【培训机构暑期培优】2.3氧气的制取（学生版+教师版）-广东省2021年九年级化学讲义

课题6 氧气的制取 一、氧气的实验室制法 1．加热高锰酸钾或氯酸钾法 （1）反应原理：高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气（或氯酸钾氯化钾+氧气）。 （2）实验装置：（若药品为氯酸钾，则试管口不用放棉花） （3）收集方法：由于氧气不易溶于水，制取较纯净的氧气，可采用排水法收集。又因氧气的密度比空气的密度大，故制取较干燥的氧气，可用向上排空气法收集。 （4）操作步骤：①查——组装仪器，检查装置的气密性；②装——向试管中装入药品；③定——将试管固定在铁架台上；④点——点燃酒精灯，进行加热；⑤收——收集氧气；⑥离——将导气管撤离水槽；⑦熄——熄灭酒精灯，冷却后拆除装置。 妙语巧记：以上制氧的实验步骤可概括为“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。 （5）检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条立即复燃，证明是氧气。 （6）验满方法： ①用向上排空气法收集氧气时：把一根带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，证明氧气已集满了。 ②用排水法收集氧气时：如果集气瓶口有大量气泡逸出，证明瓶中没有水了，即氧气已集满。 2．分解过氧化氢法 （1）反应原理：过氧化氢水+氧气。 （2）实验装置： （3）实验步骤：“组、查、装、塞、滴、收”。①组→组装仪器；②查→检查装置的气密性；③装→向反应容器中装入固体药品(二氧化锰)；④塞→塞紧双孔胶塞；⑤滴→向反应容器中滴加过氧化氢溶液；(因过氧化氢和二氧化锰反应较剧烈，常将长颈漏斗换为分液漏斗，并注意滴加过氧化氢溶液的速率)；⑥收→收集气体。 二、催化剂及催化作用 在化学反应中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化学反应前后没有改变的物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 三、分解反应 1．分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。2．特点：一变多。 四、氧气的工业制法——分离液态空气法 1．原理：利用液态空气中液氮(-196℃)和液氧(-183℃) 沸点的不同，采用蒸发的方法将二者分离开来。 2．过程： 注意：实验室制取氧气，有新物质生成，属于化学变化；工业上制取氧气，将空气成分分离，不产生新物质，属于物理变化。 一、实验室制氧气实验中的注意事项 1．加热高锰酸钾（或氯酸钾）制氧气注意事项： ①药品要平铺在试管底部，使其均匀受热。 ②铁夹要在距离试管口1/3处。 ③导管不宜伸入试管过长，不利于气体导出。 ④试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管。 ⑤如果实验所用药品为高锰酸钾，通常要在试管口塞上一团棉花，以防止加热时高锰酸钾随氧气进入导气管。 ⑥排水法集气时，当气泡连续且均匀放出时再收集，否则收集的气体混有空气；氧气收集后，集气瓶应正放在桌面上。 ⑦排水法集气时，实验结束后，应先移出导气管，后撤离酒精灯，以防止水倒流造成试管炸裂。 2．分解过氧化氢制氧气注意事项： ①反应容器口的导管应刚过橡胶塞。 ②若用长颈漏斗添加过氧化氢溶液，其下端管口应伸到液面以下，以防止制得的氧气沿长颈漏斗逸出。 ③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，有利于把里面的空气排干净。 ④用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡放出不宜立即收集，因为刚开始放出的气体中混有空气，要等气泡连续且均匀地放出时再收集。 典例1 实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，有关该实验的说法错误的是（ A ） A．二氧化锰是反应物 B．与高锰酸钾制取氧气发生的反应类型相同 C．可用向上排空气法收集 D．可用带火星木条检验氧气 二、催化剂的理解及注意事项 1．催化剂的特点：“一变两不变”。“一变”是指“能改变化学反应速率”；包括加快和减慢两个方面。“两不变”是指“催化剂的质量和化学性质”在化学变化前后不发生改变；是“化学性质”而不是“性质”。 2．催化作用的结果只影响反应速率，并不能增加或减少生成物的质量，生成物的质量只与反应物的质量有关。 3．催化剂是参加化学反应的，催化剂的质量和化学性质在化学变化前后不发生改变，但在化学反应过程中可能会改变。催化剂虽然可以参加化学反应过程，但催化剂不是反应物。 4．催化剂是针对某反应而言的。如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的过程中，能够起催化作用；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。 5．催化剂不是万能的，也不是唯一的。对某一反应，可以选择不同的物质作为催化剂。如过氧化氢分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化铁等做催化剂。 典例2 下列关于催化剂的说法正确的是 （ C ） A．催化剂必定加快反应速率 B．反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变 C．在酿造工业和制药工业，一般都要用酶作催化剂 D．用氯酸钾制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 典例3 为