3.2 氧气的制取 (2课时) 学案 (含答案) 2025-2026学年化学科粤版（2024）九年级上册

3.2 氧气的制取
3.2.1 实验室制取氧气的原理、催化剂
素养目标
1.通过实验探究学习氧气的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路与方法。
2.能设计简单实验,制备并检验氧气。
3.知道催化剂对化学反应的重要作用。
重点
氧气的实验室制法。
【自主预习】
实验室制取氧气的主要方法和原理、催化剂与催化作用、分解反应、对比实验。
一、实验室制氧气的试剂及原理
1.试剂:①　　　　　　溶液和二氧化锰、②　　　　　　固体、③　　　　　与　　　　　
　的固体混合物。
2.原理(用文字表达式表示)
①分解过氧化氢:
②加热高锰酸钾固体:
③加热氯酸钾与二氧化锰的固体混合物:
二、催化剂及催化作用
在化学反应里能　　　　其他物质的反应速率,而本身的　　　　　　和　　　　在化学反应　　　　没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂所起的作用叫　　　　　　。
三、分解反应
1.定义:由　　　　物质生成　　　　　　　其他物质的反应,叫分解反应。
2.可表示为ABA+B。
3.特点:一变多。
1.在试管中装入少量碘和锌粉的混合物,没有明显的化学反应发生。向其中滴入几滴水,则迅速发生化学反应,且水的质量未改变。则上述变化过程中水充当(　　)
A.氧化剂 B.反应物 C.催化剂 D.生成物
2.化学概念在逻辑上存在下图所示关系,下列有关概念间关系的说法正确的是 (　　)
A.纯净物与混合物属于并列关系
B.化合反应与分解反应属于交叉关系
C.化学性质与物理性质属于包含关系
D.氧化反应与化合反应属于并列关系
【合作探究】
任务驱动一：高锰酸钾制氧气的原理
在教师的引导下,完成教材【实验3-4】。
1.简要写出由于实验操作不当而引起下列后果的原因。
(1)用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集时,水槽中的水变成紫红色:　　　　　　　　　　　　　。
(2)用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集,实验结束时,发现试管炸裂:　　　　　　　　　　　　　。
2.小胡在做细铁丝燃烧实验时,将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,并未观察到火星四射的现象,经检验发现原因是集气瓶内氧气不纯,请你分析集气瓶内氧气不纯的原因。
任务驱动二：过氧化氢分解制氧气
在教师的引导下,完成教材【实验3-5】。
1.二氧化锰在过氧化氢分解制氧气的实验中,所起的作用是　　　　　　;其中二氧化锰的　
　　　和　　　　　　在反应前后均不变。
2.安安同学想探究二氧化锰在实验中的作用,他做了以下两组实验:①用20 mL 5%的过氧化氢溶液制氧气,②用20 mL 5%的过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物制氧气,反应一段时间后测量生成氧气的量,并绘制出如下坐标曲线图。
(1)请你标出曲线所对应实验的序号。
(2)请解释两组实验产生氧气质量相等的原因。
任务驱动三：分解反应
1.请写出化合反应与分解反应的区别与联系。
2.请将下列化学反应归类。
(1)二氧化碳+水碳酸
(2)氢氧化钙+硫酸硫酸钙+水
(3)碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳
(4)氢气+氧气水
(5)石蜡+氧气二氧化碳+水
其中,属于化合反应的是　　　　　　　　(填序号,下同);属于氧化反应的是　　　　　　　　;属于分解反应的是　　　　　;不属于以上三类反应的是　　　　　。
做实验一定要注意先后顺序,如果先后顺序错误,可能会导致实验失败,甚至产生严重后果。下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验操作中,先后顺序正确的是 (　　)
A.检查装置的气密性时,先用手握紧试管的外壁,再把导管伸入水中
B.加热时,先对试管进行预热,再对准试剂所在部位进行加热
C.先将高锰酸钾装入试管中,再检查装置的气密性
D.实验完毕,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
3.2.2 实验室制气体的一般思路、氧气的工业制法
素养目标
1.了解氧气的工业制法。
2.能够选择合适的实验装置制取气体,设计简单的实验探究方案。
重点
工业制氧气的原理。
【自主预习】
工业制取氧气的原理、实验室制取气体的一般思路。
一、氧气的工业制法
1.工业上制取氧气采用的方法是　　　　　　　　;在低温条件下加压,依据液氮和液氧的　　　　不同,液氮首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液氧。
2.工业上制取氧气发生的是什么变化
3.利用分离液态空气的方法制取氧气,最后得到的是　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。
二、实验室制取气体的一般思路和方法
发生装置:
收集装置:
1.根据反应物的状态和反应条件,加热高锰酸钾和氯酸钾制取氧气应选择发生装置　　　(填字母,下同);分解过氧化氢制取氧气可以选择发生装置　　　　　　　　　　。
2.由于氧气的密度比空气的　　　,氧气收集装
置可以选择　　　;由于氧气的溶解性是　　　　　　　,氧气的收集装置可以选择　　　。
3.不同的发生装置适合不同类型的反应,发生装置B的优点是　　　　　　　　　　　　;发生装置C的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1)写出用上图装置制取氧气的文字表达式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)收集氧气可以采用排水法,这是利用了氧气的什么性质
【合作探究】
任务驱动：实验室制取气体的装置选择
1.
2.请结合下图所示实验装置回答有关问题:
(1)写出装置中标号仪器的名称:a　　　　　、b　　　　。
(2)写出一个实验室用A装置制取氧气反应的文字表达式:　　　　　　　　　　　　。写出一个实验室用B装置制取氧气反应的文字表达式:　　　　　　　　　　。
(3)用C装置收集氧气的方法叫　　　　法,能用该方法收集氧气是因为氧气　　　　　　　。氧气还可以用　　　(填字母)装置收集,这是因为氧气　　　　　　　　　。若用收集到的氧气来做铁丝在氧气中燃烧的实验,最好用上图中的
　　　(填字母)装置收集氧气。
(4)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集较干燥的氧气时,应选用的装置组合是　　　　。
(5)氨气(NH3)是一种密度比空气的小、极易溶于水的气体。若用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物的方法制取并收集氨气,可以选择　　　装置和　　　装置的组合。
(6)用C装置收集氧气时,若收集到的氧气不纯,其原因可能是　　　　　　　　　　、
　　　　　　　　　　　(答两点)。
下图是化学实验中的多功能装置,有如下用途:
(1)若用该装置收集氧气,应从　　　(填“a”或“b”,下同)端通入氧气。
(2)若用该装置收集氧气,集气瓶中装满水时,应从　　　端通入氧气。
(3)医院里给病人输氧时,为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度,也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置,在该装置中装半瓶水,将　　　端连接氧气瓶,通过观察　　　　　　　　　
就知道氧气的输出速度。
3.2.1【参考答案】
自主预习
预学思考
一、
1.①过氧化氢　②高锰酸钾　③氯酸钾　二氧化锰
2.①过氧化氢水+氧气。　②高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。　③氯酸钾氯化钾+氧气。
二、
改变　化学性质　质量　前后　催化作用
三、
1.一种　两种或两种以上
自学检测
1.C　2.A
合作探究
任务驱动一
1.(1)试管口未放棉花
(2)先停止加热后撤出导管
2.加热时导管口一产生气泡就立刻收集氧气;收集氧气时集气瓶中的水未装满。
任务驱动二
1.催化作用　质量　化学性质
2.(1)②　①
(2)过氧化氢的质量一样,且二氧化锰只改变化学反应速率,因此不影响生成物氧气的质量。
任务驱动三
1.区别:化合反应的特征是“多变一”;分解反应的特征是“一变多”。
联系:均属于基本反应类型。
2.(1)(4)　(4)(5)　(3)　(2)
跟踪演练
B
3.2.2【参考答案】
自主预习
预学思考
一、
1.分离液态空气　沸点
2.物理变化。
3.混合物
二、
1.A　B(或C,或D)
2.大　G　不易溶于水　E
3.便于随时添加液体试剂　可通过分液漏斗的活塞开关控制液体的滴加速率从而控制反应速率
自学检测
(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)不易溶于水且不与水反应。
合作探究
任务驱动
1.反应物的状态　反应条件　气体的密度　气体的溶解性
2.(1)酒精灯　试管
(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(或氯酸钾氯化钾+氧气)　过氧化氢水+氧气
(3)排水　不易溶于水　D　密度比空气的大　C
(4)AD
(5)A　E
(6)过早开始收集　瓶内未装满水
跟踪演练
(1)a
(2)b
(3)a　产生气泡的速度