4.3.2 氧气的实验室制法&跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器-【指南针·课堂优化】2026-2027学年新教材九年级上册化学（鲁教版）

指南针·九年纸上册·化学(L) B.这种气体的性质与氧气相同 C.可以用排水法收集这种气体 D.可以用制氧气的发生装置来制这种气体 12.实验室制取氧气。 查阅资料： (1)氧气是一种无色、无味的气体，密度比空 气略大，不易溶于水。 (2)实验室制取氧气的方法有： a.加热氯酸钾固体和二氧化锰粉末； b.加热高锰酸钾粉末状固体； c.用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢 (H2O2)溶液分解。 回答下列问题： 棉花 装置A 装置B (1)写出标号仪器的名称： ① ;② ;③ (2)请仔细分析装置A的特点，推测其所用 的制氧气的方法是 (填“a”“b”或“c”), 选择该方法的理由是 (3)采用方法c制取氧气应该选用装置 (填“A”或“B”),选择该发生装置的优 点是 ;该装置收集氧 气的方法叫 ,选择该方法 收集氧气的理由是 验满方法是将一根带火星的木条放在集气 瓶 (4)实验室制取二氧化碳的反应药品是石灰 石（或大理石）和稀盐酸，CO2的密度比空气 大，用该反应制取二氧化碳的制取装置可选 用 (填“A”或“B”)。 9 第2课时 氧气的实验室制法 课 前预 习 1.实验室制取氧气时，必须满足的条件是 () A.必须使用催化剂 B.必须用含氧元素的物质作反应物 C,必须用排水法收集 D.必须用燃着的火柴检验是否收集满 2.实验室用高锰酸钾(KMnO4)制取氧气 时，下列仪器肯定不用的是 () A.集气瓶 B.试管 C.酒精灯 D.分液漏斗 3.实验室用H2O2溶液制取氧气时，常加入 少量的MnO2,MnO2在反应中起 () A.催化作用 B.吸附作用 C.干燥作用 D.还原作用 要 点梳 理 一、实验室分解过氧化氢制取氧气 1.反应原理 (1)实验药品：过氧化氢溶液和二氧化锰 (2)反应条件：二氧化锰(MnO2)作催化剂 (3)反应的文字表达式： 过氧化氢二氧化锰水十氧气。 反应的符号表达式： 注意：①其中二氧化锰是催化剂，起催化作用， 属于反应条件，写在双横线（或箭头）上方。 ②催化剂：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(“一变”、“二不变”、“反应前后”)。 ③对催化剂的认识： 一变、二不变 催化剂不改变生成物的量 适用于特定反应 2.反应装置：如下图 分液漏斗丹 H,O 活塞 固体 催化剂 (1)发生装置：选择固体+液体一→气体，且 不加热的发生装置： (2)收集装置：由于氧气密度比空气大，可 选用 收集；由于氧气不易溶 于水，可选用 收集；若要收集较纯的 气体，应用 收集。 3.操作步骤（排水法制取氧气） ①“检”：连接装置，检查装置的气密性； ②“装”：将集气瓶中盛满水，用玻璃片盖住 瓶口，然后倒立在水槽中；装人药品；组装并固 定装置； ③“收”：用集气瓶收集气体。 注意事项： ①制取气体前应先检查装置气密性； ②长颈漏斗下端应伸入液面以下，形成液封； ③用排水法收集时，当导管口有气泡连续、均匀地 冒出时再收集；当气泡从集气瓶瓶口冒出，则已收集满； ④收集满气体的集气瓶应正放在桌面上。 4.检验方法和验满方法 检验方法：将带火星的木条伸入 ,若木条 ,则证明该瓶内是氧气。 验满方法：若用向上排空气法收集，则将带 火星的木条放在 ,若木条 则证明氧气已满。 9 第四单元我们周围的空气 二、实验室用加热高锰酸钾或氯酸钾分解制取 氧气 1.反应原理 (1)反应药品： ①高锰酸钾(KMnO4,暗紫色)粉末； ②氯酸钾(KCIO3,白色固体)和二氧化锰 (MnO2,黑色粉末)；二氧化锰作催化剂。 (2)反应条件：加热（△）。 (3)反应的文字表达式： 高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰十氧气； 氯酸钾二氧化锰氯化钾十氧气。 加热 2.反应装置：如下图 棉花 (1)发生装置：选择固体+固体→气体，且 需加热的发生装置； (2)收集装置：可采用向上排空气法或排 水法。 