第二单元空气和氧气整理与提升（二）课件--2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

整理与提升（二） 第二单元 空气和氧气 2025-2026学年人教版九年级化学同步教学课件 3.能准确判断分解反应。 复习目标： 1. 掌握加热高锰酸钾和分解过氧化氢制取氧气的反应原理、实验装置、实验步骤、注意事项。 2. 理解催化剂和催化作用的概念。 4.通过实验探究，提高动手能力和观察、分析问题的能力。 1. 重点 （1）加热高锰酸钾和分解过氧化氢制取氧气的实验原理、装置及操作。 （2）催化剂的概念和催化作用。 （3) 分解反应的判断。 2. 难点 （1） 对催化剂概念的理解及实验探究。 （2） 制取氧气实验装置的选择及注意事项的应用。 重点难点： 1.原理：利用液态氮和液态氧的沸点不同，通过分离液态空气制取氧气。具体来说，在低温条件下加压，使空气转变为液态，由于液态氮的沸点（-196℃）比液态氧的沸点（-183℃ ）低，所以升温时氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了 。 一.氧气的工业制法 2.流程：空气→加压降温→液态空气→升温蒸发→氮气先逸出→剩余液态氧→加压储存（蓝色钢瓶）。这是一个物理变化过程，整个过程中没有新物质生成，只是利用了空气中各成分沸点差异进行分离。 复习内容： 自学阅读课本 44页资料卡片 4.原料：液态空气 3.方法：分离液态空气（物理变化） 5.流程图： 空气 降温到-200℃以下 液化 液态空气 升温到-196℃ 氮气 液氧 氧气 升温 思考：工业制氧为何选择空气作为原料？ 空气来源广泛、成本低廉。 二、氧气的制取原理和装置的选择 1.实验室制氧气选择药品和反应时需考虑的因素: （1）.制氧气的原料须是含氧的物质; （2）.利用比较简单的实验条件就能较快得到氧气; （3）.生成的气体成分单一，便于收集。 【查阅资料】 生活中还有很多利用化学反应产生氧气的例子，如鱼塘经常会用到增氧剂，其有效成分是过氧化氢，一种化学试剂，可以分解产生氧气，使用时撒入水中供给鱼类呼吸。还有特种部队用高锰酸钾野外生火，高锰酸钾是一种化学试剂，也可以分解产生氧气，以支持燃料燃烧，使特种兵在户外更易生火。 2、实验室制取氧气的方法 （1）、加热高锰酸钾固体； （2）、分解过氧化氢溶液； 为什么选用这二种物质？ 因为它们都含有 氧元素。 反应原理： 反应原理： 高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 氧气 + 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 实验室常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢的方法制取氧气。 3. 实验室制取气体的装置选择总体思路是： 装置简单操作易行。 （1）由反应物状态以及反应条件——确定发生装置。 （2）生成物的溶解性或密度 ——确定收集装置。 4. 实验室制取气体的常见发生装置. （1）.固固加热型 反应物都是固体，反应需要加热 反应物是固体和液体的混合物，反应不需要加热 （2）固液不加热型 使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封（分液漏斗就不必）。 5.实验室常见气体收集装置 排水法 不易溶于水或难溶于水的气体且不与水发生反应 向上排空气法 密度比空气大的气体 向下排空气法 密度比空气小的气体 eeeeeee 三. 加热高锰酸钾制取氧气 锰酸钾+二氧化锰+氧气 1.原理：高锰酸钾 加 热 K2MnO4+MnO2 + O2 KMnO4 △ A__________B_________ C__________D_________ E___________F_________ 试 管 铁架台 酒精灯 导气管 集气瓶 水槽 发生装置 收集装置 产生气体 收集气体 2.实验装置 查（茶） 装（庄） 定 点 收 离（利） 熄（息） （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。 3.实验步骤 4.验满方法 用排水法收集时，当大气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满 。 用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。 加热固体时，试管口略向下倾斜 试管口塞棉花 等气泡连续均匀冒出时开始收集 铁夹夹在试管的中上部 药品平铺于试管底部 要先预热再用酒精灯外焰加热 导管刚露 出胶塞 5.实验中的注意事项 四、分解过氧化氢制氧气 2.药品： 1.反应原理： 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 过氧化氢 二氧化锰 过氧化氢在一定条件下分解生成水和氧气。 分液漏斗 锥形瓶 导管 长颈漏斗 3.发生装置 固体和液体反应不需要加热制取气体的装置 使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封（分液漏斗就不必）。 4. 收集装置： 排水集气法或向上排空气法 排水法： 向上排空气法： 氧气难溶于水的气体且不与水发生反应 氧气的密度比空气大的气体 纯度高不干燥 干燥纯度不高 5.操作步骤： （1）连接好仪器。 （2）检查装置的气密性。 ①液面差法：塞紧橡胶塞，止水夹夹紧橡胶管，向长颈漏斗内加水，一段时间后观察，如长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面，且液面高度差不变，则气密性良好。 ②吹气抽气法：向装置内推注射器，长颈漏斗末端形成一段稳定的水柱，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下）； 向装置外拉注射器，长颈漏斗末端有气泡产生，则气密性良好。（前提：漏斗末端浸没于液面以下） （3）。 （3）向锥形瓶中加入二氧化锰固体，塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的橡皮塞，向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液。 （4）气泡连续均匀冒出时收集气体。 把集气瓶装满水，盖上玻片，倒置在水槽中，取走玻片。 将集气瓶内的空气排尽。 待导管口气泡连续、均匀冒出时，用排水法收集所产生的气体。 将反应装置内空气排尽，防止收集到的氧气不纯。 当集气瓶中水全部被气体排出后，用玻片盖住瓶口后正放在桌上。将带火星的木条伸入瓶中，观察。 观察到带火星的木条复燃 集气瓶口有气泡冒出 氧气密度比空气大 ——产生了氧气 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. 实验装置 发生装置 收集装置 分液漏斗 6、若采用分液漏斗制取氧气的操作步骤 （1）检查装置气密性：关闭分液漏斗的活塞，将导管一端浸入水中，用手紧握锥形瓶外壁。若导管口有气泡冒出，松开手后，导管内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。 （2）装药品：在锥形瓶中加入适量的二氧化锰（作催化剂），然后通过分液漏斗向锥形瓶中加入过氧化氢溶液。 （3）收集氧气：因为氧气不易溶于水且不与水反应，所以采用排水法收集。待气泡连续、均匀地冒出时，再将导管伸入集气瓶口进行收集，这样收集到的氧气比较纯净。 （4） 结束实验：先将导管从水槽中移出，再关闭分液漏斗的活塞，防止水槽中的水倒吸进入锥形瓶，使锥形瓶炸裂。 1. 实验探究二氧化锰分解过氧化氢制氧气的反应中的作用 (1)实验 ①在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管，观察现象。 ②向上述试管中加入0.5g二氧化锰，把带有火星的木条插入试管，观察现象(如图)。 ③待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。 ④过滤反应结束后的混合物，将滤渣二氧化锰洗涤，干燥，再称量。 五. 催化剂及其作用 问1：在实验（1）和实验（2）中木条是否复燃？发生这种现象的原因可能是什么？ 编号 现象 分析 （1） （2） 有极少量气泡冒出，带火星木条不复燃。 加入二氧化锰后， 有大量气泡冒出， 带火星木条复燃。 常温下过氧化氢溶液分解得很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃。 二氧化锰加快了过氧化氢溶液分解，放出的氧气多，能使带火星的木条复燃。 实验（1） 实验（2） 问2：在实验（3）的重复实验中，反应后二氧化锰有无变化？ 编号 现象 分析 （3） （4） 重新加入过氧化氢，带火星的木条又复燃 二氧化锰质量仍是0.5g 综上分析：二氧化锰能加快过氧化氢分解氧气的速率，且二氧化锰本身化学性质和质量未见变化。 二氧化锰质量没有减少，且仍能加快过氧化氢溶液分解出氧气。因此二氧化锰并没有变化。 实验（2） 实验（3） 二氧化锰 1.加快了过氧化氢的分解速率 2.反应前后化学性质没有变化 3.反应前后质量没有变化 第二次反应结束后重新添加过氧化氢又有氧气产生 实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，发现质量没有变化。 改变分解过氧化氢速率 反应前后化学性质没有改变 反应前后质量没有改变 二氧化锰分解过氧化氢制氧气的反应中的作用 对比加入二氧化锰前后的反应速率 （催化作用） 深入理解 2. 催化剂及其催化作用 （1）定义：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。 （2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 （3）特点：一变二不变 改变化学反应速率（包括加快和减慢),本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化. (4)强调:催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。一个化学反应的催化剂不一定只有一种，如硫酸铜溶液等也能做过氧化氢分解的催化剂 。二氧化锰并不是在任何情况下都做催化剂. ①催化剂只能改变化学反应速率，不能增加 或者减少生成物的质量。 ②催化剂的化学性质在反应前后都没有发生变化，但物理性质可能发生改变。 ③一种催化剂可能催化多个化学反应，一个化学反应可能有多种催化剂。 ①验证a物质反应前后质量是否改变 . ②验证a物质反应前后化学性质是否改变. (4)注意： (5)如何验证a物质是某个化学反应的催化剂？ 催化剂在化工生产过程中有重要作用，有的反应如果没有催化剂就不能进行，大多数化工生产都有催化剂的参与。 3.催化剂在工业生产中有重要作用及其应用实例 (1)合成氨工业 ①核心反应：氮气（N₂）与氢气（H₂）在高温高压下合成氨气（NH₃），氨气是制造氮肥（如碳酸氢铵、尿素）的关键原料。 ②催化剂作用：使用铁触媒（主要成分为Fe₃O₄，含少量K₂O、Al₂O₃等助催化剂），可将反应温度从无催化剂时的上千摄氏度降至500℃左右，同时大幅加快反应速率，使氨的工业化生产成为可能，直接支撑全球粮食增产。 (2)硫酸工业 ①核心反应：二氧化硫（SO₂）氧化为三氧化硫（SO₃），三氧化硫再与水反应生成硫酸（H₂SO₄），硫酸是工业“三酸”之一，广泛用于制造化肥、农药、炸药等。 ② 催化剂作用：使用五氧化二钒（V₂O₅） 作为催化剂，可将SO₂的氧化率提升至98%以上，同时降低反应所需温度（从400-500℃即可高效反应），避免高温下设备腐蚀和能量浪费，是现代硫酸工业的核心技术。 (3)汽车尾气处理 ①核心反应：将汽车尾气中的一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOₓ）等有毒气体转化为无毒的二氧化碳（CO₂）、氮气（N₂）和水（H₂O）。 ②催化剂作用：使用铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh） 等金属组成的三元催化剂，能在汽车排气管的常温至高温环境下，快速催化CO与NOₓ反应，有效减少空气污染，是符合尾气排放标准（如国六）的必备组件。 1.定义：由 物质生成 物质的反应，叫做分解反应。 一种 两种或两种以上 2. 特点：一变多 3. 表达式： AB=A+B 或 AB…→A+B+… 4. 分解反应属于化学反应的四种基本类型之一 5. 判断标准：反应物只有一种；生成物是两种或两种以上物质发生的反应。 六. 分解反应 例.下列反应属于分解反应还是化合反应？ ①石蜡＋氧气 二氧化碳＋水 ②高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 ③铁＋氧气 四氧化三铁 加热 点燃 点燃 分解反应 化合反应 反应物有2种，生成物也有2种，既不是化合反应，也不是分解反应 6.分解反应与化合反应的对比区分 分解反应与化合反应的核心区别在于反应物和生成物的种类数量，具体对比如下： （1）化合反应：由两种或两种以上的物质，生成一种新物质的反应。关键特征：“多变一”，反应后物质种类减少，只有一种产物。 （2）分解反应：由一种物质，生成两种或两种以上新物质的反应。关键特征：“一变多”，反应后物质种类增多，只有一种反应物。 7.分解反应与氧化反应的区别和联系 分解反应 氧化反应 交集： 只强调反应物是一种，不管生成物是否有氧参加 只强调物质与氧的反应，不管反应物是几种 有氧气生成的分解反应 既是分解反应又是氧化反应 分解反应 是氧化反应，氧化反应 是分解反应。 不一定 不一定 35 七、多功能瓶 如图装置，在初中化学中称做“多功能瓶”或“万能瓶”，在化学实验中经常使用到。 1. 排空气法：气体密度大于空气，长进短出 气体密度小于空气，短进长出 2. 排水法：先在集气瓶装满水，全部气体短进长出，在长管出放一个量筒，能够测量收集到气体的体积。 3. 除杂、洗气、干燥等功能，气体全部长进短出。 经典例题 例1.2025年9月3日大阅兵展示了我国强大的军事力量，其中涉及到的一些技术与化学知识也有联系。工业上制取氧气的方法是（ ） A. 加热分解过氧化氢 B. 分离液态空气 C. 加热高锰酸钾 D. 电解水 【解析】工业上制取氧气是利用液态氮和液态氧沸点的不同，采用分离液态空气的方法，属于物理变化；加热分解过氧化氢、加热高锰酸钾是实验室制取氧气的方法；电解水也可制取氧气，但不是工业制法，成本较高 ，故答案选B。 B 例2.“烽火连三月，家书抵万金”，古代信息传递艰难，如今科技发达信息秒达。实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管口要略向下倾斜，其原因是（ ） A. 便于生成的氧气排出 B. 防止水槽中的水倒吸炸裂试管 C. 防止冷凝水倒流炸裂试管 D. 使高锰酸钾受热均匀 【解析】加热高锰酸钾时，药品中可能含有水分，加热时会形成冷凝水，如果试管口不略向下倾斜，冷凝水会倒流回热的试管底部，使试管炸裂；而便于生成的氧气排出与试管口倾斜无关，防止水槽中的水倒吸是用排水法收集氧气结束时先撤导管再熄灭酒精灯的目的，使高锰酸钾受热均匀与试管口倾斜无关，故答案选C。 C 例3.2025年9.3大阅兵中展示的先进装备体现了我国的科技实力，与化学的发展也息息相关。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. 催化剂在反应前后质量和性质都不变 C. 用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 D. 二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂 【解析】催化剂能改变化学反应速率，可能加快也可能减慢，A错误；催化剂在反应前后质量和化学性质都不变，物理性质可能改变，B错误；催化剂只能改变化学反应速率，不能使生成氧气的质量增加 ，C错误；二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂，加快其分解速率，D正确，故答案选D。 D 例4.实验室加热高锰酸钾制氧气，可直接采用的发生装置是（　　） A. B. C. D. 【解析】A、属于固液常温型；B、可以用于金属矿物的冶炼；C、用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，由于反应需要加热，所以发生装置应选C；实验室用高锰酸钾制取氧气时，高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团；D、属于液体的蒸馏装置。故选：C。 C 例5.下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（　　）   A.检查气密性 B．加热立即收集 C．收满后移出集气瓶 D.结束时停止加热 【解析】A．检查装置气密性：组装好仪器，把导管的一端放入水中，用手紧握试管，水中的导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好，故A正确；B．为了防止收集到的气体不纯，当导管口有气泡均匀连续冒出时再收集。故B错误；C．收集满氧气后要先用玻璃片把瓶口盖住，再拿出水面，故C错误；D．实验结束后要先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，故D错误。故选：A。 A 例6.15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（　　） A. B. C. D. 【解析】实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率。A、图中装置不能控制反应速率，故选项错误。B、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过滴加水的方法控制反应速率，故选项错误。C、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过加水的方法控制反应速率，故选项错误。D、图中所示装置能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而控制反应的速率，故选项正确。