制取氧氣-2024-2025學(xué)年人教版九年級化學(xué)上冊講義+分層練

第二單元課題3制取氧氣

教材知識全解……講透知識、查漏補缺

知識點1氧氣的實驗室制法

一、實驗室制取氧氣的兩種方法

過氧化氫分解制取氧氣高鎰酸鉀分解制取氧氣

反應(yīng)原理一氧化箍刀口熱

過氧化氫-----?一水+氧氣高鎰酸鉀__鎰酸鉀+二氧化鎰+氧氣

發(fā)生裝置及

鼾

棉花

選擇依據(jù)I

AJ-L

固液反應(yīng)，不加熱固體反應(yīng)且需要加熱

收集裝置及

選擇依據(jù)U0

空氣法收集氧氣不易溶于水，能用排水法收集；氧氣密度比空氣大，能用向上排

點撥

采用高鎰酸鉀分解的方法制取氧氣時，要在試管口放一團棉花，以防加熱時試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進入導(dǎo)管。

排空氣法收集的氣體較

干燥，而排水法收集到

的氣體較純凈哦！

二、高鎰酸鉀制取氧氣的步驟

連接好儀器后，把導(dǎo)管一端浸入水里，兩手緊握

查［檢查裝置的

試管的外壁，如導(dǎo)管口有氣泡冒出，則裝置的氣

氣密性

密性良好

將藥品裝入

裝將藥品平鋪在試管底部.在試管口放團棉花

試管

2將試管固定用帶導(dǎo)管的橡膠塞塞緊試管，鐵夾夾在距離試管

在鐵架臺上口1/3處，試管口略向下傾斜

最點燃酒精燈先用酒精燈對試管預(yù)熱，然后對準(zhǔn)藥品部位用外

焰加熱

氣泡均勻、連續(xù)冒出時，開始收集；氣泡從瓶口

收收集氣體向外冒時，表明氧氣已集滿，在水下蓋好玻璃片,

取出集氣瓶正放在桌面上

i撤離導(dǎo)管實驗結(jié)束，應(yīng)先將導(dǎo)管撤離水槽

力熄滅酒精燈

然后熄滅酒精燈

巧學(xué)妙記

高銃酸鉀制取氧氣的步驟簡記為“查、裝、定、點、收、離、熄"，諧音記憶為“茶莊定點收利息”。

易錯警示

實驗結(jié)束后，先撤導(dǎo)管再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸入試管，使試管炸裂。

金呀，我應(yīng)該先?

撤導(dǎo)管，再熄滅

三、過氧化氫制取氧氣的步驟

查檢查裝置的氣密性

羲向錐形瓶中裝入二氧化鎰固體

套塞好帶有長頸漏斗和導(dǎo)管的雙孔橡膠塞

tn向長頸漏斗中加入過氧化氫溶液

應(yīng)用向上排空氣法或排水法收集氧氣

四、氧氣的驗滿

用向上排空氣法收集氧氣時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明氧氣已收集滿。

木條復(fù)燃

特別提醒

氧氣的檢驗與驗滿都用帶火星的木條，但木條放置的位置不同=

由仃

檢驗?zāi)槤M

知識點2氧氣的工業(yè)制取

降溫升溫氮,

空氣H?液態(tài)空氣,,183T

加41壓-19o6七-液態(tài)氧T83七.氧氣

拓展延伸

為了便于儲存、運輸和使用，通常把氧氣加壓后儲存在藍色的鋼瓶中。

知識點3催化劑與催化作用

一、探究過氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)中二氧化鎰的作用

現(xiàn)象：木條不現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡,現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡,

復(fù)燃木條復(fù)燃木條復(fù)燃

分析：常溫下分析：二氧化鎰分析：二氧化鎰

過氧化氫分解加速了過氧化氫的化學(xué)性質(zhì)在反

緩慢分解應(yīng)前后不變

二'催化劑

(1)概念：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)前后都沒有發(fā)生變

化的物質(zhì)叫作催化劑。

⑵特點

“一變”：改變反應(yīng)的速率；

“二不變”：反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。

(3)催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。

點撥

設(shè)計實驗探究某物質(zhì)是否為催化劑時，除了要探究加入該物質(zhì)前后化學(xué)反應(yīng)速率是否發(fā)生改變外，還需探究反

應(yīng)前后該物質(zhì)的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生改變。

知識點4分解反應(yīng)

一'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)叫作分解反應(yīng)。

二、分解反應(yīng)與化合反應(yīng)的比較

分解反應(yīng)化合反應(yīng)

特征一變多多變一

表達式X----------A+B+--A+B+------------X

亡1燃

實例過氧化氫二氧化錦一水+氧氣碳+氧氣二二二氧化碳

關(guān)系都是基本反應(yīng)類型，兩者是并列關(guān)系

易錯警示

(1)判斷分解反應(yīng)與化合反應(yīng)的前提是該反應(yīng)過程必須為化學(xué)變化。如工業(yè)制氧氣，其本質(zhì)為物理變化，故不

是分解反應(yīng)。

放電

(2)只有一種反應(yīng)物的反應(yīng)不一定是分解反應(yīng)，只有一種生成物的反應(yīng)也不一定是化合反應(yīng)。如“氧氣

臭氧”既不是化合反應(yīng)，也不是分解反應(yīng)。

經(jīng)典例題考點1考查實驗室制取氧氣的原理與裝置

例1(2023遼寧鐵嶺中考改編)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。實驗室制取氧氣常用到下列裝置，請回答問題。

止h。工

ABCDE

⑴實驗室用裝置A制取氧氣，其反應(yīng)的文字表達式為-可以選擇裝置D收集氧氣的

原因是O

(2)實驗室制氣體時，選擇裝置B作為發(fā)生裝置的依據(jù)是。

(3)實驗時，裝置B中長頸漏斗下端管口要伸入液面下的目的是。

(4)實驗室檢驗氧氣的方法是o

解析⑴裝置A是固體加熱型發(fā)生裝置，試管口有棉花，適用于加熱高鎰酸鉀制取氧氣。裝置D通過向上排空

氣法收集氧氣，原因是氧氣的密度比空氣大。(2)裝置B是固液常溫型發(fā)生裝置，選擇其作為發(fā)生裝置的依據(jù)

是反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱。(3)實驗時，裝置B中長頸漏斗下端管口要伸入液面下的目的是防

止生成的氣體從長頸漏斗下端逸出。(4)氧氣具有助燃性，實驗室檢驗氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣

瓶中，若木條復(fù)燃則證明是氧氣。

加熱

加執(zhí)

答案⑴高錦酸鉀一二銃酸鉀+二氧化錦+氧氣氧氣的密度比空氣大(2)反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加

熱(3)防止生成的氣體從長頸漏斗下端逸出(4)將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃則證明是氧氣

解題指導(dǎo)

(1)氣體發(fā)生裝置的選擇：

①固體在加熱條件下的反應(yīng)，選用固體加熱型發(fā)生裝置，如高錦酸鉀制取氧氣；

②固體與液體在常溫下的反應(yīng)，選用固液常溫型發(fā)生裝置，如用過氧化氫溶液制取氧氣。

(2)收集氣體的方法選擇：

①不易或難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，可用排水法收集；

②密度比空氣大且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體可用向上排空氣法收集；

③密度比空氣小且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體可用向下排空氣法收集。

考點2考查對催化劑性質(zhì)的認(rèn)識

例2(2023河南周口十九中期中)下列關(guān)于催化劑的敘述中，正確的是()

A.使用二氧化錦作催化劑，可以增加過氧化氫溶液分解放出氧氣的質(zhì)量

B.催化劑本身的質(zhì)量和性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變

C.不使用二氧化鋅作催化劑，過氧化氫溶液不會放出氧氣

D.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率

解析催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變生成物的質(zhì)量；催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)

都不改變；使用催化劑只是改變化學(xué)反應(yīng)速率，不使用二氧化錦作催化劑，過氧化氫溶液也會放出氧氣。

答案D

解題指導(dǎo)

⑴一個反應(yīng)的催化劑并不是唯一的，如氧化銅等也可作過氧化氫分解的催化劑。

(2)催化劑在反應(yīng)前后物理性質(zhì)可能改變。

(3)沒有催化劑，并不意味著反應(yīng)不能發(fā)生，只是反應(yīng)速率與有催化劑時不同。

(4)催化劑不改變生成物的質(zhì)量。

核心素養(yǎng)控制變量法探究影響氯酸鉀分解的因素

解讀思想方法

控制變量法：要研究其中一種因

如探究不同催化素對實驗結(jié)果的影響.需控制其控制除催化劑

他因素不變

劑對氯酸鉀分解外的其他條件

速率的影響均相同

典例剖析

例題(2024甘肅定西岷縣期中)某興趣小組對氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑進行研究，在相同條件下，用如圖所示

二氧化鎬

裝置完成表中實驗。(已知氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng)原理為：氯酸鉀一加熱一氯化鉀+氧氣)

氯酸鉀網(wǎng)什劑催化劑收集5°mL氧

編號

質(zhì)量/g質(zhì)量/g氣所需時間/s'

次心15------------171

51二氧化鎰0.549

"1實驗2

成

謔實驗35氧化鐵x58

X30?,

40：

5Ch實驗45氯化鉀0.5154

(1)設(shè)置實驗］的目的是=

⑵表中x=,所列3種催化劑的催化效果最佳的是。

⑶由實驗1和實驗4可知，氯化鉀(填“有”或“無”)催化作用。

(4)要比較氯酸鉀分解反應(yīng)中不同催化劑的催化效果，除了測量收集50mL氧氣所需時間外，還可以測量相同時

間內(nèi)o

解析(1)設(shè)置實驗1的目的是作對照。

(2)根據(jù)控制變量法，表中x=0.5；根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)，表中所加3種催化劑，產(chǎn)生相同體積的氧氣，加入二

