2.3 制取氧气（知识清单）化学新教材人教版九年级上册

第二单元 空气和氧气 课题3制取氧气 一、氧气的工业制法 1.原料：空气。 2.原理：利用液态氧气和液态氮气的 。——是 变化。 利用液态氮的 比液态氧的沸点低的原理。先将空气在 条件下 变为液态，再将液态空气缓缓 至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。 3.过程： 4.贮存：氧气经加压后贮存在蓝色 中。 二、氧气的实验室制法 1.实验室制取气体的装置 装置 类型 选择依据 拓展装置 发生装置 固体加热型 反应物是固体； 反应条件需要加热。 —— 固液不加热型 反应物是固体和液体； 反应条件不加热。 分液漏斗可以控制反应速率，节约药品。 收集装置 排水法 适合溶解性小； 不与水反应的气体 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 向上排空气法 适合密度大于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 向下排空气法 适合密度小于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 各种装 置气密 性检查 将导管伸入 中，手紧握容器外壁，观察导管口有　 冒出，松手后 ，则装置不漏气，反之漏气 用弹簧夹夹住乳胶管，往长颈漏斗内注入 ，若长颈漏斗下端形成　 ，则装置不漏气 向长颈漏斗中加水使其下端浸入水中，用手捂容器外壁，伸入水中的导管口有气泡产生，则气密性良好 当缓缓拉活塞时，观察到 ，则气密性良好；当缓缓推活塞时，观察到 ，则气密性良好 关闭分液漏斗活塞，缓缓拉注射器活塞，松手后， ，说明装置气密性良好 2.实验室制取氧气 制取方法 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应原理 依据：反应物状态及反应条件 发生装置 型 型 依据：气体的溶解性及密度 收集装置 排水法 依据：氧气 溶于水，且不与水反应 （何时开始收集？导管口有 气泡冒出时开始收集。） 向上排空气法 依据：氧气密度比空气 ，且不与空气的成分反应 操作步骤 （1）查：组装仪器，检查 ； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞 ，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先 ，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止 ）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 （1）检查装置的气密性。 （2）向锥形瓶中加入 固体。 （3）塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 （4）向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 （5）用 (或 排空气法)收集气体。 实验讨论 1.实验结束后，为什么先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯？ 。 2.用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么塞一团棉花? 。 验满方法 排水法：当集气瓶口 冒出时，说明已收集满，否则未满； 向上排空气法：将 靠近集气瓶瓶口，若 ，说明已收集满，否则未满。 检验方法 将 伸入集气瓶内，若 ，则为氧气；否则不是氧气。 三、催化剂 1.概念：在化学反应中能改变其他物质的 ，但本身的 和 在反应前后没有发生变化的物质。  2.特点：两不变（质量、化学性质）；一改变（反应速率，包括 或 ）； 注意：①催化剂不能改变 的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、也不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是 的催化剂；④某一反应的催化剂可能 。 3．证明某物质是催化剂： ① ：相同条件下，加或者不加药品对比实验；同时满足 即为催化剂 ② ：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次； ③ ：将分离出来的物质再进行实验①的操作， 观察是否还能改变反应速率。 4．拓展：影响某反应的反应速率的因素 、 、 、 、 、 等等。 四、分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫作分解反应。 化合反应与分解反应对比 化合反应 分解反应 定义 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 类型 A+B→AB AB→A+B+ … 特征 反应物为多种而生成物只有一种， 即“多变一” 反应物只有一种而生成物有多种，即“一变多” 一、装置选择与操作 1.发生装置类型由反应物状态和反应条件共同决定，非仅看名称（如"固体加热型"）。 2.长颈漏斗末端必须液封（浸入液面以下），否则气体会从漏斗口逸出。 3.分液漏斗可控制反应速率，长颈漏斗仅便于加液，两者不能混淆。 