4.3 氧气的实验室制取（知识清单）化学新教材鲁教版九年级上册

该初中化学知识清单系统梳理了氧气的实验室制取知识体系。从气体制取装置（固液常温型、固固加热型）和收集方法（排水法、排空气法）入手，明确气密性检验操作，进而对比高锰酸钾与过氧化氢制取氧气的原理、步骤及注意事项，最终归纳实验室制取气体的一般思路。 知识链路按“装置选择-操作规范-原理提炼”逻辑清晰呈现，通过表格对比不同装置特点、制取方法差异，突出科学思维中的分类与归纳。注重实验细节指导（如气密性检验方法、催化剂“一变二不变”特征），强化科学探究与实践能力，配套练习题巩固核心要点，帮助学生构建完整的气体制取认知框架。

第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 一、实验室制取氧气的装置选择 1.实验室制取气体的装置 （1）发生装置 装置类型 固液常温型 固固加热型 简易装置 长颈漏斗装置 分液漏斗装置 试管略向下倾斜 装置图 优点 安装简便 便于添加液体药品 可以控制反应速率 —— 注意事项 — 长颈漏斗末端必须伸入液面以下，防止气体逸出 通过活塞控制液体滴加速度 试管口略向下倾斜，高锰酸钾制取氧气试管口需放一团棉花 （2）收集装置 收集装置（气体的密度和溶解度）       排水集气法：适合溶解性小，不与水反应的气体 向上排空气法：适合密度大于空气的气体 向下排空气法：适合密度小于空气的气体     排水法：气体从短管进集气瓶，水从长管排出 密度比空气大的气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 密度比空气小的气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 （3）气密性检验 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 二、实验室制取氧气的一般步骤 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 原理 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热 过氧化氢水 + 氧气 依据：反应物状态及反应条件 发生 装置 固体加热型 固液常温型 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 ，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 检查装置气密性→装入药品→固定在铁架台上→点燃酒精灯进行加热→收集氧气→将导管从水槽中移离→熄灭酒精灯 简记为：茶(查)、装(庄)、定、点、收、利(离)、息(熄) 检查装置气密性→装入药品（先固后液）→收集氧气 注意 事项 高锰酸钾制氧气： ① 试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管。 ② 试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，导致试管炸裂。 ③ 加热前先预热试管，使试管受热均匀，防止因局部受热不均而炸裂。 ④ 实验结束时先撤导管、后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热试管，造成试管炸裂。 过氧化氢制氧气 ① 若使用长颈漏斗，漏斗末端必须浸没液面以下，防止气体从漏斗口逸出；分液漏斗可通过活塞控制液体滴加速度，从而控制反应速率。 ② 刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡连续均匀冒出时再收集，保证氧气纯度。 ③ 二氧化锰是该反应的催化剂，只改变过氧化氢的分解速率，不增加生成氧气的总质量；反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变。 验满 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 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、催化剂与催化作用 （1）概念：在化学反应里，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，叫做催化剂。 （2）特点：一变二不变 ① 一变：改变其他物质的化学反应速率（可以加快，也可以减慢）； ② 二不变：本身的质量不变，化学性质不变。 （3）注意事项： ① 催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的总质量，生成物质量由反应物质量决定； ② 催化剂具有针对性，只对特定反应起催化作用；同一反应可以有多种催化剂。 四、实验室制取气体的一般思路 环节 依据 说明 对应实例 确定反应原理 实验条件、成本、安全、纯度 选择合适药品与反应，兼顾原料易得、操作简便、速率适中、气体纯净 ①过氧化氢催化分解 ②高锰酸钾加热分解 选择发生装置 反应物状态、反应条件 ①固固加热型：固体反应物，需加热 ②固液常温型：固液混合，常温反应 ①高锰酸钾制氧 → 固固加热型 ②过氧化氢制氧 → 固液常温型 选择收集装置 密度、溶解性、反应性 ①排水法：难溶于水、不与水反应 ②向上排空气法：密度比空气大、不与空气反应 ③向下排空气法：密度比空气小、不与空气反应 ①排水法：氧气难溶，气体更纯 ②向上排空气法：氧气密度略大，气体更干 检验与验满 气体特征性质 ①检验：验证是否为目标气体 ②验满：验证是否收集满 ①检验：带火星木条复燃 ②验满：排水看瓶口冒泡；排空气看瓶口木条复燃 实验注意事项 安全、准确 ①检查装置气密性 ②控制反应速率 ③规范操作顺序 ①实验前查气密性 ②分液漏斗控速 ③加热制氧先撤导管后熄灯 注意事项： ① 实验开始前必须先检查装置气密性，装置漏气会导致收集不到气体或收集的气体不纯。 ② 刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡连续均匀冒出时再收集，保证氧气纯度。 ③ 用高锰酸钾制氧气时，试管口必须放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管。 ④ 固体加热型实验，试管口必须略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，导致试管炸裂。 ⑤ 加热制氧实验结束时，必须先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热试管，造成试管炸裂。 ⑥ 用长颈漏斗的固液常温装置，漏斗末端必须浸没在液面以下，防止气体从漏斗口逸出；分液漏斗则不需要液封。 ⑦ 催化剂是针对具体反应而言的，二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物，不能笼统说二氧化锰就是催化剂。 ⑧ 排水法收集的氧气更纯净，排空气法收集的氧气更干燥，根据实验需求选择合适的收集方法。 特别提醒： ① 检查装置气密性的核心是形成密闭体系，通过气体受热膨胀或液面差变化判断是否漏气；不同装置有不同的气密性检查方法。 ② 高锰酸钾分解生成的二氧化锰可以作为氯酸钾分解的催化剂，但它是高锰酸钾分解的生成物，不是该反应的催化剂。 ③ 氯酸钾单独加热温度高、易爆炸，必须与二氧化锰混合后缓慢加热，实验要严格遵守操作规范。 ④ 氧气的检验是将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃证明是氧气；验满是放在集气瓶口，注意操作位置不同。 ⑤ 催化剂不仅有加快反应的正催化剂，也有减慢反应的负催化剂；初中阶段常见的是正催化剂。 归纳总结： ① 实验室制取氧气有三种常用方法，分别为固液常温型的过氧化氢分解法、固体加热型的高锰酸钾和氯酸钾加热分解法，各有优劣，可根据需求选择。 ② 气体制取装置分为发生装置和收集装置，发生装置由反应物状态和反应条件决定，收集装置由气体的密度、溶解性和反应性决定。 ③ 催化剂的核心特征是 “一变二不变”，只改变化学反应速率，不改变生成物质量；催化剂具有专一性，针对具体反应起作用。 ④ 实验室制取气体的一般思路：确定反应原理→选择发生装置→选择收集装置→检验与验满→规范实验操作，遵循这一思路可完成各类气体的制取。 1. 催化剂只能改变化学反应的速率，无法增加生成物的总质量，生成物质量由参与反应的反应物质量决定。 2. 反应刚开始排出的气泡是装置内残留的空气，此时不能立即收集气体，需等气泡连续均匀冒出后再收集以保证氧气纯度。 3. 高锰酸钾制取氧气时试管口放一团棉花，目的是阻挡加热时飞溅的高锰酸钾粉末进入导管，避免导管发生堵塞。 4. 加热制取氧气的实验结束时，必须先将导管移出水面再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入高温试管导致试管炸裂。 5. 固体加热型气体发生装置的试管口要略向下倾斜，防止反应产生的冷凝水倒流试管炸裂。 6. 二氧化锰不总是催化剂，它在过氧化氢和氯酸钾分解反应中作催化剂，在高锰酸钾分解反应中则是反应的生成物。 7. 用排水法收集氧气时，当观察到集气瓶瓶口有大气泡向外冒出，说明瓶内水已排尽，氧气已经收集满。 8. 过氧化氢分解制取氧气属于固液常温型反应，反应在常温下借助催化剂即可进行，不需要酒精灯加热。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 我们周围的空气 第三节 氧气的实验室制取 一、实验室制取氧气 1.实验室制取气体的装置 （1）发生装置 装置类型 固液常温型 固固加热型 简易装置 长颈漏斗装置 分液漏斗装置 试管略向下倾斜 装置图 优点 —— 注意事项 — 长颈漏斗末端必须伸入 ，防止气体逸出 通过活塞控制液体滴加速度 试管口略 ，高锰酸钾制取氧气试管口需放 （2）收集装置 收集装置（气体的密度和溶解度）       排水集气法：适合溶解性 ，不与水反应的气体 向上排空气法：适合密度 空气的气体 向下排空气法：适合密度 空气的气体     排水法：气体从 进集气瓶，水从长管排出 密度比空气大的气体从 进集气瓶，空气从短管排出 密度比空气小的气体从 进集气瓶，空气从长管排出 （3）气密性检验 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 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 二、实验室制取氧气的一般步骤 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 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 ，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 检查装置气密性→装入药品→固定在铁架台上→点燃酒精灯进行加热→收集氧气→将导管从水槽中移离→熄灭酒精灯 简记为：茶(查)、装(庄)、定、点、收、利(离)、息(熄) 检查装置 →装入药品（先固后液）→收集氧气 注意 事项 高锰酸钾制氧气： ① 试管口放一团棉花，防止加热时 ② 试管口略向下倾斜，防止 。 ③ 加热前先预热试管，使试管 ，防止因局部受热不均而炸裂。 ④ 实验结束时先撤导管、后熄灭酒精灯，防止水槽中的水 。 过氧化氢制氧气 ① 若使用长颈漏斗，漏斗末端必须浸没在 ，防止气体从漏斗口逸出；分液漏斗可通过活塞控制液体 ，从而控制 。 ② 刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡 出时再收集，保证氧气纯度。 ③ 二氧化锰是该反应的 ，只改变过氧化氢的分解速率， 生成氧气的总质量；反应前后二氧化锰的 均不变。 验满 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 将 伸入集气瓶内，若 ，则为氧气；否则不是氧气。 三、催化剂与催化作用 （1）概念：在化学反应里，能改变其他物质的 ，而本身的 在反应前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂。 （2）特点： ① 一变：改变其他物质的 （可以加快，也可以减慢）； ② 二不变：本身的 不变， 不变。 （3）注意事项： ① 催化剂只能改变化学反应速率， 增加生成物的总质量，生成物质量由反应物质量决定； ② 催化剂具有针对性，只对特定反应起催化作用；同一反应可以有 催化剂。 四、实验室制取气体的一般思路 环节 依据 说明 对应实例 确定反应原理 实验条件、成本、安全、纯度 选择合适药品与反应，兼顾原料易得、操作 、速率 、气体纯净 ①过氧化氢催化分解 ②高锰酸钾加热分解 选择发生装置 反应物状态、反应条件 ①固固加热型： 反应物，需 ②固液常温型： 混合， 反应 ①高锰酸钾制氧 → ②过氧化氢制氧 → 选择收集装置 密度、溶解性、反应性 ①排水法： 于水、不与水反应 ②向上排空气法：密度比空气 、不与空气反应 ③向下排空气法：密度比空气 、不与空气反应 ①排水法：氧气 ，气体更纯 ②向上排空气法：氧气密度 ，气体更干 检验与验满 气体特征性质 ①检验：验证是否为目标气体 ②验满：验证是否收集满 ①检验： 复燃 ②验满：排水看瓶口 ；排空气看瓶口木条复燃 实验注意事项 安全、准确 ①检查装置 ②控制反应速率 ③规范操作顺序 ①实验前查 ②分液漏斗控速 ③加热制氧 注意事项： ① 实验开始前必须先检查装置气密性，装置漏气会导致收集不到气体或收集的气体不纯。 ② 刚开始排出的气泡是装置内的空气，不能立即收集，待气泡连续均匀冒出时再收集，保证氧气纯度。 ③ 用高锰酸钾制氧气时，试管口必须放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管。 ④ 固体加热型实验，试管口必须略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，导致试管炸裂。 ⑤ 加热制氧实验结束时，必须先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热试管，造成试管炸裂。 ⑥ 用长颈漏斗的固液常温装置，漏斗末端必须浸没在液面以下，防止气体从漏斗口逸出；分液漏斗则不需要液封。 ⑦ 催化剂是针对具体反应而言的，二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物，不能笼统说二氧化锰就是催化剂。 ⑧ 排水法收集的氧气更纯净，排空气法收集的氧气更干燥，根据实验需求选择合适的收集方法。 特别提醒： ① 检查装置气密性的核心是形成密闭体系，通过气体受热膨胀或液面差变化判断是否漏气；不同装置有不同的气密性检查方法。 ② 高锰酸钾分解生成的二氧化锰可以作为氯酸钾分解的催化剂，但它是高锰酸钾分解的生成物，不是该反应的催化剂。 ③ 氯酸钾单独加热温度高、易爆炸，必须与二氧化锰混合后缓慢加热，实验要严格遵守操作规范。 ④ 氧气的检验是将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃证明是氧气；验满是放在集气瓶口，注意操作位置不同。 ⑤ 催化剂不仅有加快反应的正催化剂，也有减慢反应的负催化剂；初中阶段常见的是正催化剂。 归纳总结： ① 实验室制取氧气有三种常用方法，分别为固液常温型的过氧化氢分解法、固体加热型的高锰酸钾和氯酸钾加热分解法，各有优劣，可根据需求选择。 ② 气体制取装置分为发生装置和收集装置，发生装置由反应物状态和反应条件决定，收集装置由气体的密度、溶解性和反应性决定。 ③ 催化剂的核心特征是 “一变二不变”，只改变化学反应速率，不改变生成物质量；催化剂具有专一性，针对具体反应起作用。 ④ 实验室制取气体的一般思路：确定反应原理→选择发生装置→选择收集装置→检验与验满→规范实验操作，遵循这一思路可完成各类气体的制取。 1. 催化剂只能改变 ，无法增加生成物的总质量，生成物质量由参与反应的反应物质量决定。 2. 反应刚开始排出的气泡是装置内残留的空气，此时 立即收集气体，需等气泡 冒出后再收集以保证氧气纯度。 3. 高锰酸钾制取氧气时试管口放 ，目的是阻挡 ，避免导管发生堵塞。 4. 加热制取氧气的实验结束时，必须先将 水面再 ，防止水槽中的水倒吸入高温试管导致试管炸裂。 5. 固体加热型气体发生装置的试管口要略 ，防止 。 6. 二氧化锰不总是催化剂，它在过氧化氢和氯酸钾分解反应中作 ，在高锰酸钾分解反应中则是 。 7. 用排水法收集氧气时，当观察到集气瓶瓶口 向外冒出，说明瓶内水已排尽，氧气已经收集满。 8. 过氧化氢分解制取氧气属于 反应，反应在常温下借助催化剂即可进行，不需要酒精灯加热。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $