内容正文:
科粤版化学9年级上册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026年6月26日
3.2 氧气的制取-第2课时
过氧化氢制氧气 分解反应 工业制氧气
第三单元维持生命的物质—氧气、水
九年级上册化学3.2氧气的制取(第2课时 过氧化氢制氧气 分解反应 工业制氧气)同步练习题
适用教材:科粤版九年级上册第三单元 3.2氧气的制取 第2课时
满分:100分 时长:25分钟 核心考点:过氧化氢制氧气原理与装置、催化剂特点、分解反应定义、工业制氧气原理与方法
一、单项选择题(每题4分,共40分)
1. 实验室用过氧化氢制取氧气的常用催化剂是( )
A. 高锰酸钾 B. 二氧化锰 C. 氯化钠 D. 碳酸钙
2. 下列关于催化剂的说法正确的是( )
A. 催化剂只能加快反应速率 B. 反应前后催化剂质量和化学性质不变
C. 催化剂能增加生成物质量 D. 反应前后催化剂性质不变
3. 过氧化氢制氧气的发生装置类型是( )
A. 固体加热型 B. 固液常温型 C. 固液加热型 D. 液体加热型
4. 下列反应属于分解反应的是( )
A. 木炭+氧气$\xrightarrow{\text{点燃}}$二氧化碳 B. 过氧化氢$\xrightarrow{\text{二氧化锰}}$水+氧气
C. 蜡烛+氧气$\xrightarrow{\text{点燃}}$二氧化碳+水 D. 铁+氧气$\xrightarrow{\text{点燃}}$四氧化三铁
5. 工业上制取大量氧气的方法是( )
A. 加热高锰酸钾 B. 分解过氧化氢 C. 分离液态空气 D. 加热氧化汞
6. 工业制氧气的变化类型属于( )
A. 物理变化 B. 化学变化 C. 氧化反应 D. 分解反应
7. 区分分解反应、化合反应的依据是( )
A. 是否需要加热 B. 反应物、生成物的种类多少
C. 是否有氧气参与 D. 是否使用催化剂
8. 用过氧化氢溶液制氧气,若不加二氧化锰,结果是( )
A. 不产生氧气 B. 产生氧气速率变慢 C. 生成氧气质量减少 D. 反应不能发生
9. 关于过氧化氢制氧气实验说法错误的是( )
A. 无需加热,操作简便 B. 反应无污染,更环保
C. 可随时添加药品 D. 属于化合反应
10. 分离液态空气制氧气的原理是利用空气中各成分的( )不同
A. 密度 B. 沸点 C. 熔点 D. 溶解性
二、填空题(每空2分,共30分)
11. 过氧化氢制取氧气的文字表达式:________________________________。
12. 催化剂:在化学反应中能________化学反应速率,而本身的________和________在反应前后都没有发生改变的物质。
13. 由________种物质生成________种或几种其他物质的反应,叫做分解反应。
14. 过氧化氢制氧气选用________发生装置,收集氧气可选用________法或向上排空气法。
15. 工业上利用分离液态空气法制氧气,先分离出________,剩余主要为液氧,该过程无新物质生成,属于________变化。
16. 分解反应的特点是:________。(四字概括)
三、简答题(共30分)
17. 简述催化剂的一变二不变特点,并说明二氧化锰在过氧化氢分解实验中的作用。(15分)
18. 对比实验室制氧气和工业制氧气的区别(原理、变化类型、产物量)。(15分)
参考答案及解析
一、选择题
1.B 解析:二氧化锰是过氧化氢分解的专用催化剂,可加快反应速率。
2.B 解析:催化剂能改变(加快或减慢)反应速率,反应前后质量和化学性质不变,不能改变生成物质量。
3.B 解析:过氧化氢为液体、二氧化锰为固体,反应无需加热,属于固液常温型装置。
4.B 解析:分解反应是一变多的反应,只有B符合特征,其余多为化合反应。
5.C 解析:工业制取大量氧气采用分离液态空气法,实验室采用分解药品的方法。
6.A 解析:分离液态空气只是利用沸点不同分离气体,无新物质生成,属于物理变化。
7.B 解析:化合反应是多变一,分解反应是一变多,依据反应物、生成物种类区分。
8.B 解析:二氧化锰只加快反应速率,不加催化剂,过氧化氢仍能分解,只是速率很慢。
9.D 解析:过氧化氢分解是一变多,属于分解反应,不是化合反应。
10.B 解析:液态氮和液态氧沸点不同,通过升温先后汽化实现分离。
二、填空题
11. 过氧化氢$\xrightarrow{\text{二氧化锰}}$水+氧气
12. 改变;质量;化学性质
13. 一;两
14. 固液常温型;排水
15. 液氮;物理
16. 一变多
三、简答题
17. 催化剂“一变二不变”:一变:改变化学反应速率(加快或减慢);二不变:反应前后物质质量不变、化学性质不变。二氧化锰的作用:加快过氧化氢的分解速率,使氧气快速产生,反应后自身的质量和化学性质不发生改变。
18. ①原理不同:实验室制氧气通过分解高锰酸钾、过氧化氢等化学药品产生氧气;工业制氧气通过分离液态空气制取氧气。②变化类型不同:实验室制氧气属于化学变化;工业制氧气属于物理变化。③产物量不同:实验室制取氧气量少,适用于实验探究;工业制取氧气量大,适用于工业生产。
1.了解催化剂的概念及催化剂的作用。
2.掌握分解反应的概念,知道分解反应和化合反应的区别。
3.了解氧气的工业制法。
学习目标
上节课我们学习了实验室用高锰酸钾制取氧气,实验室除了可以用加热高锰酸钾制取氧气之外,还可以用什么方法制取氧气呢?
情境导入
推进新课
观察活动
【实验3-5】用浓度为10%的过氧化氢溶液和二氧化锰完成下列实验。
(2)取少量二氧化锰装入另一试管中,将带火星的木条伸进试管内,结果怎样?
(1)用量筒量取4mL过氧化氢溶液加入试管中,将带火星的木条伸进试管内,结果怎样?
(3)再取少量二氧化锰于第三支试管中,再量取4mL过氧化氢溶液加入,将带火星的木条伸进试管内,有什么现象发生?
观察活动
(4)待实验(3)的试管内的液体不再放出气泡时,重新加入4mL过氧化氢溶液,再将带火星的木条伸进试管内,又有什么现象发生?
请将你观察到的上述实验现象填入下表,并作出推断。
项目 观察到的现象 推断
(1)
(2)
(3)
(4)
结论
常温下过氧化氢分解得很慢,只能产生极少量的氧气
带火星的木条不复燃
带火星的木条不复燃
试管内产生大量气泡,带火星的木条复燃
试管内产生大量气泡,带火星的木条复燃
二氧化锰不能分解产生氧气
有大量氧气生成,二氧化锰能促进过氧化氢分解
有大量氧气生成,反应后二氧化锰的化学性质没有发生改变
在有二氧化锰存在的条件下,过氧化氢能更快地分解产生氧气
讨论与交流>>>
1.比较上述几个实验,过氧化氢在什么条件下更容易分解放出氧气?
过氧化氢在有二氧化锰存在的条件下更容易分解放出氧气。
讨论与交流>>>
2.上述【实验3-5】(4)可以重复多次,而且若在实验前准确称出二氧化锰的质量,实验后将二氧化锰回收、干燥、再称量,会发现它的质量没有改变。根据这个事实,你对二氧化锰所起的作用有什么看法?
二氧化锰能促进过氧化氢分解,它的质量和化学性质在反应前后都不变。
思路与方法导引>>>
对比实验
对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关系。每次只能改变一个因素,除了改变的那个因素外,其他因素应该保持一样。如[实验3-5](1)和(3)中产生氧气的速率不同,在这一组实验中,除了有无二氧化锰外,过氧化氢溶液的浓度和体积均相同。通过对实验结果的比较分析,可以知道二氧化锰能加速过氧化氢溶液的分解,这样的实验方法称为对比实验。
化学上把这种在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂所起的作用称为催化作用。
知识拓展:影响化学反应速率的因素:温度、催化剂、反应物浓度、反应物间的接触面积等。
催化剂的特点
特点
一“变”
两“不变”
本身的质量不变
本身的化学性质不变
改变其他物质的化学反应速率,包括加快和减慢
此外,实验室还用在二氧化锰催化作用下加热氯酸钾的方法制取氧气。
文字表达式是:
氯酸钾 氯化钾+氧气
加热
二氧化锰
(KClO3)
(KCl)
(O2)
检查站
现在你已经学习了三种实验室制取氧气的方法,请完善下表。回顾用高锰酸钾制取氧气的实验装置,设计一套用氯酸钾制取氧气的装置。
反应原理 反应物状态 反应条件 氧气的性质
固体 加热 氧气______
溶于水,且不与水反应。
氧气的密度比空气略_____。
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
固体和液体
催化剂、
加热
固体和固体
催化剂
不易
大
讨论与交流>>>
1.请比较:实验室制取氧气的三种反应中,除了生成物都有氧气之外,还有什么其他共同之处?
反应物都是一种,生成物都是两种或两种以上。
讨论与交流>>>
2.与上节所学的化合反应对比,本节所学的三种制取氧气的化学反应有什么不同特点?
化合反应的反应物是两种或两种以上,生成物只有一种;本节所学的三种制氧气的化学反应的反应物只有一种,生成物是两种或两种以上。
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。
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
AB A+B+…
分解反应与化合反应的比较
分解反应 化合反应
定义 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
特点 一变多 多变一
联系 两者是并列关系,互不从属,也无交集;
都属于化学反应的基本类型
实验室制取氧气的方法不适合工业生产的要求。工业上制备大量氧气时,需要考虑成本是否便宜,原料是否容易获得,生产对环境有无负面影响等。从这些角度考虑,利用空气中丰富的氧气资源是很划算的,如果能把氧气与氮气分开,不仅能得到较纯净的氧气,还能得到较纯净的氮气。
怎样才能将空气中的氧气和氮气分离开呢?
液化空气制氧气是工业上常用的方法。已知液氮的沸点是-196℃,液氧的沸点是-183℃,所以当空气液化后,适当升温到-196℃至-183℃之间,液氮即汽化为氮气,而剩下的主要就是液氧了。为了常温贮存、运输和使用,工厂将液态氧汽化成为氧气,用150倍大气压强的气压加以压缩后,贮存于钢瓶里。你如果在医院或气焊的工厂里,看到外壳漆蓝色的钢瓶,那就是氧气瓶。
知识视窗
利用膜分离技术富集空气中的氧气,是近年来出现的新方法。在一定压力下,让空气通过具有氧气富集功能的薄膜,反复进行多级分离,便可得到含氧气90%以上的富氧空气,它在医疗、化工、炼钢、发酵等方面都有广泛的应用。
知识点1 过氧化氢制氧气
1. [2024·苏州]某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解
进行探究。
下列相关说法不正确的是( )
中考考法
23
A. 对比实验甲和乙,探究浓度对 分解速率的影响
B. 对比实验乙和丁,探究对 分解速率的影响
C. 对比实验甲和丙,探究温度对 分解速率的影响
D. 对比实验甲、丙和丁,探究和温度对 分解速率
影响的程度
√
中考考法
24
【点拨】对比实验甲和乙,除了过氧化氢溶液的浓度不同外,
其他条件均相同,可探究浓度对 分解速率的影响,
A正确。对比实验乙和丁,除了有无二氧化锰外,过氧化氢
溶液的浓度不同,不能探究对 分解速率的影响,B
错误。对比实验甲和丙,除了温度不同外,其他条件均相同,
可探究温度对 分解速率的影响,C正确。对比实验甲和
丁,可探究对 分解速率影响的程度;对比实验甲、
丙,可探究温度对 分解速率影响的程度,D正确。
中考考法
25
返回
中考考法
2.[2025·太原阶段]探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧
化锰的作用。
中考考法
27
(1)实验方法:①向图1试管中加入 的过氧化氢溶液,
把带火星的木条伸入试管,观察现象。②向图2试管内加入少
量二氧化锰,把带火星木条伸入试管,观察现象。③待试管中
没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。
中考考法
28
(2)实验原理:图2中发生反应的文字表达式为
_ ___________________________。
过氧化氢水氧气
中考考法
29
(3)实验现象:图1中带火星木条不复燃;图3中的现象为
__________________。
带火星的木条复燃
中考考法
30
【点拨】图3中观察到的现象是带火星的木条复燃,是因为
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解产生大量的氧气。
中考考法
31
(4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率______。
加快
【点拨】由图1和图3的现象可知,二氧化锰可使过氧化氢分
解的速率加快。
中考考法
32
[问题与思考]
(5)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂,它的化学性
质在反应前后______(填“有”或“没有”)变化。
没有
【点拨】根据催化剂的特点,二氧化锰在反应前后的化学性
质没有发生变化。
中考考法
33
(6)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能
复燃的原因可能是____________________________________
___________。
常温下,过氧化氢分解速率太慢,产生的氧气太少
中考考法
34
【点拨】常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条
不能复燃的原因可能是常温下,过氧化氢分解速率太慢,产
生的氧气太少。
返回
中考考法
35
知识点2 分解反应
3. [2025·邵阳月考改编]下列反应中,不属于分解反应的是 ( )
B
A. 碳酸钙氧化钙 二氧化碳
B. 铁氧气 四氧化三铁
C. 高锰酸钾锰酸钾二氧化锰 氧气
D. 氯酸钾氯化钾 氧气
返回
中考考法
36
知识点3 工业制氧气
4. 工业制氧气的流程如图(已知:液氧的沸
点为,液氮的沸点为 )。下列说法正确的是
( )
A. 该过程中发生了化学变化
B. 低温蒸发的温度区间为
C. 最终所得液氧为纯净物
D. 降温过程中,气体分子间的间隔变大
B
中考考法
37
【点拨】工业制氧气的过程
中没有新物质生成,发生的
是物理变化,A错误;根据液氧与液氮的沸点可知,低温蒸
发的温度区间为 ,B正确;最终所得液氧
中还含有其他物质,为混合物,C错误;降温过程中,空气
由气态变为液态,气体分子间的间隔变小,D错误。
返回
中考考法
38
纠易错 不能正确理解催化剂的作用
5. 实验室用过氧化氢溶液制氧气,下列说法正确的是( )
B
A. 不加二氧化锰就不会生成氧气
B. 不加二氧化锰,生成氧气的速率慢
C. 加入二氧化锰,生成氧气的总质量会增大
D. 加入二氧化锰,生成氧气的总质量会减小
中考考法
39
【点拨】不加二氧化锰,过氧化氢仍能分解生成氧气,只是
反应速率很慢,A错误,B正确;加入二氧化锰不会影响生成
氧气的总质量,C、D错误。
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中考考法
6. (双选)用 过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的装置
如图所示,下列说法正确的是( )
BD
A. 加入的过氧化氢溶液应浸没分液漏斗下端
B. 控制过氧化氢溶液滴加速度,能使反应较
平稳进行
C. Ⅱ中气体的收集方法是向下排空气法
D. Ⅱ中收集到的氧气不够纯净
中考考法
41
【点拨】加入的过氧化氢溶液不需要浸没分
液漏斗下端,因为分液漏斗有活塞,不用液
封,若用长颈漏斗,则加入的过氧化氢溶液
应浸没长颈漏斗下端,防止生成的气体从长
颈漏斗逸出,故A错误;分液漏斗的优点:
能够通过下面的活塞控制过氧化氢溶液的滴加速度,从而使
反应较平稳进行,故B正确;Ⅱ中气体的收集方法是向上排空
气法,故C错误;用向上排空气法收集气体时,空气很难排
尽,所以Ⅱ中收集到的氧气不够纯净,故D正确。
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中考考法
42
7. “不对称有机催化剂”的发现和发展,让药物、太阳能电池
等的研发成本大幅降低,也更环保。下列有关催化剂的理解
错误的是( )
C
A. 同一物质可作多个化学反应的催化剂
B. 对于同一化学反应,可以有几种不同的催化剂
C. 催化剂能改变化学反应速率,也能增加或减少生成物的质量
D. 催化剂在化学反应前后质量和化学性质都没有改变
中考考法
43
【点拨】同一物质可作多个化学反应的催化剂,如二氧化锰
既可以作过氧化氢分解的催化剂,又可以作氯酸钾加热分解
的催化剂,故A正确;二氧化锰、红砖粉等都可以催化分解
过氧化氢,故B正确;催化剂能改变化学反应速率,但不能
增加或减少生成物的质量,故C错误;催化剂的特点是在化
学反应前后质量和化学性质都不发生改变,故D正确。
返回
中考考法
44
8. [2025·成都阶段]获得氧气的方法有多种。下列图像能正确反
映其对应关系的是( )
A
A. 图甲,给一定质量的高锰酸钾加热,
产生氧气的质量
B. 图乙,高锰酸钾分解反应制取氧气,
剩余固体的质量
C. 图丙,等质量过氧化氢溶液制取氧
气,有无催化剂产生氧气的质量
D. 图丁,工业上分离一定量液态空气,
升温获得气体中的氧气质量
中考考法
45
9. 氧气
在医疗急救中有重要作用。某
化学小组对便携式制氧机产生
兴趣,图1为制氧机工作原理。
下列说法错误的是 ( )
D
A. 制氧剂中一定含有氧元素
B. 反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
C. 加湿过滤仓可以观察氧气输出速率
D. 图2可用作加湿过滤仓,与病人相连的是 端
中考考法
46
10. 氧烛常为密闭空间的应急氧源,
某种氧烛产氧药块的主要成分为氯酸钠(化学性质与
氯酸钾相似)、金属粉(燃烧时放热,提供氯酸钠分
解所需的热量)
C
A. 氧烛有一定的照明功能
B. 氧烛中催化剂的质量随着反应的进行不发生改变
C. 金属粉质量的多少不会影响氧烛释放出的氧气质量
D. 氧烛释放的氧气主要来自产氧药块中的氯酸钠
和催化剂等。工作时通过撞击火帽触发启动装置产生热量,使内部药块
反应放出高纯度氧气,可持续工作1小时以上。下列说法中不正确的是
( )
中考考法
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分解过氧化氢制氧气
催化剂和催化剂作用
催化剂的概念
催化剂的特点
催化作用
分解反应
AB → A + B (一变多)
探究二氧化锰的作用
工业制氧气
课堂小结
$