2.3 制取氧气（精讲）-2023-2024学年九年级化学上册《知识解读·题型分层归纳》（人教版）

2.3 制取氧气 知识点1 氧气的工业制法 1、分离液态空气法 原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。——是物理变化 具体过程:首先将空气净化除去杂质等，然后在高压低温的条件下，使空气液化，控制温度蒸发液态氮气，沸点较低的氮气先蒸发出来，余下的便是沸点较高的淡蓝色液态氧气，将其加压贮存在钢瓶中备用即可 2、膜分离技术（物理变化）：指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。 考点2 催化剂的特点与催化作用 1、催化剂概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。 2、催化剂的特点 （1）“一变，两不变”，即能改变化学反应的速率（加快或减慢），本身的质量和化学性质不变。 （2）“针对性”，即催化剂针对某个化学反应来说，才有意义。例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂。 （3）“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。 而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用（即能改变化学反应的速率）。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。 3、催化剂的理解 （1）催化剂不能改变生成物的质量； （2）催化剂不是反应物也不是生成物（写在反应条件上）； （3）一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能相同，某一反应的催化剂可能不只一种。 4、证明某物质是催化剂（同时满足即为催化剂） （1）证明是否改变反应速率：相同条件下，加或者不加药品对比实验； （2）证明质量是否改变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次； （3）证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再进行实验①的操作，观察是否还能改变反应速率。 5、拓展：影响某反应的反应速率的因素 反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。 考点3 分解反应及应用 两种基本反应类型 ①化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。（“多变一”） ②分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。（“一变多”）。 考点4 实验室制取氧气的反应原理 1、过氧化氢溶液（俗称“双氧水”） （1）药品：过氧化氢溶液（主要成分H2O2）和二氧化锰（黑色粉末 MnO2） （2）反应原理： 文字表达式：过氧化氢 水+氧气 符号表达式：H2O2 H2O + O2二氧化锰 MnO2 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用 2、用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气 （1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末） （2）反应原理：  文字表达式：氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化锰 △ 符号表达式：KClO3 KCl + O2MnO2 △ 文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 符号表达式：KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2。 考点5 氧气的制取装置和收集方法 1、过氧化氢溶液 （1）装置：固液常温型。 （2）注意事项：①长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；②导管只需略微伸入试管塞，便于气体的导出；③装药品时，先装固体后装液体；④该装置的优点：可以随时添加液体。 （3）收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 2、用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气 （1）装置：固体加热型（高锰酸钾加一团棉花，氯酸钾不需要加棉花） （2）高锰酸钾制氧气的操作步骤：① 连：连接装置，先下后上，从左到右的顺序。② 查：检查装置的气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。③ 装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽），试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管。④ 定：固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流，使试管底部炸裂），铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。⑤ 点：加热药品，先使试管均匀受热（预热），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。⑥ 收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（