第二单元 2.1空气 人教九上
一、学习目标 1．说出空气的主要成分，知道空气中氧气含量的测定方法。 2．了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途。 3．初步认识纯净物、混合物的概念，对物质进行简单分类。 4．初步了解空气污染的危害，知道空气是一种宝贵的自然资源，养成关注环境、热爱自然的情感。
二、课前准备 1．回顾小学科学知识，空气中主要含有 氮气 和 氧气 ，其中 氧气 能使带火星的木条复燃。 2．胶头滴管使用时先挤压橡胶乳头,目的是 将橡胶乳头内的空气排出 ，再将滴管放入液体中，大气压会将液体压入胶头滴管内。 3．雾霾天气是因为空气中含有 较多的固体小颗粒 ，人通过呼吸吸入空气中的固体小颗粒，从而对身体造成危害。
三、课堂探究 空气的组成 空气的成分以 氧气 和 氮气 为主，其中按体积计算，氮气约占 78% ，氧气约占 21% ，稀有气体约占0.94 % 。 稀有气体包括 氦气 、 氖气、 氩气 、氪气、氙气 。 【例1】空气中，氧气与氮气的体积比是（ ） A．1:5 B．1:4 C．4:5 D．4:1 总结：空气中气体的体积比=气体所占的体积分数之比。 氧气的主要用途 请观看视频【氧气的用途】，你认为氧气都有哪些用途呢？ 答：1. 供给呼吸 ：为病人、登山运动员、潜水员、宇航员提供呼吸用的氧气。 2. 支持燃烧 ：利用可燃物跟氧气反应放出热量，工业上可用于炼钢、气焊、气割金属、制作液氧炸药等。
【例2】家庭养鱼用的鱼缸内，常放入气泵装置，使用时会连续不断冒气泡，这套装置有什么用处？说明氧气具有的物理性和化学性质各是什么？ 总结： 氧气的物理性质为：无色、无味、难溶于水； 化学性质活泼，参与人体呼吸，新陈代谢。并且可以与很多物质发生类似燃烧、爆炸等剧烈反应； 性质决定用途，故氧气能供给呼吸和支持燃烧； 用所学知识，解决与生活非常贴切的化学问题时，需要仔细审题，从现象入手。 氮气的主要用途 请观看视频【氮气的用途】，你认为氮气都有哪些用途？为什么会有这方面的用途？ 答： 1.作保护气； 因为：氮气性质稳定，不活泼。 2.作低温剂； 因为：氮气沸点低，易汽化吸热。 3.作化工原料；因为：氮气丰富，且在一定条件下可以合成氨气，进而合成各种化工原料，如氮肥。 【例3】为了经久耐用，在灯泡中可填充的气体是（ ） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．二氧化硫 总结： 性质决定用途，氮气化学性质非常不活泼，故氮气可以作为保护气； 除此之外，氮气因为沸点低，易汽化吸热，还可以作低温剂； 因为氮气丰富，且在一定条件下可以合成氨气，所以可以合成各种化工原料，如氮肥。 稀有气体的用途 请观看视频【稀有气体的用途】，说说稀有气体的用途都体现在哪方面？ 答：在光源中的应用：氩气通常用来填充灯泡，防止灯丝在炽热环境下蒸发；氖气用来填充测电笔中的氖管；高压氙灯用于打印机、医疗照明和杀菌消毒等。 在激光领域中的应用：氦氖激光器可用于测量、通讯和绘制图案等。 空气中氧气含量的测定 观看录像【空气中氧气含量的测定】，回答下列问题。 问题1：测定空气中氧气含量的实验中药品、现象、结论分别是什么？ 答：红磷、红磷燃烧，待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水倒吸到集气瓶中，集气瓶中水的体积大约占容器体积的1\5。 问题2：测定空气中氧气含量的实验，所选可燃物应具备的条件是：（1）该物质在空气中能燃烧且只与氧气反应。（2）该物质燃烧后生成物为固态或液态，不能为气体。 问题3：在实验室测定空气中氧气含量时，结构发现氧气含量偏小，分析原因有哪些？ （1）红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽； （2）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内； （3）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。 问题4：若氧气含量偏大，原因又可能是什么？ （1）点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。 （2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。 【例4】下图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是（ ） A．红磷的量不足会影响实验结论 B．装置不漏气是实验成功的重要因素之一 C．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论 D．钟罩内气体压强减小会导致水面上升 总结： 1、测定空气中氧气含量的实验，所选可燃物应具备的条件是： 该物质在空气中能燃烧且只与氧气反应； 该物质燃烧后生成物为固态或液态，不能为气体。 2、在实验室测定空气中氧气含量时，结果发现氧气含量偏小，分析原因有： 红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽； 装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶； 未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。 3、若氧气含量偏大，原因又可能是： 点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出； 实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。 纯净物和混合物 请给下列常见物质分类：酒、蒸馏水、豆浆、空气、氧气、铁 答：（1）酒、豆浆、空气 ；（2）蒸馏水、氧气、铁 分类的标准是：所含物质是否单一 纯净物：只有一种物质组成的物质。 混合物：有两种或者两种以上物质混合而成的物质。 (
混合
) (
分离、
提纯
)两者之间的联系：纯净物 混合物 小组讨论： 五氧化二磷中含有“磷”和“氧”，因此五氧化二磷是混合物。这种说法对吗？ 观点：不对。因为五氧化二磷中的“磷”和“氧”不是单一的两种物质，而是组成这一种物质的基本单元（元素），不能认为五氧化二磷是混合物。 【例5】下列是我们日常生活中接触到的物质，其中属于纯净物的是（ ） A．碘酒 B．蒸馏水 C．可乐饮料 D．洁净的空气 总结： 纯净物：只有一种物质组成的物质。 混合物：有两种或者两种以上物质混合而成的物质。 混合物经过分离、提纯可以变成多种纯净物，两种以上的纯净物混合一起就变成了混合物。 两者的区别就在于体系中是否是单一物质。 空气的污染与防治 请观看视频【空气的污染与防治】，请同学们说出哪些物质造成了大气污染？污染物的主要来源有哪些？ 答：污染物主要有以下两类：1.粉尘；2.有害气体，包括二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、氮氧化物（一氧化氮、二氧化氮）。 污染源主要有：矿物燃烧、化工厂废气、汽车排放的尾气等。 分组讨论目前我们可以采取哪些空气污染防治措施。 防治措施有：1.使用清洁能源 2.工厂的废气经过处理后再排放 3.使燃料充分燃烧 4.对化石燃料进行脱硫处理等。 空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”“首要污染物”“空气质量级别”“空气质量状况”等，根据我国空气污染的特点和防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧 等。 【例6】今年冰岛火山喷发对欧洲多国造成了严重的环境污染。下列物质中不属于空气污染物的是（ ） A．氧气 B．二氧化硫 C．火山灰 D．一氧化碳 总结：污染物主要有以下两类: 粉尘； 有害气体，包括二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、氮氧化物（一氧化氮、二氧化氮等）。
五、课后小测 空气中体积分数最大的气体是（ ） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 下列不属于氮气用途的是（ ） A．用作灯泡的填充气 B．用作火箭的助燃剂 C．用作粮食的保护气 D．用作制氨气的原料 下列不属于氧气用途的是（ ） A．潜水 B．急救 C．灭火 D．气焊 暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见如图）．以下对此改进实验的叙述，错误的是（ ） A．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气 B．实验前一定要检查装置的气密性 C．此实验中发热剂的多少不影响测量结果 D．此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
