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《制取氧气》讲义一、氧气的重要性在我们生活的这个世界里，氧气是一种至关重要的气体。
人类的呼吸离不开氧气，它参与了我们身体内部的能量转化过程，为我们的生命活动提供了必不可少的支持。
不仅如此，许多燃烧反应也需要氧气，比如我们日常生火做饭、工业生产中的各种燃烧过程。
可以说，氧气在我们的生活和生产中都有着不可或缺的地位。
那么，如何制取氧气呢？这就是我们接下来要探讨的主要内容。
二、制取氧气的方法1、加热高锰酸钾制取氧气（1）实验原理高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学反应方程式为：2KMnO₄加热 K₂MnO₄＋ MnO₂＋ O₂↑（2）实验装置所需仪器包括：铁架台（带铁夹）、酒精灯、大试管、单孔橡皮塞、导管、水槽、集气瓶。
（3）实验步骤①查：检查装置的气密性。
将导管的一端放入水中，用手紧握试管的外壁，如果导管口有气泡冒出，说明装置的气密性良好。
②装：将药品装入试管，在试管口放一团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管。
③定：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。
④点：点燃酒精灯，先预热，然后对准药品部位加热。
⑤收：当气泡连续均匀地放出时，开始收集氧气。
收集氧气可以用排水法，因为氧气不易溶于水；也可以用向上排空气法，因为氧气的密度比空气略大。
⑥离：收集完毕，先将导管撤离水槽。
⑦熄：最后熄灭酒精灯。
（4）注意事项①试管口要略向下倾斜，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。
②加热时要先预热，使试管受热均匀，防止试管炸裂。
③用排水法收集氧气时，当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的氧气不纯。
④实验结束时，要先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，以防止水倒吸进入试管，使试管炸裂。
（1）实验原理过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学反应方程式为：2H₂O₂二氧化锰 2H₂O ＋ O₂↑（2）实验装置所需仪器包括：锥形瓶、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、水槽、集气瓶。
课题3 制取氧气一、实验室制法1、高锰酸钾制取氧气a. 实验原理：高锰酸钾加热——→锰酸钾+ 二氧化锰+氧气KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2b.实验装置c. 实验步骤：a).查：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中的导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。
松开手后，导管口出现一段水柱。
b). 装：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）。
c).定：先下后上，从左到右的顺序。
d).点：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。
e). 收：若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集；或向上集气法。
f). 离：移离导气管。
g). 熄：熄灭酒精灯d.注意事项：a). 试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。
b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。
c). 试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。
d). 排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。
e). 实验结束后，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，炸裂试管。
e.优缺点：用KMnO4制O2的优点是不用催化剂，加热分解的温度要比KClO3法低，操作方便、安全，适于学生分组实验。
但由于KMnO中的氧不能全部放出，故反4应物的利用率较低。
2、双氧水（过氧化氢）制取氧气a.实验原理：二氧化锰过氧化氢（H2O2）————→水（H2O）+ 氧气（O2）b.实验装置c.注意事项：a). 分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该深入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；b). 导管只需略微伸入试管塞c). 气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。
d). 装药品时，先装固体后装液体e). 该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。
e.优点：H 2O 2制O 2不用加热，常温下即可反应，另外，反应后的产物除了O 2外，其余都是H 2O ，不无安环境，值得提倡。
3、氯酸钾制取氧气a.实验原理：氯酸钾(二氧化锰为催化剂)加热——→氯化钾+氧气 KClO 3 MnO 2 KCl O 2b..实验装置总结：若固体（或固体+固体）加热生成气体，选用高锰酸钾制氧气装置；若固体+液体常温下制取气体，选用双氧水制取氧气装置。
催化剂：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。
二、工业制法（分离液态空气法）（1）具体过程（2）注意：该过程是物理变化补充练习测试题：（1）从液态空气分离氮气和氧气，为什么得到的是气态氮和液态氧？ 空气 空气 除去二氧化碳 干燥 氮气液态空气降温 加压 升温-196℃ 液态氧 升温-183℃ 氧气（2）用氧炔焰焊接和切割金属时，发生三种变化：乙炔在氧气中燃烧；焊接处金属与金属焊条熔化、冷却后凝固在一起；切割处的金属在高温下被氧气氧化除去。
这三种变化哪些是物理变化？哪些是化学变化？（3）从液态空气、高锰酸钾、双氧水、氯酸钾四种物质制氧气时，各物质发生的是物理变化还是化学变化？为什么？（4）空气中有氧气，带余烬的木条伸入装有空气的集气瓶，木条是否会复燃？为什么？【练习】1.实验室常用下列装置来制取氧气：(1)写出图中有标号仪器的名称：a 、b ；(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 (填序号)，其中二氧化锰起作用。
(3)用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为。
(4)用E装置收集氧气的依据是，检验氧气是否集满的方法是。
2.结合下列图示装置，回答有关问题。
(1)写出编号所指仪器的名称：a ；b 。
用A装置制取某种气体的一个化学方程式为。
(2)实验室中，用加热高锰酸钾的方法制取氧气，发生装置可选用 (填标号)；用向上排空气法收集氧气，应如何验满？。
3.现有以下仪器，请回答下列问题：(1)仪器⑤的名称是；取用粉末状固体必须用到的仪器是 (填序号)。
(2)如果用加热KMnO4的方法制取氧气，制气装置应选仪器 (填序号)。
