制取氧气-2024-2025学年人教版九年级化学上册讲义+分层练

第二单元课题3制取氧气

教材知识全解……讲透知识、查漏补缺

知识点1氧气的实验室制法

一、实验室制取氧气的两种方法

过氧化氢分解制取氧气高镒酸钾分解制取氧气

反应原理一氧化箍刀口热

过氧化氢-----•一水+氧气高镒酸钾__镒酸钾+二氧化镒+氧气

发生装置及

鼾

棉花

选择依据I

AJ-L

固液反应，不加热固体反应且需要加热

收集装置及

选择依据U0

空气法收集氧气不易溶于水，能用排水法收集；氧气密度比空气大，能用向上排

点拨

采用高镒酸钾分解的方法制取氧气时，要在试管口放一团棉花，以防加热时试管内的粉末状物质进入导管。

排空气法收集的气体较

干燥，而排水法收集到

的气体较纯净哦！

二、高镒酸钾制取氧气的步骤

连接好仪器后，把导管一端浸入水里，两手紧握

查［检查装置的

试管的外壁，如导管口有气泡冒出，则装置的气

气密性

密性良好

将药品装入

装将药品平铺在试管底部.在试管口放团棉花

试管

2将试管固定用带导管的橡胶塞塞紧试管，铁夹夹在距离试管

在铁架台上口1/3处，试管口略向下倾斜

最点燃酒精灯先用酒精灯对试管预热，然后对准药品部位用外

焰加热

气泡均匀、连续冒出时，开始收集；气泡从瓶口

收收集气体向外冒时，表明氧气已集满，在水下盖好玻璃片,

取出集气瓶正放在桌面上

i撤离导管实验结束，应先将导管撤离水槽

力熄灭酒精灯

然后熄灭酒精灯

巧学妙记

高铳酸钾制取氧气的步骤简记为“查、装、定、点、收、离、熄"，谐音记忆为“茶庄定点收利息”。

易错警示

实验结束后，先撤导管再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入试管，使试管炸裂。

金呀，我应该先?

撤导管，再熄灭

三、过氧化氢制取氧气的步骤

查检查装置的气密性

羲向锥形瓶中装入二氧化镒固体

套塞好带有长颈漏斗和导管的双孔橡胶塞

tn向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液

应用向上排空气法或排水法收集氧气

四、氧气的验满

用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。

木条复燃

特别提醒

氧气的检验与验满都用带火星的木条，但木条放置的位置不同=

由仃

检验脸满

知识点2氧气的工业制取

降温升温氮,

空气H•液态空气,,183T

加41压-19o6七-液态氧T83七.氧气

拓展延伸

为了便于储存、运输和使用，通常把氧气加压后储存在蓝色的钢瓶中。

知识点3催化剂与催化作用

一、探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化镒的作用

现象：木条不现象：产生气泡,现象：产生气泡,

复燃木条复燃木条复燃

分析：常温下分析：二氧化镒分析：二氧化镒

过氧化氢分解加速了过氧化氢的化学性质在反

缓慢分解应前后不变

二'催化剂

(1)概念：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。

⑵特点

“一变”：改变反应的速率；

“二不变”：反应前后质量和化学性质不变。

(3)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。

点拨

设计实验探究某物质是否为催化剂时，除了要探究加入该物质前后化学反应速率是否发生改变外，还需探究反

应前后该物质的质量和化学性质是否发生改变。

知识点4分解反应

一'定义

由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫作分解反应。

二、分解反应与化合反应的比较

分解反应化合反应

特征一变多多变一

表达式X----------A+B+--A+B+------------X

亡1燃

实例过氧化氢二氧化锦一水+氧气碳+氧气二二二氧化碳

关系都是基本反应类型，两者是并列关系

易错警示

(1)判断分解反应与化合反应的前提是该反应过程必须为化学变化。如工业制氧气，其本质为物理变化，故不

是分解反应。

放电

(2)只有一种反应物的反应不一定是分解反应，只有一种生成物的反应也不一定是化合反应。如“氧气

臭氧”既不是化合反应，也不是分解反应。

经典例题考点1考查实验室制取氧气的原理与装置

例1(2023辽宁铁岭中考改编)化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置，请回答问题。

止h。工

ABCDE

⑴实验室用装置A制取氧气，其反应的文字表达式为-可以选择装置D收集氧气的

原因是O

(2)实验室制气体时，选择装置B作为发生装置的依据是。

(3)实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是。

(4)实验室检验氧气的方法是o

解析⑴装置A是固体加热型发生装置，试管口有棉花，适用于加热高镒酸钾制取氧气。装置D通过向上排空

气法收集氧气，原因是氧气的密度比空气大。(2)装置B是固液常温型发生装置，选择其作为发生装置的依据

是反应物是固体和液体，反应不需要加热。(3)实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是防

止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。(4)氧气具有助燃性，实验室检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气

瓶中，若木条复燃则证明是氧气。

加热

加执

答案⑴高锦酸钾一二铳酸钾+二氧化锦+氧气氧气的密度比空气大(2)反应物是固体和液体，反应不需要加

热(3)防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出(4)将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则证明是氧气

解题指导

(1)气体发生装置的选择：

①固体在加热条件下的反应，选用固体加热型发生装置，如高锦酸钾制取氧气；

②固体与液体在常温下的反应，选用固液常温型发生装置，如用过氧化氢溶液制取氧气。

(2)收集气体的方法选择：

①不易或难溶于水且不与水反应的气体，可用排水法收集；

②密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体可用向上排空气法收集；

③密度比空气小且不与空气中的成分反应的气体可用向下排空气法收集。

考点2考查对催化剂性质的认识

例2(2023河南周口十九中期中)下列关于催化剂的叙述中，正确的是()