下图所示装置可用与测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶中加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（ ） A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5 B．实验时红磷一定要过量 C．实验前一定要检查装置的气密性 D．红磷燃烧产生大量白雾，火焰熄灭后立即打开弹簧夹 下列物质中，属于纯净物的是（ ） 空气 B．海水 C．生铁 D．臭氧 下列物质中，属于纯净物的是（ ） A．粗盐 B．糖水 C．黄铜 D．氢气 下列做法会加剧大气污染的是（ ） A．风力发电 B．焚烧秸秆 C．处理尾气 D．植树造林 随着“绿色青奥会”的理念逐渐深入人心，空气质量日益受到人们的关注。下列物质中，未计入监测空气污染指数项目的是（ ） A．氮气 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．可吸入颗粒物 下列措施中，不利于提升城市空气质量的是（ ） A．关闭或拆迁城市附近的火力发电厂 B．进一步做好城市的绿化工程 C．城市近郊小麦收割后就地焚烧麦秆 D．用电动公交车替换化石燃料公交车
答案解析
【例1】空气中氮气占78%，氧气占21%，所以氧气与氮气的体积比为1:4。故正确答案选B。
【例2】补充水中鱼类呼吸所需要的氧气；氧气不易溶于水；氧气具有氧化性。
【例3】为了使灯泡经久耐用，灯泡里应填充化学性质不活泼的气体。由于氮气的化学性质非常稳定，一般很难和其他物质发生化学反应，因此常被用作保护气。故正确答案选B。
【例4】红磷燃烧消耗容器内的氧气，生成固体五氧化二磷，导致容器内气体减少，压强随之减小，液面上升；若用碳替代红磷，碳燃烧生成二氧化碳气体，容器内的气体总量不变，压强也不变，液面不会上升。故C选项符合题意。
【例5】由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物。蒸馏水只由一种物质组成，属于纯净物，B正确；碘酒中含有碘和酒精，属于混合物，A错误；可乐饮料中含有水和碳酸等物质，属于混合物，C错误；洁净的空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，D错误。故正确答案选B。
【例6】空气的污染物包括有害气体和烟尘，有害气体主要有：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮，火山灰属于烟尘，也是污染物，故选项A符合题意。
小测答案：
【解析】空气的成分按体积计算，大约是氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。因此空气中体积分数最大的是氮气。故答案选B。
【解析】由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，如灯泡中充氮气以延长使用寿命，粮食仓库中充氮气以防腐，故A、C正确；氮气既不燃烧，也不支持燃烧，因此不能用作火箭的助燃剂，故B错误；氮气和氢气在一定条件下可以发生反应生成氨气，D正确。故答案选B。
【解析】氧气的化学性质：支持燃烧（炼钢、气焊、气割等）、供给呼吸（登山、潜水、医疗急救，宇航等），故答案选C。
【解析】A.铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故A正确；B.如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，故B正确；C.发热剂的量必须足量，因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完，使结果准确，故C错误；D.集气瓶内空气的体积是300 mL，进入水的体积是55 mL，即氧气的体积是5 5mL，因此氧气的体积分数= ×100%=18.3%，所以D正确；故答案选C。
【解析】A.结合课本相关知识可知，氧气约占空气体积的 ，故A正确；B.红磷足量，才能把氧气全部耗尽，使实验结论准确，故B正确；C.若装置漏气时，氧气耗尽，空气及时补充，达不到实验的目的，实验前一定要检验装置的气密性，故C正确；D.红磷燃烧的现象应是大量的白烟，燃烧结束后立刻打开弹簧夹，由于剩余气体膨胀，冒出部分气体，测量的结果会大于 ，所以D错误。故答案选D。
【解析】臭氧是由一种物质组成的纯净物，其他选项物质都是混合物。故答案选D。
【解析】混合物是由两种或两种以上的物质混合而成的，纯净物只由一种物质组成。粗盐中除含有氯化钠外还含有泥沙等不溶性杂质及氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，因此粗盐属于混合物；糖水中含有糖和水两种物质，因此属于混合物；黄铜是铜、锌合金，因此属于混合物；氢气中只有一种物质，因此属于纯净物。故答案选D。
【解析】A中借助风力发电，不会造成大气污染；B中焚烧秸秆会产生大量烟尘及多种有害气体，会造成大气污染；C中处理尾气可防止造成大气污染；D中植树造林，森林可吸收空气中的某些污染物，会净化空气。故答案选B。
【解析】目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧，故答案选A。
【解析】A、D可减少化石燃料的燃烧，减少污染性气体的排放，有利于提升城市空气质量；B中的绿化工程包括种花、种草及植树造林，绿色植物可吸收空气中的有害气体和烟尘，有利于提升城市空气质量；C中焚烧麦秆会产生多种有害气体和烟尘，污染空气，不利于提升城市空气质量。故答案选C。
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第二单元 2.2氧气 人教九上
一、学习目标 1.通过几个氧气的性质实验，认识氧气是一种化学性质比较活泼的气体， 2. 通过实验来验证氧气的性质，体会实验中的观察、比较、分析和归纳的方法。 3. 能够准确、全面地描述化学反应现象。 4. 学会氧气检验和验满的操作方法。 5. 认识化合反应和氧化反应，知道缓慢氧化的特征。
二、课前准备 物理性质是指物质 不需要发生化学变化就表现出来的性质 ，包括颜色、状态、气味、熔沸点、硬度 密度、溶解性等。 化学性质是指物质 在化学变化中表现出来的性质 ，包括可燃性、稳定性。 物质的性质决定 物质的用途，物质的用途 反应物质的性质。 氧气的用途：一是 供给呼吸 ；二是 支持燃烧 。
三、课堂探究 氧气的物理性质 观察一瓶氧气，并结合生活经验归纳氧气的物理性质：通常情况下氧气是 无 色 无 味的 气 体，不易 溶于水，密度比空气_大 。 [资料链接]：①在标准状况下, 氧气和空气的密度分别为1.429g/L、1.293g/L。② 在室温下, 1L水中只能溶解约30mL氧气。 ③工业上生产的氧气, 一般加压储存在蓝色钢瓶中。④液态氧和固态氧都是淡蓝色。 【例1】下列关于氧气性质的叙述正确的是（ ） A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．在标准状况下密度比空气的小 C．液氧为淡蓝色 D．固态氧为白色雪花状固体 总结： 通常情况下氧气是无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气大。 工业上生产的氧气, 一般加压储存在蓝色钢瓶中。 液态氧和固态氧都是淡蓝色。 氧气的化学性质 请观看视频【木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧】，思考下列问题： [活动探究1]：将带火星的木条伸入氧气瓶中，观察到 木条复燃 ，说明 氧气能支持燃烧 。 [活动探究2]：碳在空气中点燃，可观察碳燃烧只微微发红；然后把燃着的碳伸进氧气瓶中，可观察到比在空气中 燃烧得更旺，发出 耀眼的白光，放出，生成 无 色 无 味的气体。测量空气中氧气含量的实验中 不能 (填“能”或“不能”)用木炭代替红磷，原因是： 碳与氧气反应生成二氧化碳气体，占据集气瓶中一定量的体积，使得烧杯中的水无法进入到集气瓶内 。 [活动探究3]：将硫在空气中点燃，可观察硫燃烧产生淡蓝色火焰；然后把燃着的硫伸进氧气瓶中，可观察到比在空气中燃烧 得更旺 ，发出 蓝色 火焰，生成 有刺激性气味的气体，并放出 热量 。硫在氧气中燃烧实验中，在集气瓶底装少量水的目的是： 空气的组成硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒且易溶于水，所以集气瓶底预先加入少量水的作用是吸收二氧化硫气体，防止污染空气。 [活动探究4]：铁丝在氧气中燃烧。现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧， 发出耀眼的白光 ，生成 黑 色固体并放出大量的 热 。集气瓶中预先放少量水的目的是： 防止集气瓶底由于受热不均而炸裂 。火柴起的作用是： 引燃铁丝 。铁丝绕成螺旋状的目的是增大与氧气的 接触面积 。 请同学们思考，描述反应现象时我们需要关注哪些方面？ 答： 我们需要关注反应过程是否剧烈，是否伴随着发光、放热现象，生成物的颜色、状态、气味是怎样的 。例如：描述硫在氧气中燃烧的现象为：硫在氧气中剧烈燃烧，发出蓝色火焰，并放出热量，生成了一种具有刺激性 气味 的 无色气体 。描述铁丝在氧气中燃烧的现象为：铁丝在氧气中 剧烈燃烧 ，发出耀眼的 白光 ，生成 黑色固体 并放出大量的 热 。 【例2】对以下实验的现象描述正确的是（ ） A．铁丝在空气中燃烧火星四射，生成黑色固体 B．硫在氧气中燃烧生成二氧化硫 C．木炭在氧气中燃烧发出白光 D．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 总结： 由于空气中氧气含量不高，所以物质在空气中燃烧和在氧气中燃烧的现象通常具有很大差别。