氧化鎰所需要的時間最短，故催化效果最佳的是二氧化鎰。

⑶由實驗1和實驗4可知，產(chǎn)生相同體積的氧氣，加入氯化鉀時所需的時間短，故氯化鉀有催化作用。

答案⑴作對照(2)0.5二氧化鎰(3)有(4)產(chǎn)生氧氣的體積

《分層練?課題3制取氧氣》

基礎(chǔ)過關(guān)全練

知識點1氧氣的實驗室制法

1.在實驗室里采用分解過氧化氫制取氧氣的實驗中，一定不需要使用的儀器是()

A.試管B.水槽C.酒精燈D.集氣瓶

2.【教材變式】如圖是實驗室用高鎰酸鉀制取并收集氧氣的裝置。

(1)用高鋸酸鉀制取氧氣時，在試管口塞一團棉花的主要作用是o

(2)在實驗過程中，當(dāng)觀察到氣泡在導(dǎo)管口連續(xù)、均勻地冒出時，再開始收集氣體，原因是

(3)若將上述裝置中的收集氧氣的方法改成向上排空氣法，則驗滿的方法是

3.(2023山東濱州中考改編)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。根據(jù)下列實驗裝置圖，回答問題:

(1)儀器①的名稱是o

(2)若小濱同學(xué)在實驗室中用過氧化氫溶液和二氧化鎰制取并收集一瓶干燥的氧氣，應(yīng)選用的裝置組合是

（填字母序號），發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為

知識點2氧氣的工業(yè)制取

4.工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。

加壓液態(tài)升溫（氮氣

氣---?--------?/

、降溫空氣-196t/6-183七后行

'【液氧--------?氧氣

⑴工業(yè)制氧氣屬于變化（填“物理”或“化學(xué)”）。

（2）工業(yè)制氧氣利用的原理是液氧和液氮的不同，先分離出的氣體是。

知識點3催化劑與催化作用

5.【新原創(chuàng)】2023年日本筑波大學(xué)和九州大學(xué)聯(lián)合發(fā)布新聞公報說，雙方合作研發(fā)出一種新的鐵絡(luò)合物催化

劑，利用這種催化劑能將水溶液中的甲烷直接轉(zhuǎn)化成甲醇，從而實現(xiàn)天然碳能源的更有效利用，并解決一些環(huán)

境問題。下列關(guān)于催化劑的說法正確的是（）

A.催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率

B.在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變

C.在過氧化氫分解的反應(yīng)中，只能用二氧化錦作催化劑

D.在過氧化氫溶液中加入二氧化錦，可增加產(chǎn)物氧氣的質(zhì)量

6.【教材變式】同學(xué)利用稀的過氧化氫溶液和二氧化鎰做了如圖所示實驗，下列敘述正確的是（）

A.過氧化氫不能分解制氧氣B.圖示實驗的研究方法是對比實驗法

C.二氧化鎬能分解生成氧氣D.實驗?zāi)茏C明二氧化鎰是反應(yīng)的催化劑

知識點4分解反應(yīng)

7.（2024湖南衡陽石鼓期中）下列反應(yīng)中，屬于分解反應(yīng)的是（）

占燃

A.鎂+氧氣二二氧化鎂B.二氧化碳+水一-?碳酸

點燃高'溫

C.甲烷+氧氣二二二氧化碳+水D.碳酸鈣JX氧化鈣+二氧化碳

8.【模型法】（2024黑龍江哈爾濱南崗期中）化學(xué)反應(yīng)有多種。化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、氧化反應(yīng)的關(guān)系可用下

占燃

圖表示，其中b處表示的反應(yīng)既屬于化合反應(yīng)，又屬于氧化反應(yīng)?，F(xiàn)有反應(yīng)：甲烷+氧氣二二二氧化碳+水,

則此反應(yīng)應(yīng)填到（）

化合氧化分解

反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)

d

C

a

應(yīng)

化學(xué)反

D.d處

C.c處

B.b處

A.a處

全練

提升

能力

生

吸管等

料瓶、

利用塑

的同學(xué)

習(xí)小組

項目學(xué)

班級

是某

下圖

,公）

，11

羊期末

成都青

24四川

】（20

裝置

創(chuàng)新

9.【

）

是（

確的

法正

列說

。下

氧器

易供

的簡

計出

品設(shè)

活用

戶―

封蓋、

/密

水

倉

加濕

倉

反應(yīng)

滿水

倉應(yīng)注

，加濕

用前

B.使

酸鉀

是高錦

品可以

倉的藥

A.反應(yīng)

性質(zhì)

的物理

溶于水

氣不易

用了氧

濕倉利

D.加

置

集氣裝

于排水

倉類似

C.加濕

a為

其中

體，

的固

相等

質(zhì)量

b兩種

有a、