4.用排水法收集时，导管口有连续均匀气泡冒出时才开始收集——刚冒气泡排出的是装置内空气。 5.用向上排空气法，导管应伸入集气瓶底部，否则收集的气体不纯。 二、高锰酸钾制氧气（固体加热型） 1.试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。 2.试管口塞一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管——氯酸钾制氧气不需要。 3.实验结束先移导管，后熄灯（顺序颠倒会导致水槽水倒吸炸裂试管）。 4.加热前应先预热试管（移动酒精灯均匀加热），再集中加热药品部位。 5.铁夹应夹在试管口约1/3处（距管口约1/3），非中部或底部。 三、过氧化氢制氧气（固液不加热型） 1.二氧化锰是催化剂，不是反应物，写在"反应条件"处而非反应物中。 2.加入二氧化锰的顺序：先加固体，后加液体（塞好塞子后再加液体）。 3.该装置不能用于持续平稳供气，因过氧化氢一次性加入，反应速率逐渐减慢。 四、收集与验满 1.验满（排空气法）：带火星木条放在集气瓶口；检验：木条伸入瓶内。位置不可混淆。 2.排水法集气瓶倒立放入水槽；排空气法集气瓶正立（氧气密度大于空气）。 3.排水法收集的氧气比排空气法更纯净（但可能含水蒸气），排空气法收集的较干燥。 五、气密性检查 1.手握试管外壁后，若导管口有气泡冒出，松手后导管内应形成一段稳定液柱——二者缺一不可。 2.长颈漏斗气密性检查：先夹住乳胶管，再加水，漏斗下端形成稳定液柱（不下降）则不漏气。 3.注射器法：缓缓拉活塞→有气泡产生；缓缓推活塞→长颈漏斗中液面上升（形成液柱）——两现象对应两操作，易混淆。 六、催化剂概念 1.催化剂"改变"反应速率≠"加快"——也可减慢（如负催化剂）。 2.催化剂不能改变生成物质量，只改变达到平衡的时间。 3.催化剂的化学性质和质量不变，但物理性质可能改变（如块状变粉末）。 4.同一反应可能有多种催化剂（如MnO₂、Fe₂O₃均可催化H₂O₂分解）；某催化剂只对特定反应有效。 七、其他常见易错 1.氧气验满后，应将带火星木条取出再盖玻片，不可留在瓶内。 2.排水法收集氧气，集气瓶口有大气泡向外冒出时即已集满，非"无气泡"。 3.二氧化锰在过氧化氢分解中反应前后质量不变，但反应过程中不是不参与反应（实际是循环参与）。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 课题3制取氧气 一、氧气的工业制法 1.原料：空气。 2.原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。——是物理变化。 利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。 3.过程： 4.贮存：氧气经加压后贮存在蓝色钢瓶中。 二、氧气的实验室制法 1.实验室制取气体的装置 装置 类型 选择依据 拓展装置 发生装置 固体加热型 反应物是固体； 反应条件需要加热。 —— 固液不加热型 反应物是固体和液体； 反应条件不加热。 分液漏斗可以控制反应速率，节约药品。 收集装置 排水法 适合溶解性小； 不与水反应的气体 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 向上排空气法 适合密度大于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 向下排空气法 适合密度小于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 各种装 置气密 性检查 将导管伸入水 中，手紧握容器外壁，观察导管口有　气泡冒出，松手后导管有一段液柱，则装置不漏气，反之漏气 用弹簧夹夹住乳胶管，往长颈漏斗内注入水，若长颈漏斗下端形成　一段稳定液柱，则装置不漏气 向长颈漏斗中加水使其下端浸入水中，用手捂容器外壁，伸入水中的导管口有气泡产生，则气密性良好 当缓缓拉活塞时，观察到有气泡产生，则气密性良好；当缓缓推活塞时，观察到长颈漏斗中形成一段液柱，则气密性良好 关闭分液漏斗活塞，缓缓拉注射器活塞，松手后，活塞回到原处，说明装置气密性良好 2.实验室制取氧气 制取方法 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应原理 依据：反应物状态及反应条件 发生装置 固体加热型 固液不加热型 依据：气体的溶解性及密度 收集装置 排水法 依据：氧气不易溶于水，且不与水反应 （何时开始收集？导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。） 向上排空气法 依据：氧气密度比空气大，且不与空气的成分反应 操作步骤 （1）查：组装仪器，检查装置的气密性； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 （1）检查装置的气密性。 （2）向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 （3）塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 （4）向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 （5）用排水法(或向上排空气法)收集气体。 实验讨论 1.实验结束后，为什么先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯？ 防止水槽中的水倒流回炽热的试管中，炸裂试管。 2.用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么塞一团棉花? 防止高锰酸钾粉末进入导气管。 验满方法 排水法：当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明已收集满，否则未满； 向上排空气法：将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，说明已收集满，否则未满。 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气；否则不是氧气。 三、催化剂 1.概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。  2.特点：两不变（质量、化学性质）；一改变（反应速率，包括加快或减慢）； 注意：①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、也不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂；④某一反应的催化剂可能不只一种。 3．证明某物质是催化剂： ①证明是否改变反应速率：相同条件下，加或者不加药品对比实验；同时满足 即为催化剂 ②证明质量是否改变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次； ③证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再进行实验①的操作， 观察是否还能改变反应速率。 4．拓展：影响某反应的反应速率的因素 反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。 四、分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫作分解反应。 化合反应与分解反应对比 化合反应 分解反应 定义 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 类型 A+B→AB AB→A+B+ … 特征 反应物为多种而生成物只有一种， 即“多变一” 反应物只有一种而生成物有多种，即“一变多” 一、装置选择与操作 1.发生装置类型由反应物状态和反应条件共同决定，非仅看名称（如"固体加热型"）。 2.长颈漏斗末端必须液封（浸入液面以下），否则气体会从漏斗口逸出。 3.分液漏斗可控制反应速率，长颈漏斗仅便于加液，两者不能混淆。 4.用排水法收集时，导管口有连续均匀气泡冒出时才开始收集——刚冒气泡排出的是装置内空气。 5.用向上排空气法，导管应伸入集气瓶底部，否则收集的气体不纯。 二、高锰酸钾制氧气（固体加热型） 1.试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。 2.试管口塞一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管——氯酸钾制氧气不需要。 3.实验结束先移导管，后熄灯（顺序颠倒会导致水槽水倒吸炸裂试管）。 4.加热前应先预热试管（移动酒精灯均匀加热），再集中加热药品部位。 5.铁夹应夹在试管口约1/3处（距管口约1/3），非中部或底部。 三、过氧化氢制氧气（固液不加热型） 1.二氧化锰是催化剂，不是反应物，写在"反应条件"处而非反应物中。 2.加入二氧化锰的顺序：先加固体，后加液体（塞好塞子后再加液体）。 3.该装置不能用于持续平稳供气，因过氧化氢一次性加入，反应速率逐渐减慢。 四、收集与验满 1.验满（排空气法）：带火星木条放在集气瓶口；检验：木条伸入瓶内。位置不可混淆。 2.排水法集气瓶倒立放入水槽；排空气法集气瓶正立（氧气密度大于空气）。 3.排水法收集的氧气比排空气法更纯净（但可能含水蒸气），排空气法收集的较干燥。 五、气密性检查 1.手握试管外壁后，若导管口有气泡冒出，松手后导管内应形成一段稳定液柱——二者缺一不可。 2.长颈漏斗气密性检查：先夹住乳胶管，再加水，漏斗下端形成稳定液柱（不下降）则不漏气。 3.注射器法：缓缓拉活塞→有气泡产生；缓缓推活塞→长颈漏斗中液面上升（形成液柱）——两现象对应两操作，易混淆。 六、催化剂概念 1.催化剂"改变"反应速率≠"加快"——也可减慢（如负催化剂）。 2.催化剂不能改变生成物质量，只改变达到平衡的时间。 3.催化剂的化学性质和质量不变，但物理性质可能改变（如块状变粉末）。 4.同一反应可能有多种催化剂（如MnO₂、Fe₂O₃均可催化H₂O₂分解）；某催化剂只对特定反应有效。 七、其他常见易错 1.氧气验满后，应将带火星木条取出再盖玻片，不可留在瓶内。 2.排水法收集氧气，集气瓶口有大气泡向外冒出时即已集满，非"无气泡"。 3.二氧化锰在过氧化氢分解中反应前后质量不变，但反应过程中不是不参与反应（实际是循环参与）。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $