2.3氧气的制备笔记--2026-2027学年九年级化学沪教版(2024)上册

本讲义聚焦初中化学“氧气的制取”核心知识点，系统梳理工业制法（分离液态空气法，物理变化）与实验室制法（过氧化氢分解、加热高锰酸钾、加热氯酸钾，化学变化），结合装置选择依据、催化剂特性及分解反应概念，通过易错点汇总与中考真题构建完整知识支架。 该资料以化学观念区分物质变化类型，用科学思维设计实验口诀与装置选择逻辑，通过科学探究与实践强化气密性检验、验满等操作细节。课中辅助教师高效授课，课后助力学生通过真题练习查漏补缺，提升实验操作与知识应用能力。

2.3氧气的制取 一、氧气的工业制法（物理变化） （一）分离液态空气法（主流工业方法） 流程要点 原理与考点 原料 空气（廉价易得的混合物） 操作步骤 空气除尘除杂→高压低温液化→升温分馏 分离依据 氮气沸点（-196℃）＜氧气沸点（-183℃），氮气先汽化逸出，剩余液态氧。 变化类型 物理变化，无新物质生成，仅利用沸点差异分离混合物。 储存 液态氧气加压，存放于淡蓝色钢瓶。 拓展补充 分子筛制氧、膜分离制氧同样属于物理变化，医用制氧机常用分子筛法。 中考易错判断 工业制氧属于分解反应（×），无化学反应，不属于化学基本反应类型。 2、 实验室制取氧气 模块 1 过氧化氢分解制氧气（固液常温型装置） 1. 实验药品 过氧化氢溶液（双氧水）、二氧化锰（，催化剂） 混合物 2. 实验原理（反应表达式） 文字： 符号： 3.实验装置 图1 4. 实验操作及现象 以图1装置为例 1　 连接装置，检验装置气密性（制取气体必备） 方法：先关闭分液漏斗活塞，再将导管的一端浸入水槽中，用手紧握锥形瓶外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱。说明装置气密性良好。 2　 装药品：先固后液。先在锥形瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加入 双氧水。 3　 打开止水夹，将双氧水慢慢加入二氧化锰中。 4　 收集气体。 现象：加入二氧化锰后，液体中迅速产生大量气泡，放热。 5.氧气的检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气。 6. 检验氧气是否收集满（验满）： ①向上排空气法：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 ②排水法：当集气瓶口有较大气泡冒出时，说明已集满。 7. 发生装置及适用条件 发生装置属于固液常温型。 选择依据：反应物状态：固体、液体； 反应条件：不需加热。 各装置适用条件（优点） 长颈漏斗使用要点：漏斗下端管口必须伸入液面以下，形成液封，防止氧气从漏斗逸出（目的）。 8. 收集装置及适用条件（适用于所有制取氧气） 收集方法 适用条件 优缺点 验满方法 排水法 氧气不易溶于水、不与水反应 优：收集氧气纯度高。 缺：含水蒸气 瓶口向外冒出大气泡，已满 向上排空气法 氧气密度略大于空气 优：干燥氧气。 缺：纯度偏低；导管伸至集气瓶底部 带火星木条放瓶口，复燃即满 中考高频易错陷阱 氧气检验、验满区分 1. 检验（证明瓶内气体是氧气）：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃； 2. 验满（判断氧气是否收集满）：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，木条复燃。 模块 2 加热高锰酸钾制氧气（固体加热型装置） 1. 药品：高锰酸钾（暗紫色固体） 2. 反应表达式 文字： 符号： 3. 实验装置 发生装置属于固体加热型。 选择依据：反应物状态：固体； 反应条件：需加热。 4. 实验步骤（口诀：茶庄定点收利息） 1　 查：组装仪器，检查装置气密性 2　 装：装入高锰酸钾，试管口放一团棉花 3　 定：试管口略向下倾斜，固定铁架台 4　 点：点燃酒精灯，先整体预热，再集中加热药品 5　 收：导管气泡连续均匀冒出时再收集 6　 离：收集完毕，先将导管移出水面 7　 熄：最后熄灭酒精灯 5. 关键操作原因 (1) 试管口放棉花：防止高锰酸钾粉末随气流进入导管，污染水槽； (2) 试管口略向下倾斜：防止加热产生的冷凝水倒流，使热试管炸裂； (3) 先预热：防止试管受热不均而炸裂； (4) 连续气泡再收集：刚开始排出的是装置内空气，提前收集的氧气不纯； (5) 先移导管后熄灯：防止水槽中的冷水倒吸入高温试管，炸裂试管。 模块 3 加热氯酸钾制氧气（固体加热型装置） 1. 药品：氯酸钾（白色固体）、二氧化锰（催化剂） 2. 文字： MnO2 符号：KClO3 → KCl + O2 3. 与高锰酸钾制氧气装置对比：试管不用放棉花，氯酸钾颗粒不易堵塞导管。 三、装置选择依据 1.发生装置选择：看反应物状态、反应条件（是否加热） ① 固液常温：双氧水制氧； ② 固体加热：高锰酸钾、氯酸钾制氧。 2.收集装置选择：看气体密度、气体水溶性、是否与空气或水反应。 四、催化剂与催化作用 1. 催化剂定义 化学反应中，能改变反应速率，反应前后自身质量、化学性质均不变的物质。 2. 核心特征：一变二不变 一变：改变速率（可加快、可减慢，二氧化锰只加快双氧水分解）；二不变：反应前后质量不变、化学性质不变。 中考易错陷阱 1. 催化剂不改变生成物总质量，只改变反应快慢； 2. 催化剂不是反应物，写在反应条件位置； 3. 一个反应可选用多种催化剂，二氧化锰不是唯一催化剂； 4.二氧化锰不是所有反应的催化剂（高锰酸钾分解中，是生成物）。 五、分解反应（四大基本反应类型之一） 1.定义：由一种物质反应，生成两种或两种以上新物质 2.特征：一变多 3.通用表达式： 4.实验室制氧三个反应全部属于分解反应； 5.对比区分：化合反应 “多变一”，分解反应 “一变多”。 本章高频易错点汇总 1. 工业分离液态空气是物理变化，不属于分解反应； 2. 催化剂 “一变二不变”，物理性质反应后可能改变； 3. 高锰酸钾试管口必须放棉花，氯酸钾不用； 4. 收集氧气时机：连续均匀气泡再收集，一开始气泡是空气； 5. 操作收尾顺序：先移导管，后熄灯，颠倒会发生倒吸炸裂试管； 6. 检验伸入瓶内，验满放在瓶口，位置写错扣分； 7. 排水法收集的氧气湿润，排空气法收集的氧气干燥； 8. 长颈漏斗必须液封，分液漏斗无需伸入液面； 9. 分解反应特征 “一变多”，化合反应 “多变一”，不可混淆； 10. 氧气钢瓶为淡蓝色，氮气钢瓶黑色。 河北中考典型真题配套练习 题型 1 基础选择 下列制取氧气的过程属于物理变化的是（） A. 加热高锰酸钾 B. 双氧水加二氧化锰 C. 分离液态空气 D. 加热氯酸钾 答案：C 题型 2 填空区分反应类型 ①双氧水分解 ②铁丝燃烧 ③高锰酸钾加热 ④石蜡燃烧 属于分解反应： ；属于化合反应： 。 答案：①③；② 题型 3 实验简答 加热高锰酸钾制氧气，结束后为什么先移出导管再熄灭酒精灯？试管口棉花作用？ 答：防止水槽冷水倒吸进高温试管，使试管炸裂；棉花阻挡高锰酸钾粉末进入导管。 题型 4 催化剂探究简答 如何证明二氧化锰是双氧水分解的催化剂？ 答：①对比实验，不加二氧化锰分解慢，加后速率加快（改变速率）； ②反应结束分离二氧化锰称量，质量不变； ③回收的二氧化锰再次加入双氧水，仍能加快分解（化学性质不变）。 学科网（北京）股份有限公司 $