(3)如果用H2O2分解来制取氧气，制气装置最好选用仪器 (填序号)；其化学方程式为：；这种装置还可以用来制CO2，其收集气体的方法为法。
(4)比较(2)和(3)两种制取氧气的方法，最好选用方法(3)的原因是。
(5)把上面分解KMnO4制取氧气的仪器装配好后，检验该装置气密性的操作方法为：。
4.实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。
(1)写出实验室制取氧气的一个化学方程式。
利用该反应制取氧气，发生装置应选____________(填序号，下同)。
(2)一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应2NO+O2==2NO2，则收集一氧化氮气体时不能用的装置是(填序号)____________。
(3)按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有____________(只答一条)，其相关的化学方程式是____________。
(4)实验室里将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，始终未出现浑浊现象，可能的原因是____________。
A.浓硫酸B.氢氧化钠溶液C.生石灰D.氯化钠固体5.通过学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。
如：A.电解水B.分离空气C.加热高锰酸钾D.分解过氧化氢E.(1) 相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法；(2) 若用右图装置加热高锰酸钾制取氧气：写出标号仪器的名称①②；实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是；6. 过氧化氢（化学式H2O2）溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，分液漏斗可以通过调节塞来控制液体的滴加速度。
回答下列制取氧气的问题：（1）分液漏斗中应放入的物质是，锥形瓶中应放入的物质是。
（2）写出该方法制取氧气反应的文字表达式为；要收集一瓶纯净的氧气，最好选择装置（填字母）。
（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都未见木条复燃。
其原因可能是。
（4）锥形瓶中的反应很剧烈，请提出实验安全注意事项（填编号）。
①控制液体的滴加速度②用体积较小的锥形瓶③加热锥形瓶7.甲同学在用双氧水制取氧气时，误把Fe2O3粉末当成MnO2放入双氧水中，发现也有大量气泡产生。
他意识到这个错误后，联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂，那么Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验：实验一：取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，没有复燃。
说明H2O2溶液常温下缓慢分解。
实验二：在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，木条复燃。
说明_____________________________________。
实验三：待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g。
说明____________________________________________。
【实验结论】甲同学认为，Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
写出该反应的文字表达式____________________________________________。
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探究实验。
该实验是__________________________________。
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是_______________________________________________，O2溶液制取相同体积O2所需的时间:2浓度时间（min）30％H2O2溶液15％H2O2溶液5％H2O2溶液催化剂加入W g MnO20.2 0.8 2.0加入W g Fe2O37.0 9.0 16.0巩固提高：一、选择题：1、与二氧化锰颜色相同的物质是A. 氧化镁B. 四氧化三铁C. 高锰酸钾D. 红磷2、下列物质里含有氧气的是A. 二氧化锰B. 氯酸钾C. 空气D. 氧化镁3、用双氧水制取氧气时，若忘记加二氧化锰，其结果是A. 不放出氧气B. 放出氧气速率慢C. 放出氧气总量会减少D. 放出的氧气不纯4、工业制氧气，利用分离液态空气的方法，此方法利用了A. 分解反应B. 化合反应C. 氧化反应D. 液态氧和液态氮的沸点不同5、下列变化中，既不属于化合反应，也不属于分解反应的是（）A. 硫在空气中燃烧B. 石蜡在空气中燃烧C. 过氧化氢分解生成水和氧气D. 铁丝在空气中燃烧6、在化学反应中，催化剂（）A. 质量减小B. 在反应后化学性质发生了变化C. 质量增加D. 能改变其它物质的化学反应速率7、检验集气瓶里的氧气是否收集满，应将带火星的木条（）A. 插入集气瓶中B. 插入集气瓶底C. 放在集气瓶口D. 都可以8、下列有关氧气的说法错误的是（）A. 用带火星的木条可以检验氧气B. 用加热高锰酸钾的方法可以制取氧气C. 鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水D. 铁丝能在氧气中燃烧，火星四射，产生黑色固体9、将混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体，放入试管中加热，完全反应后，试管中剩余物共有（）A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种10、实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤：①点燃酒精灯，加热试管；②检验装置的气密性；③将高锰酸钾装入试管，试管口塞入一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上；④用排水法收集氧气；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水槽中取出。
正确的操作顺序是（）A、②①③④⑤⑥B、③②①④⑥⑤C、②③①④⑤⑥D、②③①④⑥⑤11、用如图所示的装置制取气体，需满足的条件是（)①反应物是固体②反应需要加热③制取的气体不易溶于水④制取的气体密度比空气大⑤制取的气体能与空气中的氧气反应。
A. ①②③④⑤B. ②④⑤C. ①②D. ①②③12、在用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时，某实验小组的四位同学，将反应过程中二氧化锰在混合物里的质量分数（n％）随时间的变化，绘制成了下列图像，你认为其中符合实际的是( )13、某无毒气体的密度约是空气的5/9，且极难溶于水，那么收集该气体所有的方法(）①向上排空气法；②向下排空气法；③排水法。
A. ①或②B. ①或③C. ②或③D. ①②③均可14、区分下列各组物质的方法不正确的是（）A. 水和双氧水——加二氧化锰B. 二氧化碳和氮气——将燃着的木条伸入瓶中C. 高锰酸钾和二氧化锰——看颜色D. 石灰水和水——通二氧化碳。