故选：D。 D 例7.现有A、B两种质量相等的固体，其中A为纯净的氯酸钾，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物．将A、B分别放入试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气．当A、B均完全反应后，如下图所示，得到的氧气的质量m与时间t的关系图象中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【解析】A、分析图象可知A产生的氧气多，但却是从一开始就有氧气生成是不正确的，应加热一段时间后再有氧气生成，故A错误；B、分析图象可知AB反应产生的氧气一样多，故B错误；C、分析图象可知A产生的氧气多，并是在B产生氧气一段时间后生成，故C正确；D、分析图象可知A反应从一开始就有氧气产生，比B要先得到氧气，故D错误。 故选：C。 C 例8. 2025年我国在人工智能领域取得进展，与化学研究也相互促进。用加热高锰酸钾的方法制取氧气，实验结束后，发现试管炸裂了，下列操作可能导致这一结果的是（ ） A. 先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出 B. 先预热，再集中加热 C. 试管口放一团棉花 D. 用外焰加热 【解析】先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出，会导致水槽中的水倒吸进入热的试管，使试管炸裂；先预热，再集中加热，用外焰加热都是正确的操作，可防止试管受热不均炸裂；试管口放一团棉花是为了防止高锰酸钾粉末进入导管，与试管炸裂无关，故答案选A。 A 例9.2025年9.3大阅兵中军事航天部队的“深空蓝”军旗让人瞩目。在多功能瓶的使用中，若用排空气法收集氧气，氧气应从（ ）端进入. A. 长管 B. 短管 C. 都可以 D. 不确定 【解析】氧气的密度比空气大，用排空气法收集氧气时，应采用向上排空气法，即氧气从长管进入，将空气从短管排出，故答案选A。 A 例10.某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定产生的氧气体积。装置气密性良好，图I中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有干燥剂。下列说法正确的是（　　） A．将装置I分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连接，均能达到实验目的 B．实验中，只须将装有二氧化锰的燃烧匙上提，离开过氧化氢溶液的液面，反应即可停止 C．若用装置Ⅲ收集氧气，可将带火星的木条伸入瓶中验满 D．若用装置Ⅳ测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响 D 【解析】实验的目的是制取干燥的氧气丙测定氧气的体积，需要通过干燥然后利用水等体积排除进行体积的测定，所以对应的装置为I连接IV。A、将装置I分别与装置Ⅱ只能收集到湿润的氧气，且不能测定体积，与Ⅲ相连收集氧气干燥，但是也没法测定体积。所以错误。B、实验中，只须将装有二氧化锰的燃烧匙上提，离开过氧化氢溶液的液面，反应是速率减慢而非反应即可停止。错误。C、验满应该在集气瓶口部进行，而非插入瓶内。错误；D、由于进入的氧气和排出的水的体积相等，所以集气瓶上方的空气不会对结果产生影响。正确。故选：D。 例11．在纪念抗日战争胜利80周年的9.3大阅兵中，各种先进装备亮相，展示了我国的强大实力。同时，2025年的时事科技也不断发展，如重庆大学的新型储能技术等。而在传统文化中，有许多古诗词与化学知识相关。请根据以下内容回答问题： (1). 工业制氧气主要是利用空气中各成分的________不同，通过________的方法将氧气分离出来。 (2). 实验室制取氧气时，如果要得到较纯净的氧气，通常会选择排水法收集，这是因为氧气________且________。 (3). 加热高锰酸钾制氧气时，在试管口放一团棉花的作用是________，实验结束后，要先________，再熄灭酒精灯。 (4). 2025年重庆大学研发的“超低贵金属载量质子交换膜制氢电解堆”技术，可利用风电、光伏等可再生能源制备高纯度氢气，在制备氢气的过程中，可能会涉及到水的分解，那么在实验室中，水分解可以得到 氧气和氢气，这个反应属于________（填“化合反应”或“分解反应”）。 (5). 下列关于实验室制取氧气的说法正确的是（ ） A. 只能用加热高锰酸钾的方法制取 B. 装置只能选择固固加热型 C. 收集氧气的方法只有排水法 D. 加热氯酸钾制取氧气时，需要二氧化锰作催化剂 (6). “春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，这句诗中涉及到的物质燃烧都需要氧气，下列关于氧气的性质，说法错误的是（ ） A. 氧气具有可燃性 B. 氧气能支持燃烧 C. 氧气能供给呼吸 D. 氧气是一种无色无味的气体 【答案】(1). 沸点；蒸馏;(2). 不易溶于水；不与水反应;(3). 防止高锰酸钾粉末进入导管；将导管从水槽中取出;(4). 分解反应;(5). D;(6). A  【解析】(1). 工业制氧气的原理是利用空气中各成分沸点的不同，通过蒸馏液态空气的方法将氧气分离出来。(2). 氧气不易溶于水且不与水反应，所以可以用排水法收集较纯净的氧气。(3). 加热高锰酸钾制氧气时，在试管口放一团棉花是为了防止高锰酸钾粉末进入导管，实验结束后，要先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管，使试管炸裂。(4). 水分解得到氧气和氢气，是一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应。(5). 实验室制取氧气的方法有加热高锰酸钾、加热氯酸钾和分解过氧化氢溶液等，装置有固固加热型和固液不加热型，收集氧气的方法有排水法和向上排空气法，加热氯酸钾制取氧气时，需要二氧化锰作催化剂，所以D正确。(6). 氧气能支持燃烧、供给呼吸，是一种无色无味的气体，但氧气不具有可燃性，A错误。 