甚至某些物质只能在氧气中燃烧； 铁只能在氧气中燃烧，且反应剧烈，火星四射，铁丝熔成小球，生成一种黑色固体； 炭在空气中点燃，可观察炭只微微发红，然后把燃着的炭伸进氧气瓶中，可观察到比在空气中燃烧得更旺，发出耀眼的白光，放出热量，生成无色无味的气体。 【例3】下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（ ） A．铁丝在氧气中燃烧：火星四射，生成红色固体 B．硫粉在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体 C．镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，只生成一种黑色固体 D．红磷在空气中燃烧：发出白光，生成大量的白色烟雾 总结：描述化学反应现象要注意以下几点： 不能以结论代替现象。如蜡烛燃烧的实验现象是“生成的气体使澄清石灰水变浑浊”，而不能用结论“生成二氧化碳”来代替； 要明确“光”和“火焰”的区别（如，木炭在氧气中燃烧的现象为“发出白光”、硫在氧气中燃烧的现象为“发出蓝紫色火焰”）； 要明确“烟”和“雾”的区别（“烟”是固体、“雾”是液体，如磷在空气中燃烧的现象为“产生大量的白烟”而不能说白雾），不能相互替代使用。 化合反应和氧化反应 请写出下表反应的文字表达式。 实验内容反应的文字表达式红磷在空气中燃烧红磷+氧气 五氧化二磷碳在氧气中燃烧碳+氧气 二氧化碳硫在氧气中燃烧硫+氧气 二氧化硫铁丝在氧气中燃烧铁+氧气 四氧化三铁
问题：上述三个反应还有什么共同的特征？ 归纳总结： 都是由两种物质生成一种物质；都是氧气作为其中一种反应物 。 1、 由两种或两种以上的物质生成一种物质 的反应，叫做化合反应。 基本形式可表示为（用A、B、C表示）： A+B=C 2、 物质与氧气发生 的反应，属于氧化反应。物质在氧气中燃烧是比较剧烈的氧化反应，伴随着 发光 、 放热 。生活中还有一些氧化反应进行的较慢，如动植物呼吸、食物腐烂、酿酒等。这些较慢的变化叫做 缓慢氧化 。 【例4】酒精是实验室常用的燃料，它可以在空气中燃烧生成二氧化碳和水，同时发出大量的热，这个变化可以表示为：酒精 + 氧气 二氧化碳 + 水 ，下列说法中正确的是（ ） A．这是分解反应 B．这是化合反应 C．这是氧化反应 D．这是物理变化 总结： ①化合反应的基本形式可表示为（用A、B、C表示）：A+B=C； ②对反应物A、B没有任何要求； ③分解反应的基本形式可表示为C=A+B； ④化合反应和分解反应是五大基本反应类型之二； ⑤氧化反应的基本要求是需要氧气做反应物； ⑥有氧气参与的化合反应一定是氧化反应，例如2P+5O2=P2O5； ⑦但是氧化反应不一定是化合反应，例如酒精 + 氧气 二氧化碳 + 水。
四、课后小测 下列关于氧气性质的说法，正确的是（ ） A．红磷可以在氧气中燃烧，产生大量白雾 B．发生氧化反应时总会发光、发热 C．铁丝在空气中燃烧，火星四射 D．自然界中发生的燃烧、动植物的呼吸、金属的锈蚀都是氧化反应 下列气体能使带火星木条复燃的是（ ） A．氮气 B．二氧化碳 C．氧气 D．氢气 下图所示装置有洗气、储气等用途。在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法不正确的是（ ） A．导管B连接供给氧气的钢瓶 B．导管B连接病人吸氧气的橡胶管 C．该装置可用来观察输出氧气的速度 D．该装置可用来观察是否有氧气输出 有关氧气的说法正确的是（ ） A．物质与氧气反应时一定发光放热 B．化学性质很活泼，能与所有物质发生反应 C．有氧气参加的反应不一定是化合反应 D．液氧和氧气是同一种物质，所以均为无色 氧气是空气的主要成分之一。有关氧气的说法错误的是（ ） A．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用 B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性 C．鱼类能在水中生活，证明水中溶有氧气 D．空气中的氧气可以和很多物质发生化学反应 在下列变化中：A.木炭在氧气中燃烧；B.红磷在氧气中燃烧；C.铁丝在氧气中燃烧；D.蜡烛在氧气中燃烧； E.加热水 （1）有火焰产生的是_______ ；（2）有水雾产生的是_________； （3）有白烟产生的是_______ ；（4）有白光产生的是__________； （5）属于氧化反应的是__________； 2008年8月8日,第29届奥运会承载着中国人的百年梦想隆重开幕,数万枚烟花在一刹那绚烂了整个北京的夜空。下列有关烟花和爆竹成分的推测不合理的是( ) A．鞭炮爆炸后,产生有刺激性气味的气体,说明鞭炮中可能含有硫粉 B．燃放烟花时,发出耀眼的白光,说明烟花中可能含有镁粉 C．鞭炮的火药呈黑色,说明鞭炮中可能有木炭粉 D．燃放烟花时,发出蓝紫色火焰,说明烟花中可能含有铁粉 下列日常生活中的变化现象，属于缓慢氧化的是（ ） A．木炭燃烧 B．白炽灯泡通电发光发热 C．铜制品在潮湿环境里生成“铜绿” D．水受热逐渐蒸发 下列说法正确的是( ) A．氧化反应一定都是化合反应 B．凡是只生成一种物质的化学反应一定是化合反应 C．氧气的化学性质很活泼,能与所有物质发生化学反应 D．所有氧化反应均放热 氧化反应和化合反应（ ） A．是化学反应的两种基本类型 B．都有氧参加 C．都生成一种物质 D．可以是同一个反应
答案解析
【例1】氧气不易溶于水，但并不是不溶于水，只是溶解量较少而已，鱼类就是靠溶于水中的少量氧气在水中生存的；在标准状况下氧气的密度比空气大；氧气有三态变化，液态氧为淡蓝色，固态氧为淡蓝色雪花状的固体。故A、B、D均错误，故正确答案选C。
【例2】铁丝在空气中不能燃烧，A错误；硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，B错误；木炭在氧气中燃烧发出白光，C正确；红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，D错误。故正确答案选C。
【例3】铁丝在氧气中燃烧：火星四射，生成黑色固体；硫粉在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体；镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，生成一种白色固体，红磷在空气中燃烧：有黄白色火焰，并且立刻生成大量的白烟，而不是烟雾。故正确答案选B。
【例4】分解反应是一种物质生成两种或两种以上物质的反应，化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应，氧化反应是物质与氧发生的反应，故正确答案选C。
小测答案:
【解析】A.红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟，即生成的白色五氧化二磷固体颗粒，而白雾是液体小液滴扩散形成的；故不正确；B.缓慢氧化不伴随发光、发热现象，故不正确；C.铁丝不能在空气中燃烧，故不正确；燃烧是剧烈氧化反应，动植物呼吸、金属锈蚀是缓慢氧化反应，故正确答案选D。
【解析】氧气具有助燃性，能使带火星的小木条复燃；氮气和二氧化碳均不能支持燃烧；氢气具有可燃性。故正确答案选C。
【解析】A.导管A应是连接供给氧气的钢瓶，错误；B.导管B连接病人吸氧气的橡胶管，正确；C.通过观察装置中气泡冒出的快慢，可用来观察输出氧气的速度，正确；D.通过观察装置中是否有气泡冒出，可用来观察是否有氧气输出，正确。故正确答案选A。
【解析】缓慢氧化发生的很慢，不易察觉，没有发光的现象，A错误；氧气的化学性质很活泼，能与大多数的物质发生反应，B错误；化合反应的反应物是多种，生成物是一种，C正确；液态氧是淡蓝色的，D错误。故正确答案选C。
【解析】A.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用，正确；B.氧气可以支持燃烧，说明氧气具有助燃性，而不是可燃性，错误；C.鱼类能在水中生活，证明水中溶有氧气，正确；D.氧气的化学性质比较活泼，可以和很多物质发生化学反应，正确。故正确答案选B。
【解析】依据所学知识可知（1）有火焰产生的是D；（2）有水雾产生的是DE；（3）有白烟产生的是B；（4）有白光产生的是A；（5）氧化反应是物质和氧的反应故属于氧化反应的是 ABCD 。故正确答案为 D； DE； B； A；ABCD。
【解析】 本题借助奥运会开幕式这一举世关注的时代背景,考查了氧气的化学性质,解题时要注意紧密结合几种物质在氧气(或空气)中燃烧的现象,得出正确结论。鞭炮在燃放时都会产生刺激性气味的气体,这是硫粉燃烧造成的,A正确;镁燃烧时产生耀眼的白光,B正确;火药的主要成分为硫磺、木炭和硝酸钾,C正确;铁粉燃烧的现象是火星四射,生成黑色固体,D错误。故正确答案选D。
【解析】A.木炭燃烧属于剧烈的氧化反应．故选项错误；B.白炽灯泡通电发光发热的过程中没有新物质生成，属于物理变化．故选项错误；C.铜制品在潮湿环境里生成“铜绿”属于氧化反应，并且比较缓慢，属于缓慢氧化。故选项正确；D.水受热蒸发的过程中没有新物质生成，属于物理变化．故选项错误；故正确答案选C。
【解析】 氧化反应不一定都是化合反应,如:石蜡+氧气点燃水+二氧化碳;只生成一种物质的反应不一定是化合反应,如:氧气放电臭氧;氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生化学反应,但并不是能与所有物质发生化学反应;氧化反应均放出热量,故正确答案选D。