A.使用二氧化锦作催化剂，可以增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量

B.催化剂本身的质量和性质在化学反应前后不变

C.不使用二氧化锌作催化剂，过氧化氢溶液不会放出氧气

D.催化剂能改变化学反应速率

解析催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量；催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质

都不改变；使用催化剂只是改变化学反应速率，不使用二氧化锦作催化剂，过氧化氢溶液也会放出氧气。

答案D

解题指导

⑴一个反应的催化剂并不是唯一的，如氧化铜等也可作过氧化氢分解的催化剂。

(2)催化剂在反应前后物理性质可能改变。

(3)没有催化剂，并不意味着反应不能发生，只是反应速率与有催化剂时不同。

(4)催化剂不改变生成物的质量。

核心素养控制变量法探究影响氯酸钾分解的因素

解读思想方法

控制变量法：要研究其中一种因

如探究不同催化素对实验结果的影响.需控制其控制除催化剂

他因素不变

剂对氯酸钾分解外的其他条件

速率的影响均相同

典例剖析

例题(2024甘肃定西岷县期中)某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同条件下，用如图所示

二氧化镐

装置完成表中实验。(已知氯酸钾分解制氧气的反应原理为：氯酸钾一加热一氯化钾+氧气)

氯酸钾网什剂催化剂收集5°mL氧

编号

质量/g质量/g气所需时间/s'

次心15------------171

51二氧化镒0.549

"1实验2

成

谑实验35氧化铁x58

X30?,

40：

5Ch实验45氯化钾0.5154

(1)设置实验］的目的是=

⑵表中x=,所列3种催化剂的催化效果最佳的是。

⑶由实验1和实验4可知，氯化钾(填“有”或“无”)催化作用。

(4)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mL氧气所需时间外，还可以测量相同时

间内o

解析(1)设置实验1的目的是作对照。

(2)根据控制变量法，表中x=0.5；根据表格提供的数据，表中所加3种催化剂，产生相同体积的氧气，加入二

氧化镒所需要的时间最短，故催化效果最佳的是二氧化镒。

⑶由实验1和实验4可知，产生相同体积的氧气，加入氯化钾时所需的时间短，故氯化钾有催化作用。

答案⑴作对照(2)0.5二氧化镒(3)有(4)产生氧气的体积

《分层练•课题3制取氧气》

基础过关全练

知识点1氧气的实验室制法

1.在实验室里采用分解过氧化氢制取氧气的实验中，一定不需要使用的仪器是()

A.试管B.水槽C.酒精灯D.集气瓶

2.【教材变式】如图是实验室用高镒酸钾制取并收集氧气的装置。

(1)用高锯酸钾制取氧气时，在试管口塞一团棉花的主要作用是o

(2)在实验过程中，当观察到气泡在导管口连续、均匀地冒出时，再开始收集气体，原因是

(3)若将上述装置中的收集氧气的方法改成向上排空气法，则验满的方法是

3.(2023山东滨州中考改编)化学是一门以实验为基础的学科。根据下列实验装置图，回答问题:

(1)仪器①的名称是o

(2)若小滨同学在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化镒制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是

（填字母序号），发生反应的文字表达式为

知识点2氧气的工业制取

4.工业上用分离液态空气的方法制取氧气。

加压液态升温（氮气

气---►--------►/

、降温空气-196t/6-183七后行

'【液氧--------►氧气

⑴工业制氧气属于变化（填“物理”或“化学”）。

（2）工业制氧气利用的原理是液氧和液氮的不同，先分离出的气体是。

知识点3催化剂与催化作用

5.【新原创】2023年日本筑波大学和九州大学联合发布新闻公报说，双方合作研发出一种新的铁络合物催化

剂，利用这种催化剂能将水溶液中的甲烷直接转化成甲醇，从而实现天然碳能源的更有效利用，并解决一些环

境问题。下列关于催化剂的说法正确的是（）

A.催化剂只能加快化学反应速率

B.在化学反应后其质量和化学性质不变

C.在过氧化氢分解的反应中，只能用二氧化锦作催化剂

D.在过氧化氢溶液中加入二氧化锦，可增加产物氧气的质量

6.【教材变式】同学利用稀的过氧化氢溶液和二氧化镒做了如图所示实验，下列叙述正确的是（）

A.过氧化氢不能分解制氧气B.图示实验的研究方法是对比实验法

C.二氧化镐能分解生成氧气D.实验能证明二氧化镒是反应的催化剂

知识点4分解反应

7.（2024湖南衡阳石鼓期中）下列反应中，属于分解反应的是（）

占燃

A.镁+氧气二二氧化镁B.二氧化碳+水一-►碳酸

点燃高'温

C.甲烷+氧气二二二氧化碳+水D.碳酸钙JX氧化钙+二氧化碳

8.【模型法】（2024黑龙江哈尔滨南岗期中）化学反应有多种。化合反应、分解反应、氧化反应的关系可用下

占燃

图表示，其中b处表示的反应既属于化合反应，又属于氧化反应。现有反应：甲烷+氧气二二二氧化碳+水,

则此反应应填到（）

化合氧化分解

反应反应反应

d

C

a

应

化学反

D.d处

C.c处

B.b处

A.a处

全练

提升

能力

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水

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满水

仓应注

，加湿

用前

B.使

酸钾

是高锦

品可以

仓的药

A.反应

性质

的物理

溶于水

气不易

用了氧

湿仓利

D.加

置

集气装

于排水

仓类似

C.加湿

a为

其中

体，

的固

相等

质量

b两种

有a、