例11.2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵活动震撼举行，彰显了我国强大的国防力量。与此同时，科技也在飞速发展，如液滴打印新技术能将精细的电子器件精准贴合在复杂生物组织上。而在传统文化中，“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”这句古诗描绘了化学现象。请结合这些背景以及九年级化学第二单元空气和氧气整理与提升（二）的知识，完成以下题目： (1)工业上制取氧气主要是利用液态氮和液态氧的______不同，通过分离液态空气的方法制取氧气，这个过程属于______变化。 (2)在实验室制取氧气时，若选择分解过氧化氢的方法，下列说法正确的是（ ） A. 必须加热 B. 需要催化剂 C. 只能用排水法收集 D. 产生氧气的速率比加热高锰酸钾快 (3)加热高锰酸钾制取氧气时，试管口要略向下倾斜，目的是防止______，试管口塞一团棉花的作用是______。 (4)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. 催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 C. 没有催化剂化学反应就不能发生 D. 同一个化学反应可以有多种催化剂 (5)多功能瓶在实验中有广泛应用，若用多功能瓶收集氧气， 氧气应从______（填“长”或“短”）导管通入，若瓶中装 满水，用排水法收集氧气，氧气应从______（填“长”或 “短”）导管通入。 (6)下列反应属于分解反应的是（ ） A. 氢气 + 氧气→水 B. 蜡烛 + 氧气→二氧化碳 + 水 C. 氯酸钾→氯化钾 + 氧气 D. 过氧化氢→水 + 氧气 【答案】(1)沸点；物理; (2)B; (3)冷凝水倒流使试管炸裂；防止高锰酸钾粉末进入导管; (4)D; (5)长；短; (6)D. 【解析】(1)工业制氧利用液态氮和液态氧沸点不同，先蒸发出来的是氮气，剩下的主要是液氧，此过程无新物质生成，是物理变化。 (2)分解过氧化氢制氧气不需要加热，常温下即可反应，常用二氧化锰作催化剂加快反应速率；收集氧气可用排水法和向上排空气法；分解过氧化氢产生氧气的速率比加热高锰酸钾慢，故B正确。 (3)加热固体时试管口略向下倾斜可防止冷凝水倒流炸裂试管；加热高锰酸钾时，试管口塞棉花是防止高锰酸钾粉末随气流进入导管。 (4) 催化剂能改变化学反应速率，可能加快也可能减慢，A错误；催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，B错误；没有催化剂化学反应也能发生，只是反应速率可能不同，C错误；同一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢分解可用二氧化锰、氧化铜等作催化剂，D正确。 (5)用多功能瓶向上排空气法收集氧气，氧气密度比空气大，应从长导管通入；用排水法收集氧气，氧气应从短导管通入，将水从长导管排出。 (6)分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。A是化合反应；B蜡烛燃烧反应物是两种，不是分解反应；C中题干要求不涉及氯酸钾及其反应；D是分解反应。 课堂小结 本节课 围绕制取氧气展开，工业上利用液态氮和液态氧的沸点不同，通过分离液态空气制取氧气，属于物理变化。实验室制取氧气有两种方法：加热高锰酸钾时需注意试管口略向下倾斜及塞棉花，防止冷凝水倒流和粉末堵塞导管；分解过氧化氢则需二氧化锰作催化剂加快反应。选择制取装置要依据反应物状态和反应条件，收集装置依气体密度和溶解性确定。多功能瓶可用于收集、干燥气体，使用时注意进气方向。催化剂能改变化学反应速率，反应前后质量和化学性质不变。分解反应是“一变多”的化学反应 。 1.2025年我国在科技领域取得众多突破，其中新型材料的研发离不开化学。实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，不需要用到的仪器是（ ） A. 酒精灯 B. 长颈漏斗 C. 集气瓶 D. 导管 【解析】用过氧化氢溶液制取氧气是在常温下进行的，不需要加热，所以不用酒精灯；长颈漏斗用于添加过氧化氢溶液，集气瓶用于收集氧气，导管用于导出气体，故答案选A。 A 随堂练习 2.随着2025年科技的发展，无人机在各领域广泛应用。实验室用过氧化氢分解制取氧气，下列说法错误的是（ ） A. 过氧化氢中含有氧气 B. 二氧化锰能加快过氧化氢分解的速率 C. 该反应属于分解反应 D. 可用向上排空气法收集氧气 【解析】过氧化氢是一种纯净物，由过氧化氢分子构成，不含有氧气；二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂，能加快反应速率；过氧化氢分解生成水和氧气，由一种物质生成两种物质，属于分解反应；氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故答案选A。 A A 【解析】A、用排水法收集氧气时，加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中，故A正确；B、用排水法收集氧气时，当气泡均匀连续地放出时，才开始收集氧气，不能先将导管口移入集气瓶，再开始加热，故B错误；C、用排水法收集氧气后，用玻璃片将瓶盖好后，移出水面正放在桌子上，故C错误；D、氧气收集完毕，如果先将酒精灯熄灭，则试管内压强变小，水会沿导管倒流进试管，故D错误。故选：A。 3.实验室用如图所示装置制取氧气，下列实验操作正确的是（　　） A．加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中 B．先将导管口移入集气瓶，再开始加热 C．收集O2后，将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片 D．停止加热时，先熄灭酒 4.某兴趣小组要收集一瓶（100mL）含氧气的体积分数约为38%的气体，收集气体的装置如图。