便、安全地制取氧气呢?
实验室制取气体物质的思路分析
在实验室要制取一种气体时，首先要确定制取气体的化学反应原理，即选择什么反应物，控制什么反应条件制取气体;然后是确定制取气体的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；最后要明确具体的实验操作，并系统审查整个反应体系是否符合安全、环保的要求。
请思考讨论以下问题: 1.小明同学认为，确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几个方面的因素。你是否同意他的观点? 你还考虑到了哪些因素? A.反应物是否容易获得 B.实验条件是否容易控制 C.实验装置是否容易装配 D.实验操作是否安全可靠 2.选择气体发生装置和收集装置的依据分别是什么?
适合在实验室中制取氧气的物质和方法有多种。其中，利用催化剂分解过氧化氢制取氧气是比较符合环保、安全要求的方法。
分解过氧化氢制取氧气的实验原理
取 A、B 两支试管，用10%的过氧化氢溶液和二氧化锰完成下列实验。观察并记录实验现象。 1.向A试管中加入3~5 mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。 2.向B试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。 3.将A试管中的过氧化氢溶液倒入B试管中，将带火星的木条伸入B试管口。 4.待B试管中的现象不明显后，小心将上部液体倒出，再加入3~5mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。
讨论：对比上述实验现象，你能得出什么结论? 第4步实验可以多次重复，反应后将试管中的二氧化锰干燥称量，发现反应前后质量没有改变。据此你认为，二氧化锰在此反应中起什么作用?
在二氧化锰的作用下，过氧化氢迅速分解产生氧气和水，这一反应可表示如下：
反应中，二氧化锰作为催化剂，起到了催化作用，加快了过氧化氢的分解。
确定了合适的反应物、知道如何控制反应条件后，就要确定使用何种气体发生装置和收集装置来进行实验。
确定气体发生装置与收集装置
1.通常，要根据反应物和生成物的状态、反应条件来选择气体发生装置。 固体二氧化锰与过氧化氢溶液混合制取氧气的反应不需要加热，可选用下列哪种实验装置? 你的理由是什么?
2.实验室收集气体时，一般可采用排水集气法或排空气集气法。 当制取的气体难溶或微溶于水，且不与水发生化学反应时，可采用排水集气法收集。凡不与空气发生反应，且其密度与空气密度相差较大的气体，都可采用排空气集气法收集。如果要收集的气体密度比空气的密度大，可采用向上排空气集气法收集，反之，可采用向下排空气集气法收集。 根据氧气的性质，你认为可选用哪种装置收集氧气? 其优缺点是什么? 如何进行集气操作?
在实验室中，利用催化剂分解过氧化氢制取氧气，可采用以下装置和实验方案来进行。
实验室用过氧化氢制取氧气
1.如图所示，按照自下而上、从左到右的顺序安装实验装置，并检查装置的气密性。 2.先向锥形瓶中加入少量的二氧化锰，再向分液漏斗中加入约15 mL 8%的过氧化氢溶液，并将盛满水的集气瓶倒扣于水槽中。
3.打开分液漏斗的活塞，将过氧化氢溶液缓缓滴入锥形瓶中，待导管口产生连续、均匀的气泡时，再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上。 讨论: 如何检验收集到的气体是氧气?
在实验室中，还可以采用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
基于特定需求设计和制作简易供氧器
1.设计制作符合特殊需求的简易供氧器，加深对氧气制备与性质的理解；2.体验综合运用化学、数学等学科知识和工程技术的方法解决问题的基本思路；3.感受科学与技术对保障人类生命健康的重要意义。
氧气对于维持健康的生命活动具有极其重要的意义。对于一些缺氧环境或者处于缺氧状态的人群，往往需要通过特定的供氧设备来补充氧气。例如，登山或高原地区旅行遭遇空气稀薄时需要供给氧气，心肺功能损伤的病人需要通过医用供氧器来吸取足够的氧气。还有哪些情况下需要用到供氧器? 你能设计和制作一个简易的供氧器吗?
本次活动的任务是基于特定需求设计和制作简易供氧器。在活动之前，首先要思考以下问题： 1.有哪些特定环境和特殊人群有额外的氧气需求? 2.特定需求下，对制氧方法、供氧方式、氧气的浓度、流速和湿度等有哪些具体的要求和标准? 基于以上思考，你准备为哪一类特定环境或特殊人群设计制作简易供氧器? 该供氧器需要满足哪些基本要求?
基于“活动 1”所确定的特定需求，利用已有的氧气制备的相关知识和方法，系统考虑氧气的产生、存储和供应等环节，设计供氧器的装置模型图。 1.供氧器由哪几部分构成、每部分的作用是什么? 2.如何选择制作材料? 各部分装置的设计和组装需要考虑哪些问题?
分组展示和讨论各自设计的简易供氧器的装置模型图，交流设计理念，并对模型进行评价，提出具体的改进建议。结合大家的建议进一步优化和改进装置模型图。
1.准备相关材料，根据设计的装置模型图，小组合作或独立完成供氧器各部分装置的制作和组装。 2.开启供氧器，观察和记录供氧器的工作情况，并基于供氧要求来评价产品的供氧效果。 3.在实际操作过程中，发现了哪些问题? 根据这些问题进一步优化改进简易供氧器。
1.展示改进后的简易供氧器，并为该供氧器写一份产品说明书，分享设计和制作简易供氧器过程中的收获和感悟。 2.查阅相关资料，了解市面上有哪些常见的供氧器。这些供氧器的供氧原理是什么? 适用人群有哪些?
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