注意： ①加热高锰酸钾制O2时，试管口处应放一小团 棉花，其目的是 ②试管口要略向下倾斜，目的是 3.实验操作步骤（排水法制取氧气） ①“检”：连接装置，检查 ②“装”：将集气瓶中盛满水，用玻璃片盖住 瓶口，然后 在水槽中；装入药品；组装 并固定装置； ③“热”：先 ,再固定在有药品的地 方加热； ④“收”：当导管口有 气泡 3 指南针·九年级上册·化学(L) 冒出时，开始收集； ⑤“移”：收集完毕后，先 ⑥“熄”：再 注意事项： ①用排水法集气时，当导管口有气泡连续、均匀 地冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气。 ②停止反应时，应先把导管从水槽里撤出，再熄 灭酒精灯，其目的是： ③用排水法收集时，当气泡从瓶口冒出时，说明 瓶内的氧气已满。用向上排空气法收集时，将带火 星的木条放在集气瓶瓶口，如果木条复燃，说明该瓶 内的氧气已满。集满氧气的集气瓶要盖上玻璃片正 放在桌面上。 4.检验方法和验满方法。（同“一”中） 考 点 剖 析 考点① 对催化剂的理解 【例1】实验室中用过氧化氢溶液与二氧 化锰混合制氧气，下列叙述正确的是( A.二氧化锰在该反应中是反应物 B.加入二氧化锰是为了产生更多的氧气 C.二氧化锰可以加快过氧化氢分解速率 D.只有加入二氧化锰后过氧化氢才能分解 分析解答：本题考查对催化剂的理解。A项 在该反应中，二氧化锰是催化剂，属于反应条件， 故选项错误；B项二氧化锰是催化剂，只能改变化 学反应速率，不能增加产量，故选项错误；C项实 验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制氧气时， 二氧化锰是催化剂，可以加快过氧化氢的分解速 率，故选项正确；D项过氧化氢不加二氧化锰也会 分解，只是分解速率较慢，故选项错误。 答案：C 考点②实验室制取气体的思路 【例2】如图所示，下列关于氧气的实验室 制取的说法不正确的是 带火 星的 木条 化 。液体 ① ② ③ ④ A图①：制取氧气的药品 B.图②：发生装置 C.图③：收集装置 D.图④：验满方法 分析解答：A项实验室中用过氧化氢溶液和二 氧化锰制氧气，选项正确；B项过氧化氢溶液和二氧 化锰制氧气属于固液常温型，可以采用图②装置制 取，选项正确：C项氧气的密度比空气大，可以采用向 上排空气法收集，选项正确：D项验满氧气是将带火 星的木条放在集气瓶瓶口，不能伸入瓶内，选项错误。 答案：D 考点③加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 【例3】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.加热后不能马上收集气体 B.与高锰酸钾制取氧气装置相同 C.二氧化锰是反应物 D.可用带火星的木条检验氧气 分析解答：A项加热后不能马上收集气体， 因为刚开始排出的是装置内的空气，故正确；B项 氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成 氯化钾和氧气，和加热高锰酸钾制取氧气都是固 体加热型的发生装置，故正确；C项氯酸钾在二氧 化锰的催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气， 其中的二氧化锰作为反应的催化剂，故错误；D项 氧气具有助燃性，因此可以使带火星的木条复 燃，可用来检验氧气，故正确。 答案：C 达标训练 1.下列制取氧气的方法中，从环境、能源、安全 等各个方面考虑，最适宜实验室制取氧气的 方法是 () A.加热高锰酸钾制取氧气 B.以二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取 氧气 C.以二氧化锰作催化剂，过氧化氢分解制取 氧气 D.电解水制取氧气 2.下列说法正确的是 ( A.因为过氧化氢溶液中含有氧气，所以加热 时能放出氧气 B.过氧化氢与二氧化锰发生化合反应放出 氧气 C.过氧化氢溶液中不加入二氧化锰，无法使 过氧化氢分解放出氧气 D.二氧化锰可以使过氧化氢溶液在常温下放 出氧气 3.下列说法正确的是 () A.分解过氧化氢(H2O2)的催化剂只有二氧 化锰(MnO2) B.只有加入了二氧化锰(MnO2)氯酸钾 (KC1O3)才能分解 C.