方法是：在100mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水 排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭 活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排 入量筒。氧气的体积和通入空气的体积大约是（　　） A．40mL和60mL B．25mL和75mL C．22.5mL和77.5mL D．38mL和62mL 【解析】本题要考虑空气中也有氧气，氧气约占空气总体积的五分之一；设通入氧气后量筒内水的体积为x， [x+（100mL﹣x）×1/5]/100mL×100%═38% 解得x═22.5mL，所以通入空气的体积为77.5mL。故选：C。 C 5.下图是“用过氧化氢制取氧气”实验的主要操作步骤:检查装置气密性,加入药品,收集气体,验满.其中正确的是（　　） A. B. C. D. A 【解析】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确。 B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作错误。C、氧气密度比空气的大，收集氧气可用向上排空气法，导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，图中所示操作错误。D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。故选：A。 6.如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气．下列现象正确的是（　　） A．气球缩小，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移 C．气球不变，红墨水右移 D．气球胀大，红墨水左移 【解析】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气，则瓶内的压强变大，充气的气球缩小，红墨水向左移动，观察选项，故选B. B A 【解析】A、氯酸钾受热生成氯化钾和氧气，固体质量会逐渐减少直至氯酸钾完全分解，得到的氯化钾质量不再发生改变，故坐标正确； B、氯酸钾受热生成氯化钾和氧气，固体质量会逐渐减少直至完全分解，因此氯酸钾的质量分数会变为0，故坐标错误；C、氯酸钾受热生成氯化钾和氧气，二氧化锰做催化剂，质量没有发生改变，而固体质量会逐渐减少，二氧化锰的质量分数会增加，但二氧化锰的质量分数起点应该在纵坐标上而不是0，故坐标错误；D、氯酸钾分解需用加热到一定的温度才能产生氧气，因此氧气的起点应该在横坐标上，故坐标错误；选：A。 7.下列图象表示一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物受热过程中某些量随时间的变化趋势，其中正确的是( ) A. B. C. D. 8.下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A.①③ B．①②③⑥ C．①⑤⑥ D．①②③④ 【解析】①氧气不易溶于水，可以采用排水集气法收集氧气，所以①可以收集氧气;②该装置是“万能瓶”，因为氧气不易溶于水，所以氧气从短管进入，所以②也可以收集氧气;③该装置是排空气法，由于氧气的密度比空气大，所以可采用向上排空气集气法，所以③可以收集氧气;④该装置是“万能瓶”，氧气的密度比空气大，所以可采用向上排空气集气法，氧气应该从长管一端进入，所以④也可以收集氧气;⑤该装置是向下排空气法，用来收集密度比空气小的气体，所以⑤不能用来收集氧气;⑥从④的分析可知，⑥不可以用来收集氧气;综上所述，①②③④都可以用来收集氧气，故D符合题意 D 9. 用“W”形玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，下列说法错误的是（　 　） A. 过氧化氢溶液遇到二氧化锰，可以增 加产生氧气的质量 B. 若a处粉末是红磷，则能看到玻璃管中产生白烟 C. 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 D. 若a处粉末是硫粉，则能看到明亮的蓝紫色火焰 A 【解析】A、二氧化锰是催化剂，不能改变产生的氧气质量，该选项不正确;B、红磷燃烧产生白烟，该选项正确;C、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，该选项正确;D、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，该选项正确。故选:A. 10. 西安在2025年大力打造“唐诗之都”文化品牌。实验室用过氧化氢制取氧气时，若要得到平稳的氧气流，可选用的发生装置是（ ） A. 固固加热型装置（试管、酒精灯等） B. 长颈漏斗和锥形瓶组成的装置 C. 分液漏斗和锥形瓶组成的装置 D. 以上装置都可以 【解析】固固加热型装置用于加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气，不适合过氧化氢制氧气；长颈漏斗和锥形瓶组成的装置，不能控制液体的滴加速率，不能得到平稳的氧气流；分液漏斗可以控制液体的滴加速率，从而得到平稳的氧气流，故答案选C。 C 11.“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”展现了奇妙景象。下列关于加热高锰酸钾制取氧气实验的操作，正确的是（ ） A. 固定装置时，试管口应向上倾斜 B. 收集氧气时，导管口开始有气泡冒出时立即收集 C. 实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 D. 加热时，直接用酒精灯的火焰对准药品部位加热 【解析】固定装置时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，A错误；收集氧气时，导管口开始有气泡冒出时不能立即收集，因为此时排出的是空气，应等到气泡连续均匀冒出时再收集 ，B错误；实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸炸裂试管，C正确；加热时，应先预热，再用酒精灯的火焰对准药品部位加热，防止试管受热不均炸裂，D错误，故答案选C。 C 12.“欲穷千里目，更上一层楼”鼓励人们积极进取。实验室制取氧气时，选择发生装置需要考虑的因素是（ ） A. 反应物的状态 B. 反应条件 C. 生成氧气的颜色 D. 反应物的状态和反应条件 【解析】实验室制取氧气，若反应物是固体，反应需要加热，就选择固固加热型发生装置；若反应物是固体和液体，反应在常温下进行，就选择固液不加热型发生装置，所以选择发生装置需要考虑反应物的状态和反应条件，而生成氧气是无色的，与选择发生装置无关，故答案选D。 D 13.“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描绘了壮观的瀑布。用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气与加热高锰酸钾制取氧气相比，下列说法正确的是（ ） A. 都需要加热 B. 都是分解反应 C. 前者反应物是固体和液体，后者反应物是固体 D. 都能用排水法和向下排空气法收集氧气 【解析】用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气不需要加热，加热高锰酸钾制取氧气需要加热，A错误；二者都是由一种物质生成多种物质，都属于分解反应，B正确；用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应物是液体和固体（二氧化锰作催化剂），加热高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，C错误；氧气的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，D错误，故答案选B。 B 14.2025年我国在5G通信技术上进一步发展，和化学知识也有一定关联。加热高锰酸钾制取氧气时，下列关于实验操作的说法错误的是（ ） A. 检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管 B. 实验时，要在试管口放一团棉花 C. 加热时，试管要与桌面成45°角 D. 收集氧气时，可用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满 【解析】检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，A正确；加热高锰酸钾时，在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，B正确；加热时，试管口应略向下倾斜，不是与桌面成45°角，C错误；氧气具有助燃性，收集氧气时，可用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，若木条复燃，说明氧气已收集满，D正确，故答案选C。 C C 【解析】氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法和向上排空气法收集，A错误；分解过氧化氢制氧气时，二氧化锰是催化剂，不是反应物，B错误；加热高锰酸钾制氧气时，试管口要塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，C正确；工业上制取氧气是利用分离液态空气，是物理变化，实验室制取氧气是化学变化，方法不同，D错误，故答案选C。 15.“春江潮水连海平，海上明月共潮生”营造出优美的意境。下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是（ ） A. 只能用排水法收集氧气 B. 分解过氧化氢制氧气时，二氧化锰是反应物 C. 加热高锰酸钾制氧气时，试管口要塞一团棉花 D. 工业上制取氧气的方法与实验室相同 16.抗日战争胜利80周年9.3大阅兵展示了我国军队的强大实力，而科技的发展也让我们的生活变得更加美好。在化学实验中，分解过氧化氢制取氧气是一个重要的实验。请根据以下内容回答问题： (1)分解过氧化氢制取氧气时，二氧化锰催化剂可以___反应速率，但是它本身的___和化学性质在反应前后都没有发生变化。 (2)过氧化氢在常温下就可以分解产生氧气，但是分解速率比较___，为了加快反应速率，我们可以加入二氧化锰等催化剂。过氧化氢溶液在存放时要注意___，因为它容易分解。 (3)2025年的一些高科技产品可能需要用到纯净的氧气。在收集氧气时，如果用排水法收集，当看到集气瓶口有___时，说明氧气已经收集满了。用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是___。 (4)“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹的燃放也与氧气有关。过氧化氢分解产生氧气的同时，还会生成___。 (5)下列关于过氧化氢的说法中，错误的是（ ） A. 过氧化氢是一种氧化物 B. 过氧化氢中含有氧气分子 C. 过氧化氢能分解产生氧气 D. 过氧化氢溶液可用于消毒 (6)“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，在化学实验中，我们也能看到一些像雪花一样美丽的现象。在分解过氧化氢制取氧气的实验中，我们可以用___来量取一定体积的过氧化氢溶液，用___来搅拌溶液，加快过氧化氢的分解。 【解析】(1)催化剂能加快反应速率，且反应前后质量和化学性质不变。 (2)过氧化氢常温下分解速率慢，要密封保存防止分解。(3)排水法收集氧气时，集气瓶口有大气泡冒出说明已满；向上排空气法验满是将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃则满。(4)过氧化氢分解生成水和氧气。(5)过氧化氢是氧化物，能分解产生氧气，其溶液可用于消毒，过氧化氢中不含氧气分子，B错误。(6)量取液体用量筒，搅拌用玻璃棒。 【答案】(1) 加快；质量。(2)慢；密封保存。(3)大气泡冒出；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已满。(4)水。(5)B。 (6)量筒；玻璃棒。 17．在2025年，科技领域不断有新突破，如中国科学院分子细胞科学卓越创新中心将邻近标记技术改造为“治疗武器”。而9.3大阅兵展示了我国军事力量的强大。古诗词中也蕴含着许多科学知识，像“日照香炉生紫烟”就与物质的变化有关。结合这些内容以及化学知识，回答以下问题： (1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，通常加入二氧化锰，二氧化锰在此反应中起______作用，该反应的反应物是______。 (2)下列关于氧气制取装置选择的说法错误的是（ ） A. 加热高锰酸钾制取氧气应选择固固加热型发生装置 B. 分解过氧化氢制取氧气只能选择固液不加热型发生装置 C. 选择发生装置要考虑反应物的状态和反应条件 D. 选择收集装置要考虑气体的密度和溶解性 (3)工业制取氧气的原料是______，利用的原理是______。 (4)下列关于加热高锰酸钾制氧气实验操作的说法正确的是（ ） A. 先装药品，再检查装置气密性 B. 先固定试管，再放置酒精灯 C. 实验结束后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 D. 收集满氧气后，集气瓶应正放在桌面上 (5)多功能瓶若用于干燥氧气，瓶中应装入______（填一种干燥剂名称），氧气应从______（填“长”或“短”）导管通入。 (6)下列变化属于分解反应的是（ ） A. 水→氢气 + 氧气 B. 铁 + 氧气→四氧化三铁 C. 石蜡 + 氧气→二氧化碳 + 水 D. 氧化汞→汞 + 氧气 【答案】(1)催化；过氧化氢; (2)B; (3) 空气；液态氮和液态氧沸点不同; (4)D; (5)浓硫酸；长; (6)A D.   【解析】(1)过氧化氢分解时，二氧化锰作催化剂，起催化作用，反应物是过氧化氢。(2)分解过氧化氢制取氧气，若用分液漏斗滴加过氧化氢溶液，可选择固液不加热型发生装置；若用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合，也可选用启普发生器的简易装置等，所以B错误；A、C、D说法均正确。(3) 工业制氧以空气为原料，利用液态氮和液态氧沸点不同分离液态空气得到氧气。(4)制取氧气时应先检查装置气密性，再装药品，A错误；应先放置酒精灯，根据酒精灯高度固定试管，B错误；实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸使试管炸裂，C错误；氧气密度比空气大，收集满氧气后集气瓶应正放在桌面上，D正确。(5)浓硫酸具有吸水性，可干燥氧气，用多功能瓶干燥氧气时，气体应从长导管通入，使气体与浓硫酸充分接触。 (6)分解反应的特点是“一变多”。A水分解生成氢气和氧气，D氧化汞分解生成汞和氧气，均属于分解反应；B是化合反应；C石蜡燃烧反应物是两种，不是分解反应。 18.2025年9月3日的大阅兵让世界看到了中国军队的风采。同时，液滴打印新技术等科技成果不断涌现。从“二之日凿冰冲冲，三之日纳于凌阴”这句古诗中我们能了解到古人储存冰块的智慧。根据这些背景及化学知识，完成下列题目： (1)分解过氧化氢制取氧气的反应条件是______，反应的文字表达式为______。 (2)下列关于氧气的说法错误的是（ ） A. 氧气能支持燃烧，可作燃料 B. 氧气能供给呼吸，可用于医疗急救 C. 工业上制取的氧气是混合物 D. 实验室制取氧气时，可用带火星的木条检验氧气 (3)加热高锰酸钾制取氧气时，用排水法收集氧气，当______时开始收集，收集满氧气后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水面并______放在桌面上。 (4(在过氧化氢分解制取氧气的实验中，关于催化剂的说法错误的是（ ） A. 催化剂能增加生成氧气的质量 B. 催化剂能改变化学反应速率 C. 催化剂在反应前后质量不变 D. 催化剂在反应前后化学性质不变 (5)多功能瓶若用作排水法收集氧气的装置，瓶中先装满水，气体应从______（填“长”或“短”）导管通入，若用作向上排空气法收集氧气，空气应从______（填“长”或“短”）导管排出。 (6)下列反应不属于分解反应的是（ ） A. 碳酸→水 + 二氧化碳 B. 碳酸钙 + 盐酸→氯化钙 + 水 + 二氧化碳 C. 高锰酸钾→锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 D. 水→氢气 + 氧气 【答案】(1)有催化剂（二氧化锰）；过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气; (2)A; (3) 气泡连续均匀冒出；正; (4)A; (5)短；短; (6). B. 【解析】 (1)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气。 (2)氧气能支持燃烧，但本身不能燃烧，不能作燃料，A错误；氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，B正确；工业制取的氧气中含有少量其他气体，是混合物，C正确；氧气能使带火星的木条复燃，实验室常用带火星的木条检验氧气，D正确。 (3)用排水法收集氧气时，要等气泡连续均匀冒出时再收集，因为开始排出的气体是装置内的空气；氧气密度比空气大，收集满后应正放在桌面上。 (4)催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成氧气的质量，A错误；B、C、D关于催化剂的说法均正确。 (5)用排水法收集氧气，气体从短导管通入，将水从长导管排出；用向上排空气法收集氧气，氧气从长导管通入，空气从短导管排出。 (6)分解反应是一种物质生成多种物质的反应。A碳酸分解、C高锰酸钾分解、D水分解均属于分解反应；B中反应物是碳酸钙和盐酸两种物质，不属于分解反应 。。 化学就象你头顶上的果实， 只要肯稍作努力，成功的 甜蜜就属于你！ 祝你成功！ See You $