4.3氧气的实验室制取知识梳理--2025-2026学年九年级化学鲁教版上册

第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 一、氧气制取的基本思路 1. 氧气的来源 ①自然界：主要来自植物的（ ）。 ②工业制取：采用分离液态空气法，利用氮气和氧气的（ ）不同，属于（ ）。 ③实验室制取：为满足研究和学习需要，制取少量氧气，核心是选择安全、环保、易操作的反应与装置。 2. 实验室制取气体的核心思路 ①确定反应原理：选择合适的（ ）和（ ）。 ②选择实验装置：包括气体（ ）和（ ）。 ③明确操作步骤：并审查整个过程是否符合安全、环保要求。 3. 选择化学反应的考量因素 除了反应物是否易得、实验条件是否易控、装置是否易装配、操作是否安全可靠外，还需补充：（ ）是否适中（过快或过慢都不利于实验操作）；生成的气体是否纯净、易分离；反应是否符合（ ）要求（如是否产生污染物、原料利用率等）；（ ）是否低廉、易得。 二、过氧化氢制取氧气的实验原理 1. 实验现象分析 ①向A试管中加入过氧化氢溶液，伸入带火星木条，观察到（ ）； ②向B试管中加入二氧化锰，伸入带火星木条，观察到（ ）； ③将A中过氧化氢倒入B中，伸入带火星木条，观察到（ ）； ④倒出B中液体，再加过氧化氢，伸入带火星木条，观察到（ ）；（可多次重复） 2. 实验结论与催化剂 ①结论：（ ）。 ②催化剂定义：能（ ）其他物质的化学反应（ ），而本身的（ ）和（ ）在反应前后都没有发生变化的物质。 ③反应文字表达式：（ ）。 ④催化作用：二氧化锰作为催化剂，加快了过氧化氢的分解。 3. 催化剂的应用（多识一点） ①化工生产：合成氨使用铁系催化剂。 ②环境保护：汽车尾气中用铂、钯等金属催化剂将CO和NO转化为CO2和N₂。 ③生命活动：生物体内的酶是具有催化功能的生物大分子，催化新陈代谢反应。 ④工业生产：酿造业、制药业使用酶作为催化剂。 三、气体发生装置与收集装置 1. 发生装置的选择 ①选择依据：（ ）。 过氧化氢制氧气：反应物为固体（ ）和液体（ ），反应不需要加热，属于“固液不加热型”。 ②可选装置： 试管+单孔塞，优点：（ ）。 锥形瓶+长颈漏斗，优点：（ ）。 锥形瓶+分液漏斗，优点：可控制（ ），操作更灵活。 2. 收集装置的选择 ①选择依据：（ ） ②氧气的性质与收集方法： a.排水集气法：氧气不易溶于水且不与水反应。 优点：收集的气体较（ ）。 缺点：收集的气体较湿润，操作相对复杂。 b.向上排空气集气法：氧气密度比空气大且不与空气反应。 优点：操作简便，收集的气体较（ ）。 缺点：收集的气体纯度不如排水法。 四、实验室用过氧化氢制取氧气的操作步骤 ①连接装置：按照（ ）、（ ）的顺序连接仪器。 ②检查气密性 ③装入药品：先向锥形瓶中加入（ ），再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。 ④集气准备：将盛满水的集气瓶倒扣在水槽中。 ⑤开始反应：打开分液漏斗活塞，缓慢滴加过氧化氢溶液。 ⑥收集气体：待导管口产生（ ）的气泡时，将导管伸入集气瓶集气。 ⑦结束操作：集满后用玻璃片在（ ）盖住瓶口，移出水面，（ ）在实验台上。 五、加热高锰酸钾制取氧气 1. 反应原理的文字表达式：（ ） 2. 装置特点 ①发生装置：“固体加热型” a.试管口略向下倾斜，防止（ ）； b.试管口放一团棉花，防止（ ）。 ②收集装置：（ ）或（ ）。 3. 操作注意事项 ①先预热，再对准药品部位加热。 ②实验结束后，先移导管，后熄灭酒精灯，目的是（ ）。 六、氧气的检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶中，若（ ），证明收集的气体是氧气。 七、氧气的验满方法 ①排水法：（ ，表示已经收集满）； ②向上排空气法：（ ，表示已经收集满）。 第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 答案 一、氧气制取的基本思路 1. 氧气的来源 ①自然界：主要来自植物的（光合作用）。 ②工业制取：采用分离液态空气法，利用氮气和氧气的（沸点）不同，属于（物理变化）。 ③实验室制取：为满足研究和学习需要，制取少量氧气，核心是选择安全、环保、易操作的反应与装置。 2. 实验室制取气体的核心思路 ①确定反应原理：选择合适的（反应物）和（反应条件）。 ②选择实验装置：包括气体（发生装置）和（收集装置）。 ③明确操作步骤：并审查整个过程是否符合安全、环保要求。 3. 选择化学反应的考量因素 除了反应物是否易得、实验条件是否易控、装置是否易装配、操作是否安全可靠外，还需补充：（反应速率）是否适中（过快或过慢都不利于实验操作）；生成的气体是否纯净、易分离；反应是否符合（绿色化学）要求（如是否产生污染物、原料利用率等）；（成本）是否低廉、易得。 二、过氧化氢制取氧气的实验原理 1. 实验现象分析 ①向A试管中加入过氧化氢溶液，伸入带火星木条，观察到（产生少量气泡，木条不复燃）； ②向B试管中加入二氧化锰，伸入带火星木条，观察到（木条不复燃，无明显气泡） ③将A中过氧化氢倒入B中，伸入带火星木条，观察到（产生大量气泡，木条迅速复燃）； ④倒出B中液体，再加过氧化氢，伸入带火星木条，观察到（产生大量气泡，木条复燃）（可多次重复）； 2. 实验结论与催化剂 ①结论：（二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，且反应前后自身质量和化学性质不变）。 ②催化剂定义：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。 ③反应文字表达式：（） ④催化作用：二氧化锰作为催化剂，加快了过氧化氢的分解。 3. 催化剂的应用（多识一点） ①化工生产：合成氨使用铁系催化剂。 ②环境保护：汽车尾气中用铂、钯等金属催化剂将CO和NO转化为CO2和N₂。 ③生命活动：生物体内的酶是具有催化功能的生物大分子，催化新陈代谢反应。 ④工业生产：酿造业、制药业使用酶作为催化剂。 三、气体发生装置与收集装置 1. 发生装置的选择 ①选择依据：（反应物的状态和反应条件）。 过氧化氢制氧气：反应物为固体（二氧化锰）和液体（过氧化氢溶液），反应不需要加热，属于“固液不加热型”。 ②可选装置： 试管+单孔塞，优点：（ 操作简单 ）。 锥形瓶+长颈漏斗，优点：（ 可随时添加液体药品 ）。 锥形瓶+分液漏斗，优点：可控制（ 反应速率 ），操作更灵活。 2. 收集装置的选择 ①选择依据：（气体的密度和溶解性） ②氧气的性质与收集方法： a.排水集气法：氧气不易溶于水且不与水反应。 优点：收集的气体较（纯净）。 缺点：收集的气体较湿润，操作相对复杂。 b.向上排空气集气法：氧气密度比空气大且不与空气反应。 优点：操作简便，收集的气体较（干燥）。 缺点：收集的气体纯度不如排水法。 四、实验室用过氧化氢制取氧气的操作步骤 ①连接装置：按照（自下而上）、（从左到右）的顺序连接仪器。 ②检查气密性 ③装入药品：先向锥形瓶中加入（二氧化锰），再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液。 ④集气准备：将盛满水的集气瓶倒扣在水槽中。 ⑤开始反应：打开分液漏斗活塞，缓慢滴加过氧化氢溶液。 ⑥收集气体：待导管口产生（连续、均匀）的气泡时，将导管伸入集气瓶集气。 ⑦结束操作：集满后用玻璃片在（水下）盖住瓶口，移出水面，（正放）在实验台上。 五、加热高锰酸钾制取氧气 1. 反应原理的文字表达式：（） 2. 装置特点 ①发生装置：“固体加热型” a.试管口略向下倾斜，防止（冷凝水倒流炸裂试管）； b.试管口放一团棉花，防止（高锰酸钾粉末进入导管）。 ②收集装置：（排水集气法）或（向上排空气集气法）。 3. 操作注意事项 ①先预热，再对准药品部位加热。 ②实验结束后，先移导管，后熄灭酒精灯，目的是（防止水倒吸炸裂试管）。 六、氧气的检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶中，若（木条复燃），证明收集的气体是氧气。 七、氧气的验满方法 ①排水法：（集气瓶口有大气泡冒出时，表示已经收集满）； ②向上排空气法：（将带火星的木条放到集气瓶口，若复燃，表示已经收集满）。 学科网（北京）股份有限公司 $