高锰酸钾(KMnO4)受热分解，剩余固体 中，二氧化锰是催化剂 D.向上排空气法收集氧气时，用带火星的木 条放在集气瓶瓶口来验满 4.用推拉注射器活塞的方法可以检查下图装置 的气密性，当缓慢拉动活塞时，如果装置气密 性良好，则能观察到 ) A.注射器内有液体 四四中 B.瓶中液面明显上升 C.长颈漏斗管口产生气泡 D.长颈漏斗内液面上升 9 第四单元我们周围的空气 5.实验室用过氧化氢溶液制取、收集、验满氧气 的操作步骤如图所示，其中正确的是（) A.装药品 B.制取 带火 星的 木条 C.收集 D.验满 6.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，先熄灭酒精灯，再移出导管 7.下图是实验室中常见的一些装置。请根据所 学知识回答下列问题： (1)仪器①的名称是 (2)C装置中玻璃棒的作用是 (3)实验室既可用于制氧气又可用于制二氧 措南针·九年纸上册·化学(LJ) 化碳的发生装置是 (填装置编号)，用此 装置制氧气，其反应的符号表达式是 0 (4)装置E可用于收集 (填“氧气”或 “二氧化碳”)，气体应该从 口进入（填“a” 或“b”) (5)若选用B装置制氧气，试管口棉花的作用是 8.下图是实验室制取气体的发生装置和气体收 集装置。 请你回答下列有关问题： (1)仪器a的名称是 0 (2)下列对各装置的叙述错误的是 (填 数字编号)。 ①用B装置进行实验时不需要检查装置的气 密性 ②装置C可用来收集密度比空气小的气体 ③用D装置收集O2时，可用带火星的木条放 在集气瓶口检验O2是否收集满 ④用E装置收集气体时，必须在气泡连续、均 匀冒出时才能收集 (3)氨气(NH)是无色、有刺激性气味的气体， 极易溶于水，密度比空气小，实验室可用固体 氯化铵和固体氢氧化钙混合加热制得氨气，测 实验室制取氨气时应选择的发生装置是 (填编号)，不能用D、E装置收集氨气的原因是 (4)F装置可用于气体的收集和气体的净化， 96 若用F装置干燥O2,则F中应盛装的物质是 (填物质的名称)。 优化提 高 9.取一定质量的过氧化氢溶液于试管中，加入 少量MnO2,充分反应后，下列图像表示的反 应过程与事实一致的是 ( ) 产生个 试管本 氧气 中二 的质 氧化 量/g 锰的 质量 /g 反应时间/s 0 反应时间/s A B 试管↑ 试管 内液 内水 体的 的质 温度 量/g /℃ 0 反应时间/s 反应时间/s C D 10.氯气(C2)是一种黄绿色的气体，能溶于水， 密度比空气大，常用于自来水消毒、生产漂 白粉和盐酸等。实验室用二氧化锰和浓盐 酸混合共热制取氯气。下列关于氯气制取 的说法正确的是 ) A.与过氧化氢制氧气的发生装置相同 B.可以用向上排空气法收集 C.可以用向下排空气法收集 D.可以用排水法收集 11.实验室制取氧气的方法有三种：加热高锰酸 钾，在二氧化锰作催化剂的条件下分解过氧 化氢，在加热和二氧化锰作催化剂的条件下 分解氯酸钾。 (1)任选一种方法，写出发生反应的符号表 达式 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，请在图1中 选用的发生装置和收集装置是 而 图 出气口 固定胶带 器 一水 密 图2 (3)图2是学生制作的简易供氧器。在供氧 使用时，左瓶中可放置的药品是 A.高锰酸钾 B.氯酸钾和二氧化锰 C.大理石和稀盐酸 D.过氧化氢溶液和二氧化锰 (4)简易供氧器的右瓶中需加入适量的水， 水的一种作用是 0 12.在实验室和生活中选择合适的药品和装置 可以制取氧气。 I.实验室用图1所示装置制取并收集氧气。 收集装置 D 图1 图2 第四单元我们周围的空气 (1)用MnO2作催化剂，KClO3加热分解得到 O2和KCl。该反应的符号表达式为 0 (2)装置中仪器X的名称为 收 集干燥氧气应选取的收集装置为 （选 填字母)。 (3)搭建如图2所示装置时，需要调整试管的 倾斜角度，可松开 (选填“K”“K2”或 “K”)处的螺丝，待调整后再拧紧。 (4)实验结束时，下列两步操作中先进行的 是 (填序号)。 a.移走并熄灭仪器X b.断开试管与洗气瓶之间的连接 Ⅱ.某款家用制氧机利用过碳酸钠(2NCO3· 3HO2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。 已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为 Na2CO3和H2O2。 ②H2O2可以将KI转化为I2。 (5)制氧机制氧说明（部分）见下表，其中A、 B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。 平均供氧量 供氧时间 A剂 B剂 (毫升/分钟) (分钟) 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 ①A剂的成分是 ②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进 行吸氧，应选择的最佳配方是 ③按配方一在水中反应6小时后，无明显气 泡产生。取反应后混合物进行下列实验： 将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤 渣。滤渣的成分为 措南针·九年纸上册·化学(LJ) 跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1.如图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法 正确的是 A可以通过观察加湿仓中气泡情况判断氧气的流速 密封盖 B.反应仓的药品可以是高锰酸钾 C.加湿仓类似于排水集气装置 D.加湿仓利用了氧气易溶于水的物理性质 反应仓 加湿仓 2.某“便携式制氧机”的工作原理如图1所示。请你参与学习。 密封盖 使用说明书 -02 第一步：在反应仓中加入水、粉末 状过碳酸钠(2Na,CO,3H,0,) 水 0 第一步：继续向反应仓中加入粉末状 二氧化锰 加湿过渡仓 反应仓 图1 查阅资料：过碳酸钠化学式为2N2CO3·3H2O2,受热易分解；过碳酸钠溶于水时生成Na2CO3和 H2O2。 (1)按照使用说明书，制氧机第二步发生反应的符号表达式是 根据资 料信息，写出一条保存过碳酸钠固体的注意事项 (2)在看到反应仓内产生气泡后，马上将带火星的木条放在氧气出口处，却没有看到带火星的木 条复燃，你认为原因可能是 (3)氧气能从加湿过滤仓中逸出，是因为氧气具有的性质是 (4)医疗氧气瓶上的湿化瓶类似于图2，关于该装置说法正确的是 (填序号)。 A.b导管连接制氧机 B.b导管连接病人吸氧的塑料管 C.可以观察氧气生成的速率 D.该装置可以使病人吸到的氧气湿润 注水口 可上下 玻璃管 抽拉的 铂丝 HO, 垂遥溶液 图2 图3 (5)兴趣小组用铂丝代替MO2作催化剂制作了图3所示的简易制氧机。 与便携式制氧机对比，该简易制氧机的优点是 制备过程中，若 玻璃管中液面上升，为避免液体溢出应采取的操作是 98指南针·课堂优化·九年 (3)产生淡蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁有水雾 3.①装置的气密性②倒立③预热④连续、均匀地 H十0，点攀H,0 ⑤将导管移出水槽⑥熄灭酒精灯 注意事项：②防止水槽里的水倒流入试管，导致试管 (④)H,0通电H。十0，分解 炸裂 6)C+0,点sc0,化合 达标训练 15.(1)在加热条件下，温度升高，氧分子运动的速率加快 1.C2.D3.D4.C5.C6.A (2)氧气的密度比空气大 7.(1)集气瓶(2)引流 第三节 氧气的实验室制取 (3)AH2O2 MmO,H,O十O,t (4)氧气b 第1课时探究实验室制取气体的 (⑤)防止加热时试管内粉末状物质进人导管 一般设计思路和方法 8.(1)锥形瓶(2)① 课前预习 (3)A氨气的密度比空气小，极易溶于水 1.D2.A C (4)浓硫酸 要点梳理 优化提高 3.(1)①固液加热②固固加热防止液体倒流炸 :9.C10.B 裂试管 11.（q)H,0,M0,H,0十O,+(高锰酸钾或氯酸钾均可) I.①不溶于②向上③向下 Ⅱ.①a②b③水ba④水植物油ba (2)AC或AE(3)D(4)湿润氧气或观察氧气流速 达标训练 12.(1)KClO3 Ma0,KCl+O,↑ 1.D2.D3.D4.B5.C6.D7.B (2)酒精灯C 8.(1)①锥形瓶②水槽 (3)K2(4)b （2)H0,M0H,0+O,↑磨砂正放 (5)①过碳酸钠或2NazC0·3HzO2②配方三③二氧 (3)A将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已 化锰(MnO2) 经充满 跨学科实践活动2基于特定需求 优化提高 9.D10.D11.D 设计和制作简易供氧器 12.(1)①试管②酒精灯③分液漏斗 1.A (2)b固体十固体反应，需加热，试管口有一团棉花 2.(1)H202 Mm0,H,0十O2 (3)B可以控制反应速率向上排空气法氧气密度比 放在阴凉处密封保存 空气大口 (2)氧气不纯 (4)B (3)氧气不易溶于水 第2课时 氧气和实验室制法 (4)BCD 课前预习 (5)能控制反应的开始与停止 向上提起铂丝，移离液面 1.B2.D3.A 要点梳理 第五单元 定量研究化学反应 -1.(3H,0,M0H0+0, 第一节化学反应中的质量守恒 2.(2)向上排空气法排水法排水法 4.集气瓶内复燃集气瓶瓶口复燃 第1课时质量守恒定律 二、2.(2)①防止加热时，高锰酸钾粉末进人导管，堵塞导管 课前预习 ②防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂 1.B2.参加生成质量守恒8 203 级上册·化学(LJ)参考答案 要点梳理 1.密闭 2.(2)生成的质量(3)参加反应反应后生成 3.原子的种类原子的数目原子的质量 达标训练 1.D2.C3.C4.D5.D6.D7.B8.C 优化提高 9.B10.D11.B12.C 13.(1)A中压强等于外界气压，C中消耗了氧气，所以小于外 界压强，气球变小 (2)白磷剧烈燃烧，放出大量的热，产生大量的白烟 (3)待装置冷却后，将装置放在天平上称量质量为m2,将 m1与m2进行比较 (4)化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变 14.(1)向右反应中产生了气体，气体散逸到空气中使天平 不平衡 (2)不变（或相等）(3)密闭(4)①③⑥ (5)否生成了气体，气球膨胀，装置受到的浮力增大否 装置密闭且体积不变 第2课时质量守恒定律的应用 课前预习 1.B2.C、H、O3.D 要点梳理 1.92.C、HO 达标训练 1.B2.B3.D4.C5.C6.D7.(1)原子(2)乙 优化提高 8.A9.A10.A11.B12.D 第二节化学反应的表示 第1课时化学方程式的意义 课前预习 1.A2.D 要点梳理 1.化学式2.(1)反应条件(2)质量(3)微粒数量 达标训练 1.B2.B3.A4.C5.D6.B 7.(1)1664.4436(2)100731111844 8.(1)①都是点燃②均为化合反应③均有O2(2)③ 优化提高 9.C10.B11.B12.D 13.(1)2002H20 (2)O4NH十30，点燃2N十6H,0置换 ②a、b、d③A、DB、CD 14.(1)化合反应(2)2：1：2(3)4：1 第2课时化学方程式的书写 课前预习 1.D2.D 要点梳理 1.(1)客观事实(2)质量守恒定律 2.(2)配平(4)状态 达标训练 1.D2.C3.C4.B5.A 6.(1)⑤(2)②⑥(3)③(4)①④ 7.(1)222(2)434(3)2542 8.(1)021:1(2)④ 9.(1)2H十0，点2H,0(2)4P+50,点燃2P,0, (32H,0,M02H,0+0,+ 优化提高 10.D 1.(1)CH+20,点燃c0,十2H,0 (2)2H,0光照2H++0,+ TiO (3)CH+H,0-定条件C0+3HL (4)2NaHC0,△NaC0,+H,0+C0,个 高温2S0, 12.(1)氧气(2)2S0+0:催化剂 13.(1)+4(2)Si+3HC 250℃HSiC,+H,↑ (3)HC 14.1)3Fe十4H,0(g)高Fe0,十4H (2)水蒸气 (3)2H,0通电2H*+0.个5产生淡蓝色火焰 (④)3Fe0十H,0高温Fe,O,十H2个氧化亚铁或四氧化 三铁 15.(1)增大反应物的接触面积，加快反应速度 (2)4FeS,十110，高温2Fe,0,十8S0, (3)二氧化硫或三氧化硫 (4)2S02+0 催化剂-2S0。 △ (5)S(或硫) 204