【解析】本题考查氧化反应与化合反应的异同点。化合反应是化学反应的基本类型之一，而氧化反应不是；化合反应只有一种生成物，而氧化反应不一定；氧化反应一定有氧参加，而化合反应不要求。故A、B、C均不正确。同一反应可以既是化合反应，又是氧化反应，如木炭＋氧气 二氧化碳等。故正确答案选D。
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第二单元 2.3制取氧气（1） 人教九上
一、学习目标 1. 了解实验室制取氧气的三种方法所用的药品和反应原理。 2．学会用高锰酸钾（氯酸钾）、过氧化氢制取氧气的实验装置、实验操作和注意事项（重难点）。 3．认识催化剂及催化作用。 4. 认识分解反应。
二、课前准备 1.证明一种气体是氧气的方法是将带火星的木条伸入到盛满气体的集气瓶中，木条复燃，证明是氧气。 2.氧气在标准状况下是一种无色、无味的气体， 不易 溶于水，氧气密度比空气 大 。 3.化合反应是 两种或者两种以上物质生成一种物质 的反应，其特征是 多变一 。
三、课堂探究 高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾是 暗紫 色 固 体； 高锰酸钾制取氧气的表达式： 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 。 2、 反复观看【高锰酸钾制取氧气演示实验】，思考并回答下列问题。 (
铁夹要夹在试管的中上部；
试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于气体导出
) 用高锰酸钾制取氧气的操作步骤： （1）查：检查装置气密性； （2）装：将高锰酸钾装入试管，且在试管口放一团棉花，然后用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； 放一团棉花的目的是： 是为了防止高锰酸钾粉末进入导管 （3）定：固定仪器的顺序：由左至右，由下至上。 试管口略向下倾斜的目的是： 防止计入是产生的冷凝水倒流，使试管受热不均而炸裂 ； （4）点：先点燃酒精灯，预热试管,再集中在药品部位加热； （5）收：当导管口的气泡 连续均匀放出 时再将导管伸入瓶口，收集气体。用排水法收集氧气的原因是： 氧气不易溶于水 ，等到气泡连续均匀放出时才能开始收集氧气，原因是： 防止收集到的气体不纯 。气体收集满的标志是： 集气瓶口处有较大气泡冒出，证明已满 。 收集满并正放在桌面上，这反映了氧气的 密度比空气大 的性质 （6）离：待收集满气体后将导管从水槽中拿出 （7）熄：最后熄灭酒精灯 先拿出导管最后熄灭酒精灯的目的是： 防止水倒流到热的试管中而使试管炸裂 。 【例1】实验室欲制取氧气，分析如下实验装置图请回答问题： （1）写出仪器①，②的名称：①_________；②____________ （2）在加入药品之前应对实验装置进行_____________试管口放一团棉花的目的是______________。 （3）写出用高锰酸钾制取氧气的化学反应表达式：_____________属于________反应（填基本反应类型） （4）实验室收集氧气的方法有两种：由于氧气的密度比空气的大，可以选择收集装置___________（填序号），检验氧气是否已经集满的方法是_____________由于氧气不易溶于水，可以选择的收集装置____________（填序号）。收集满氧气的集气瓶正确的放置如图______________（填序号）。 总结：实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤简记为：查、装、定、点、收、离、熄。具体操作如下： 查：检查装置气密性； 装：将高锰酸钾装入试管，且在试管口放一团棉花，然后用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； 定：固定仪器的顺序：由左至右，由下至上； 点：先点燃酒精灯，预热试管,再集中在药品部位加热； 收：当导管口的气泡连续均匀放出时再将导管伸入瓶口，收集气体； 离：待收集满气体后将导管从水槽中拿出； 熄：最后熄灭酒精灯； 气体收集装置的选择依据是该气体的性质。氧气难溶于水，决定了可以用排水法收集；比空气密度大，决定了可以用向上排空气法收集。 探究用过氧化氢制取氧气 实验内容①在试管中加入5mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管②微微加热装有过氧化氢溶液的试管，把带火星的木条伸入试管③在另一支试管中加入5mL 5%的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管
问题：①②中带火星的木条没有复燃，而③中带火星的木条复燃说明了什么？ 答： 说明①②没有产生氧气，③产生了氧气 。 问题：在③中，到底是什么物质产生了氧气，二氧化锰起什么作用，写出猜想: 答：猜想1. 二氧化锰产生氧气 。 猜想2. 过氧化氢在二氧化锰作用下产生氧气 。 【演示实验】：待实验③的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液（重复多次），观察现象。 【阅读课本39页】回答下列问题： （1）实验后把二氧化锰 洗涤 、 干燥 、通过称量，发现二氧化锰在反应前后的质量 不变 （填变或不变）。但由于二氧化锰的加入，使得过氧化氢分解的速率改变了。像这样的物质叫催化剂。 (2)催化剂：在化学反应里能 改变 其他物质的化学反应速率，而本身的质量和性质在反应前后都没有发生变化的物质。 【小结】催化剂的特点： 催化剂是针对具体的化学反应而言的，具有选择性。 催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。 催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但物理性质可能改变。 同一化学反应，可有不同的催化剂。 （3）二氧化锰在过氧化氢分解的过程中起到了 催化 作用 （4）过氧化氢制取氧气的表达式：过氧化氢 水+氧气。 【例2】下列关于催化剂的说法中正确的是（ ） A．用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 B．催化剂必定加快其他物质的反应速率 C．二氧化锰只能用作催化剂 D．加入催化剂，过氧化氢发生分解反应的速率增大 总结：催化剂的特点如下： 催化剂是针对具体的化学反应而言的，具有选择性； 催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量； 催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但物理性质可能改变； 同一化学反应，可有不同的催化剂。 过氧化氢制取氧气的装置 请观看【过氧化氢制取氧气】演示实验，回答下列问题。 1.过氧化氢是 无 色的 液 体，二氧化锰是 黑 色 固 体 2.实验操作过程中应注意什么？ 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。 导管只需略微伸入试管塞，目的是 以便让氧气顺利排出 。 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。 装药品时,先装 固 体后装 液 体。 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 。 3.观察过氧化氢制取氧气的装置图 (
A B
) (1)其中A为 发生 装置，所用的仪器有 长颈漏斗、带双孔橡皮塞的锥形瓶、导管 。 (2)其中B为收集装置，所用的仪器有 水槽、集气瓶、导管 。 【例3】过氧化氢（化学式H2O2）溶液在MnO2作催化剂的条件下能迅速分解生成O2和H2O，分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。
回答下列问题：
（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O2的化学方程式 ????????????????????? ；要收集一瓶较纯净的O2，应选择装置 ???????????????? （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O2，过一段时间后，用带火星的木条伸到瓶口，看到木条 ?????????????????????，表明已收集满。
（4）若实验时用此法代替KMnO4加热制取O2，优点是 ?????????????????????（填编号）。
①生成物只有氧气????②不需加热?????③需加热
（5）装置A中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项是 ????????????????????? （填编号）。
①控制液体的滴加速度???②用体积较小的锥形瓶???③加热反应物
总结： 过氧化氢分解制氧气的发生装置属于固液不加热型。若制取气体不需要加热，都可以用此装置。 气体收集装置的选择依据是该气体的性质。 氧气难溶于水，决定了可以用排水法收集； 比空气密度大，决定了可以用向上排空气法收集。 分解反应 高锰酸钾制取氧气的反应原理：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 氯酸钾制取氧气的反应原理：氯酸钾氯化钾+氧气。 过氧化氢制取氧气的反应原理：过氧化氢 水+氧气。 【分析】这三个表达式有何共同点？ 【总结】它的特点是： 都是由一种物质生成两种或者两种以上其他物质 。我们将由一种物质生成两种或两种以上的其他物质的反应叫做： 分解反应 。该类反应属于基本反应类型。 化合反应分解反应概念由两种或两种以上物质生成一种物质的反应由一种物质生成两种或两种以上物质的反应形式A+B ABAB A+B实例磷+氧气 五氧化二磷碳酸钙氧化钙+二氧化碳
【例4】下列化学反应中既不属于化合反应也不属于分解反应的是（ ） A．镁＋氧气 氧化镁 B．锌＋硫酸硫酸锌＋氢气 C．碳酸氢铵氨气＋二氧化碳＋水 D．氢气＋氯气 氯化氢 总结： 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应A+B→AB； 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应AB→A+B； 判断某一反应属于哪一类型，要牢牢把握概念； 记清化合反应和分解反应的反应形式。
四、课后小测 实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①点燃酒精灯，②检查装置的气密性，③装药品，④用排水集气法收集，⑤把导气管撤离水面，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器，⑧把试管固定在铁架台上．其中操作顺序正确的是（ ） A． ②⑦③⑧①④⑥⑤ B． ⑦②③⑧①④⑤⑥ C． ⑤⑦⑧③②①④⑥ D． ⑦③①⑧②④⑥⑤ 用高锰酸钾制取氧气时，实验数据的变化与下列图像不相符合的是（ ） A． B． C． D． 实验室用如图所示装置制取氧气，下列有关说法不正确的是（ ） A．试管中加入的药品是MnO2和H2O2 B．实验前应检查装置的气密性 C．待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气 D．实验结束时应先从水槽中取出导管，再停止加热 下列四个反应中，与其他三个反应类型不同的是（ ） A．硫＋氧气 二氧化硫 B．氢气＋氧气 水 C．铜＋氧气 氧化铜 D．高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 某九年级化学课外活动小组要用过氧化氢溶液制取氧气并验证氧气化学性质的实验，根据下图的实验装置回答问题： （1）制取氧气应选用的装置是____（甲或乙），收集氧气可用 ________法和_________法。此反应的文字表达式为___________________。 （2）木炭在图丁中燃烧的现象是 ______________________。 （3）图戊中的现象为 __________________，说明木炭燃烧的产物有________ ；木炭燃烧这个反应的文字表达式为________________________。 为了制取氧气，实验室提供了以下药品和仪器装置。 【药品】①二氧化锰 ②氯酸钾 ③高锰酸钾 ④过氧化氢溶液 （1）小明同学选择的药品是③，他应该选择的发生装置是____________（填序号）, 在加药品前应先____________,发生反应的文字表达式或符号表达式___________________ 收集装置是______ （填序号）。 （2）小欣同学选择了装置B制取氧气,其反应的文字表达式或符号表达式为___________该反应的基本反应类型是____________ （3）小东选择了E作收集装置，若a与c相连，b端排出的物质是____________。 下列化学反应既不属于化合反应也不属于分解反应的是（ ） A．蜡烛在空气中燃烧 B．硫在氧气中燃烧 C．氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气 D．水通电变成氧气和氢气 下列说法中，正确的是（ ） A．两种或两种以上的物质发生的反应, 叫化合反应 B．生成两种或两种以上其它物质的反应, 叫分解反应 C．分解反应需要加热, 化合反应需要点燃 D．硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的反应是氧化反应 通过化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。如： A．电解水 B．分解过氧化氢 C．加热高锰酸钾 D．_____________。 （1）相信你在D处还可以写出另一种制取氧气的方法； （2）若用下图装置加热高锰酸钾制取氧气： 写出标号仪器的名称：①__________ ；②____________； 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_________________________________ ； （3）若用分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如下： 要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是_______（选填“甲”或“乙”）；发生反应的表达式为 ：_______________________________。 某学生在氯酸钾制氧气的实验中，错把高锰酸钾当成二氧化锰放入氯酸钾中，其结果是（ ） A．反应速率不变，生成氧气的量不变 B．反应速率快，生成氧气的量减少 C．反应速率不变，生成氧气的量增多 D．反应速率快，生成氧气的量增多
答案解析
【例1】（1）用于加热的仪器是酒精灯；固定试管的仪器是铁架台。（2）制取气体前需要检查装置气密性，否则会由于漏气收集不到气体；放棉花团是为了防止高锰酸钾粉末堵塞导管。（3）反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰和氧气，用观察法配平即可，氧气后需要写气体上升符号，反应条件是加热，所以文字表达式是：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气↑，反应物是一种生成物是三种，属于分解反应。（4）实验室收集氧气的方法有两种：由于氧气密度比空气大，可以选择向上排空气法。氧气是否已经集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃说明已经收集满。氧气不溶于水，可以选择排水法收集，收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。故答案为：（1）酒精灯、铁架台。（2）气密性检查；防止高锰酸钾粉末进入导管；（3）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气↑；分解。（4）E；用带火星的木条放在瓶口复燃；A。
【例2】催化剂是指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没有发生变化的物质。加入催化剂，改变反应速率，但不能增加或减少生成物的质量；改变不只是加快，也包括减慢；二氧化锰在过氧化氢分解反应中作催化剂，但在其他反应中不一定是催化剂，如在高锰酸钾分解反应中是生成物。故正确答案选D。
【例3】（1）本题用的是过氧化氢溶液和二氧化锰，分液漏斗中应放入的物质是过氧化氢溶液，锥形瓶中应放入的物质是二氧化锰，加药品时要注意先固后液。（2）过氧化氢溶液在MnO 2 作催化剂的条件下能迅速分解生成O 2 和H 2 O，其文字表达式为：过氧化氢 水+氧气。排水法收集的气体比较纯净。（3）氧气验满的方法是：用带火星的木条伸到瓶口，看到木条复燃，证明已满。（4）优点是：分液漏斗可以控制反应的速度；不需要加热，可以节约能源。（5）装置A中反应很剧烈，可以控制液体的滴加速度。（6）实验室制取氢气和二氧化碳都不需要加热，因此可以用此装置。故答案为：（1）H2 O2 溶液；MnO 2 （2）过氧化氢 水+氧气；?D （3）复燃 （4）② （5）① （6）H 2 ；CO 2
【例4】A.镁和氧气反应生成氧化镁，符合“多变一”的特点，是化合反应，故A错误。B.锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，符合“一换一”的特点，是置换反应，故B正确；C.碳酸氢铵加热反应生成氨气、二氧化碳和水，符合“一变多”的特点是分解反应，故C错误；D.氢气和氯气在光照的条件下反应生成氯化氢，符合“多变一”的特点，是化合反应，故D错误。故正确答案选B。
小测答案：
【解析】高锰酸钾制取氧气的实验步骤可以简洁记为：连、查、装、定、点、收、离、熄。故正确答案为B。
【解析】加热高锰酸钾制取氧气时，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。A.氧气的质量随反应的发生逐渐增加，反应结束时氧气的质量不变，故A不符合题意；B.刚开始加热一段时间时高锰酸钾还没有分解，反应时氧气的质量随反应时间增加，反应结束时氧气的质量不变，故B不符合题意；C.二氧化锰在这个反应中不是催化剂而是生成物，实验中二氧化锰的质量随加热时间增加，反应结束时二氧化锰的质量不变。D.刚开始加热一段时间时高锰酸钾还没有分解，二氧化锰的质量分数为零，反应时二氧化锰的质量分数随反应时间增加，反应结束时二氧化锰的质量不分数变，故D不符合题意。故正确答案选C。
【解析】图中有酒精灯，应该是用固体制取氧气的实验装置，过氧化氢制取氧气时候不需要加热，故正确答案选A。
【解析】本题考查化学反应的类型，可根据反应的特点来判断。A、B、C均由两种物质反应生成一种其他物质，属于化合反应；而D是由一种物质反应生成三种其他物质的反应，属于分解反应。故正确答案选 D。
【解析】（1）发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件，用过氧化氢溶液制取氧气，属于固体和液体在常温下反应，应选用的装置是甲，收集方法取决于：气体的密度和溶解性，由于氧气不易溶于水且密度比空气大，故收集氧气可用排水法和向上排空气法，反应的文字表达式为：过氧化氢 水+氧气；（2）木炭在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热；（3）将澄清石灰水倒入二氧化碳中，现象为：澄清石灰水变浑浊，木炭燃烧这个反应的文字表达式为：碳+氧气 二氧化碳。
故答案为：（1）甲 ； 排水法； 向上排空气法 ；过氧化氢 水+氧气；（2）剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热；（3）澄清石灰水变浑浊 ； 二氧化碳 ； 碳+氧气 二氧化碳
【解析】（1）用高锰酸钾制取氧气，属固固加热型，应选A装置；制取任何气体之前均要检查装置的气密性；加热高锰酸钾分解制取氧气的同时，还生成了锰酸钾和二氧化锰，故反应的化学方程式是：2KMnO4K2MnO4 +MnO2 + O2↑；氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，不易溶于水，可用排水法收集。（2）B装置属固液在常温下的反应，故用的是过氧化氢制取氧气，过氧化氢分解生成水和氧气属分解反应；（3）E装置中装满了水，属排水法收集氧气，b端排出的是水。
故答案为：（1）A ；检查装置的气密性；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，或2KMnO4K2MnO4 +MnO2 + O2↑； C 。（2）过氧化氢 水+氧气 ，或H2O2 H2O+O2；分解反应。（3）水。
【解析】化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，特点：多变一；分解反应：由一种物质反应生成两种及以上物质的反应，特点：一变多；A.蜡烛在空气中燃烧是蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水，反应前两种物质，反应后也是两种物质，故既不属于化合反应。故正确答案为 A。
【解析】A选项两种或两种以上的物质发生的反应,叫化合反应，根据化合反应的定义知道是错误的叙述，因为同时要生成一种物质；B选项生成两种或两种以上其它物质的反应,叫分解反应，依据分解反应的定义可知是错误的叙述，反应物必须是一种物质；C选项分解反应需要加热,化合反应需要点燃是错误的叙述，反应条件与反应类型无关；D选项硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的反应是氧化反应是正确的叙述；故正确答案选D。
【解析】（1）制取氧气的方法：既有化学方法，也有物理方法，故D为分离液态空气或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物；（2）常见仪器的识记，实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是为了防止先移走酒精灯，试管内的压强减小，水沿导管进入热的试管，使试管炸裂，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，原因可能是：试管口没塞棉花；（3）要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是甲，因为可以通过滴加液体的速率控制反应的速率，发生反应的表达式为： 过氧化氢 水+氧气。
故答案为：（1）分离液态空气或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 ； （2）①试管 ； ②集气瓶；为了防止先移走酒精灯，试管内的压强减小，水沿导管进入热的试管，使试管炸裂； 试管口没塞棉花；（3）甲； 过氧化氢水+氧气。
【解析】把高锰酸钾当成二氧化锰放入氯酸钾中，因为二氧化锰是催化剂不能产生氧气，高锰酸钾加热时生成氧气和二氧化锰使反应加快，生成的氧气增多，故其结果是反应速率快，生成氧气的量增多，故正确答案选D。
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第二单元 2.3制取氧气（2） 人教九上
一、学习目标 1.了解工业上制取氧气的方法。 2.认识实验室制取氧气的装置：固体加热型、固液不加热型。 3.掌握实验室制取气体时发生装置和收集装置选择的依据。 4.了解发生装置和收集装置的优缺点和应注意的事项。
二、课堂探究 工业制备氧气 请观看视频【工业制取氧气】 阅读课本40页的资料卡片，回答下列问题： 工业上制备氧气的方法是在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发。是根据沸点 不同分离的，属于 物理 变化。 高锰酸钾和过氧化氢制取氧气的装置对比 (1)其中A为发生装置，选择的依据是： 反应物的状态及是否需要加热 。B为气体收集装置，收集氧气可用排水集气法，是因为 氧气不易溶于水 。 (
向上排空气法
)(2)其中装置B也可用如下图装置代替，是因为 氧气密度比空气大 。 如何验满： 将带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃说明已经收集满 。 (3)在用过氧化氢制取氧气的装置图中，A装置也可用下图装置代替 第2幅装置的优点： 可以随时加药品，控制生成氧气的量 。 应注意的事项：1.长颈漏斗的下端应 深入到液面以下 。2.导管只需稍露出 橡皮塞 即可。第3幅装置的优点：可以 人为控制反应速率 。 应注意的事项：分液漏斗的下端 不能 浸入液面以下 （4）在用高锰酸钾制取氧气的过程中，应注意的事项： 1.应用 酒精灯外焰 加热 2.铁夹应夹在试管的 中上 部 3.试管口应 略微向下倾斜 。 4.导管只需稍露出 橡皮塞 即可 【总结1】制取气体时的发生装置分为：固体加热型和固液不加热型 【例1】下图是某学生设计的在实验室用高锰酸钾作原料制取氧气的装置图。 （1）写出图中所示仪器的名称： A B C D E （2）指出图中的四处错误： ① ② ③ ④ （3）实验开始前，应先检验装置的 ，目的是防止装置 。 （4）停止加热时，应先 ，然后再 ，这是为了防止 。 （5）试管口放一团棉花的原因是： 。 总结： 采用固固加热型装置制取氧气需要的仪器有酒精灯、大试管、单孔橡皮塞、铁架台、导管、水槽和集气瓶。 在用这套装置制取氧气时我们需要注意以下几点： 应用酒精灯外焰加热； 铁夹应夹在试管的中上部； 试管口应略微向下倾斜； 导管只需稍露出橡皮塞即可； 加药品前先检查装置气密性； 在试管口放一团棉花，防止固体颗粒堵塞导气管口； 等气泡均匀放出再开始收集； 药品反应完毕后应先将导管移出水槽，然后再熄灭酒精灯，防止水倒吸到试管底部，造成试管受热不均而炸裂。 【总结2】收集装置分为：排水集气法和向上排空气法或向下排空气法 收集装置选择的依据： 气体是否易溶于水和密度比空气大还是比空气小 。 注意事项：当用排水法收集气体的时候， 导管放在瓶口处 。用排空气法收集气体的时候导管 应插入到瓶底 。 【例2】某气体既可以用排水集气法收集又可用向上排空气法收集，则该气体一定具有的物理性质是（ ） A、易溶于水，密度比空气的小 B、易溶于水，密度比空气的大 C、难溶于水，密度比空气的小 D、难溶于水，密度比空气的大 总结： 收集装置选择的依据：气体是否易溶于水和密度比空气大还是比空气小； 若气体易溶于水或能与水发生反应，则该气体不能用排水法收集。反之，则可以用排水法收集； 除了和空气密度差别不大的气体，如CO外，其他气体的收集都可以用排空气法； 若气体密度比空气小，则可以用向下排空气法收集； 若气体密度比空气大，可以用向上排空气发收集。
三、课后小测 某气体既可以用排水集气法收集又可用向上排空气法收集，则该气体一定具有的物理性质是（ ） A、易溶于水，密度比空气的小 B、易溶于水，密度比空气的大 C、难溶于水，密度比空气的小 D、难溶于水，密度比空气的大 NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的气体。实验室中，收集NO时可选用的集气方法是（ ）。 排水集气法 B．向上排空气法 C．向下排空气法 D．排水集气法或向上排空气法 实验室收集氧气，如需较纯净的氧气，常用________法，这是因为氧气____________；而欲得到干燥的氧气，则可用__________法，这是因为氧气_________，而欲检验此种方法收集的氧气是否集满，可用___________。 一瓶用排水集气法收集好的无色气体倒放在桌面上，由此判断这种气体的物理性质是_________。 有一装置如右图，用此装置收集氧气 （1）用排水法收集氧气时，气体应从______口进入，用排空气法收集氧气时，气体应从_____口进入。 （2）若将此装置倒置使用，用排水法收集氧气时，气体应从_____口进入，用排空气法收集氧气时，气体应从___口进入。 （3）若采用排水法收集气体，上述两种情况，哪种更便于操作？请说明理由。 下图是某学生设计的在实验室用高锰酸钾作原料制取氧气的装置图。 （1）写出图中所示仪器的名称： A B C D E （2）指出图中的四处错误： ① ② ③ ④ （3）实验开始前，应先检验装置的 ，目的是防止装置 。 （4）停止加热时，应先 ，然后再 ，这是为了防止 。 （5）试管口放一团棉花的原因是： 。 下面是实验室制取氧气的装置图，根据装置图回答下列问题： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是 ；可选用的收集装置是______和 （写出装置代号）。 （2）装置B是实验室用________和________制取氧气的发生装置。 根据所学知识并结合图11所示装置回答下列问题。 （1）图中标有①、②的仪器名称：① ② （2）用装置B制取一种气体的表达式为 。 （3）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，若选择A和C装置制取并收集氧气，则要对A装置进行的改进是 ，证明氧气已收集满的方法是 。 氨气极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700体积的氨气，溶解后可与水反应生成一水合氨，溶液显碱性。氨气的密度比空气小。已知： 2NH4Cl（固体）+ Ca(OH)2（固体） 2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O （l）如果制取并收集保存氨气，请从左图中选取装置和仪器 （填序号）。 （2）氨气不能用排水法收集，原因是_____________。
答案解析
【例1】采用固固加热型装置制取氧气需要的仪器有酒精灯、大试管、单孔橡皮塞、铁架台、导管、水槽和集气瓶。在用这套装置制取氧气时我们需要注意以下几点： 1.应用酒精灯外焰加热，酒精体积不能超过灯体的1\3 。2.铁夹应夹在试管的中上部。3.试管口应略微向下倾斜。4.导管只需稍露出橡皮塞即可。5.加药品前先检查装置气密性。6.在试管口放一团棉花，防止固体颗粒堵塞导气管口。7.等气泡均匀放出再开始收集。8.药品反应完毕后应先将导管拿出水槽，然后再熄灭酒精灯，防止水倒吸到试管底部，造成试管炸裂。故答案为：（1）A酒精灯B试管C铁架台D导管 E集气瓶（2）①试管口没有塞棉花，②导管不能露出橡皮塞很多，③试管口应向下倾斜，④未用酒精灯外焰加热。（3）气密性； 漏气 （4）将导管移出水面； 熄灭酒精灯；水倒吸入试管，使试管炸裂（5）防止高锰酸钾粉末进入导管。
【例2】收集装置选择的依据：气体是否易溶于水和密度比空气大还是比空气小。若气体易溶于水或能与水发生反应，则该气体不能用排水法收集。反之，则可以用排水法收集。除了和空气密度差别不大的气体，如CO外，其他气体的收集都可以用排空气法。若气体密度比空气小，则可以用向下排空气法收集，若气体密度比空气大，可以用向上排空气发收集。此题明确说明该气体既可以用排水法收集，又可以用向上排空气法收集，所以这种气体一定具有的物理性质是难溶于水，密度比空气大。故正确答案选D。
小测答案：
1. D 2.A
3.排水集气 ；不易溶于水 ；向上排空气 ；密度比空气大 ；带火星的小木条放到集气瓶口，若复燃则已满。
4.无色气体；不易溶于水；密度比空气小 。
5.（1）B A （2）A B （3）此装置倒置更易操作。正放时，要排出集气瓶中的水必须具有一定压力；而倒置，则可利用水的重力，此时水可顺利排出。
6.（1）酒精灯 ；试管；铁架台； 导管 ；集气瓶
（2）未用酒精灯的外焰加热 ；铁夹未夹于试管的中上部；未在试管口堵一团棉花 ； 导管伸入试管内太长。
（3）气密性； 漏气
（4）将导管移出水面； 熄灭酒精灯；水倒吸入试管，使试管炸裂
（5）防止高锰酸钾粉末进入导管
7.（1）A；C和D
（2）过氧化氢和二氧化锰
8.（1）酒精灯； 集气瓶（2）?过氧化氢水+氧气
（3）在试管口堵一团棉花和将试管口略向下倾斜
将带火星的小木条放入集气瓶口，若复燃则已满
9.（1）AE (2)氨气极易溶于水
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第二单元 实验活动1 氧气的实验室制取与性质 人教九上
一、学习目标 1、懂得装置气密性检查的原理与方法。 2、掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事项。 3、学习反应物的状态、反应的条件，反应的原理决定实验装置，气体的性质决定气体的收集方法和验满方法。
二、课前准备 【实验用品】 火柴、药匙、酒精灯、铁架台、水槽、棉花、大试管、集气瓶、玻璃片、带导管的单孔橡皮塞、高锰酸钾、铁、木炭
三、课堂探究 自主探究 在用右图装置制取氧气时，使用了哪些仪器？ 答：铁架台、酒精灯、试管、导气管、单孔橡皮塞、水槽、集气瓶。 哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？ 答：A部分是发生装置，B部分是收集装置。 如何检查气体发生装置的气密性？ 答：用手握住装药品的试管,看插入水中的导管口是否有气泡产生，如果有气泡产生，且手离开试管后水能够倒流入导管口一部分,则证明装置的气密性没有问题。 为什么可以用排水法收集氧气？ 答：因为氧气不易溶于水。 合作探究 检查装置的气密性，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？ 答：可以用热毛巾捂著装有药品的试管底部，或者对着试管底部加热。 用高锰酸钾制氧气，试管口要塞一团棉花，为什么？ 答：为了防止固体颗粒堵塞导管口，影响气体排出。 试管口要略向下倾斜，为什么？ 答：防止水倒流到试管内，造成受热不均，炸裂。 4．加热时，应先来回移动酒精灯，给试管进行预热，然后对准有药品的部位集中加热。 5．导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集(思考：为什么？)，等有均匀连续的气泡放出时再进行收集。 答：应刚开始放出的氧气中混有空气，不纯净。 实验结束时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。(思考：如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？) 答：可能会造成水倒吸到试管，造成试管受热不均，炸裂。 6、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因是什么？如何避免？ 原因一：排水法收集时,未等气泡均匀连续冒出就开始收集。
刚开始排出的是试管中的空气，此时收集氧气不纯,因此要待气泡均匀连续冒出时再收集。
原因二：用向上排空气法收集时，导管没有伸到集气瓶底部。
导管一定要伸到集气瓶底部,以便把空气排尽,收集到纯净的氧气。
原因三：试管口没有放一团棉花。
试管口应放一团棉花，既防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管，使所治氧气无法较好排出，也可以避免高锰酸钾粉末进入导管后对氧气造成污染。 氧气性质 如图所示，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，由瓶口向下缓慢插入到氧气瓶中，可观察到木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量 。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊 。 2、木炭在氧气中燃烧这个实验，应用坩埚钳夹住木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中。(思考：为什么？) 答：防止氧气被气流挤出集气瓶外。 3、点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中。可观察到剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 。集气瓶底部预先方少量水或一层细沙，可以防止灼热的产物落到瓶底，造成受热不均，炸裂。
四、课后小测 如图所示，过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量的氧气，下列现象正确的是（ ）
A．气球缩小，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移 C．气球胀大，红墨水右移 D．气球胀大，红墨水左移 实验室用二氧化锰和双氧水制取氧气，下列装置不适用的是（ ） A．B．C．D． 某同学用足量氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，快速收集一瓶氧气后发现产生气体速率明显下降（实验情况如图），接下来他应该（ ） A．将酒精灯位置升高 B．将酒精灯向右微移 C．再向试管中加入氯酸钾 D．再向试管中加入二氧化锰 常温下，某气体无色、无味、无毒、能溶于水，密度比空气大。如果在实验室里采用固体和液体接触反应且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是（ ）?
A．②和③ B．①和③ C．②和④ D．②和⑤ 今天是实验室开放日，小颖、小雪、小强、小峰四位同学按照老师的要求各自做了实验，但小雪同学操作错误，请问她做的实验是（ ） A．检查装置气密性 B．倾倒液体 C．收集氧气 D．氧气验满 实验室用高锰酸钾加热制取氧气，有如下操作步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装药品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦连接装置。 其操作顺序正确的是（ ） A．⑦②③①④⑤⑥ B．①⑦③②⑤④⑥ C．⑤⑦③②①④⑥ D．⑦③①②④⑥⑤ 下图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图，下列有关实验操作的分析错误的是（ ） A．气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气 B．试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂 C．加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热 D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 已知氨气是极易溶于水、密度比空气小的气体，用试管收集氨气，可选用的装置是（ ） A． B． C． D． 化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示实验，回答以下问题。
A为测定空气中氧气含量的实验装置，加入足量红磷的原因是?_________，通过该实验可得出氧气约占空气总体积的___________的结论。
②集气瓶B中的现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧，___________，放出大量的热。
③现在有氢气、甲烷、氧气，其中C中可能装的气体的化学式是?__________?。
答案解析
小测答案：
【解析】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气，使瓶内的压强变大，充气的气球缩小，红墨水向左移动。故正确答案选A。
【解析】A.可将二氧化锰放于锥形瓶中，双氧水从分液漏斗加入来制取氧气，装置适用；B.用启普发生器制取气体时，选取原料及反应条件符合块状固体和液体，反应不需要加热，且生成的气体在该液体中不易溶解，而二氧化锰是粉末，故此装置不适用；C.可将二氧化锰放入试管中，双氧水从长颈漏斗加入来制取氧气，装置适用；D.可将二氧化锰放于广口瓶，双氧水从长颈漏斗加入来制取氧气，此装置适用。故正确答案选B。
【解析】用足量氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，快速收集一瓶氧气后发现产生气体速率明显下降（实验情况如图），是因为加热部分的药品反应完全，接下来他应该将酒精灯向右微移，使其它药品继续反应，故正确答案选B。
【解析】用固体和液体接触反应且不需要加热制备气体的制取装置选装置②；该气体能溶于水，密度比空气大，应用向上排空气法收集，收集装置选装置⑤；故正确答案选D。
【解析】A.检查装置气密性的方法：把导管一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确；B.取用液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确；C.氧气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导管应伸到集气瓶的底部，图中所示操作正确；D.氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，图中所示操作错误。故正确答案选D。
【解析】制取气体前要先检查装置的气密性，收集满气体后要先把导管移出水槽再熄灭酒精灯，目的是防止水进入试管使试管破裂。故正确答案选A。
【解析】给试管加热时，要先预热，再用酒精灯的外焰对准药品所在位置加热，否则试管受热不均匀，可能会炸裂。故正确答案选C。
【解析】由于氨气是极易溶于水、密度比空气小的气体，所以不能用排水法收集，可用向下排空气法收集。A.收集氨气不能用向上排空气法，同时导管也没有伸到试管底部。A错误；B.收集氨气不能用排水法收集。B错误；C.收集氨气不能用向上排空气法。C错误；D.氨气能用向下排空气法收集。D正确；答正确答案选D。
【解析】①测定空气中氧气含量的实验装置，加入足量红磷的原因：保证耗尽氧气，使测量结果更准确；通过该实验可得出氧气约占空气总体积的五分之一的结论。
②铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热。
③ 根据集气瓶C的放置方法：正方在桌上，可判断该气体的密度比空气大，氢气和甲烷的密度都比空气小，而氧气的密度比空气密度大，所以C中可能装的气体是氧气，化学式为：O2；故答案为：
耗尽氧气?；?五分之一??；?②火星四射?； ③O2；
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第二单元 第二章单元复习 人教九上
一、学习目标 1.记住空气的成分及其体积分数；能说出氮气和稀有气体的重要用途及空气的污染物。 2.能说出 O2的主要物理性质，结合木炭、铁丝等在O2中燃烧的现象，记住O2的化学性质，并能正确书写相应的化学反应文字表达式。（重点） 3.掌握实验室制备的原理、装置和操作；能用实验测定空气中O2的含量。（重难点）
二、知识复现 有多种物质组成的空气 1.空气的组成 ⑴对空气组成的研究：法国的化学家 拉瓦锡 用定量实验的方法得出了空气中主要是由 氮气和氧气 组成的结论，其中 氧气 约占空气体积的1∕5。 请同学们完成以下任务： 下图为实验室测量空气中氧气含量的装置，观察并完成下列各题。 描述该实验原理：利用在密闭容器里，红磷和空气中氧气反应（生成固体小颗粒），让容器内气体压强减小，使水进入容器，测出进入的水的体积，便可推算出空气中氧气含量 。 实验中对药品的要求：易于氧气反应且没有气体生成的固体物质，反应物要足量 。 对装置要求：容器必须密封 实验前一定要检查装置气密性 。 现象：红磷燃烧，发出白光，放出热量，产生大量白烟。打开止水夹，集气瓶内水平面上升到容器体积的五分之一 。 反应的文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷 结论：氧气约占空气体积的五分之一 【例1】科学研究发现，同温同压，相同体积的气体所含分子数相同，下图是测定空气中氧气含量的实验装置。两个燃烧匙分别程又足量的红磷和硫，点燃后分别放入两个集气瓶中，迅速盖紧瓶塞，待红磷和硫燃烧停止，集气瓶冷却至室温后，打开止水夹，B烧杯内的水很快进入____瓶，而不进入_____。进入的水约占瓶容积的_____。原因是________________________。 总结： ① 红磷燃烧测定氧气的含量的原理是利用在密闭容器里，红磷和空气中氧气反应（生成固体小颗粒），让容器内气体压强减小，使水进入容器，测出进入的水的体积，便可推算出空气中氧气含量； ② 对药品的要求是易与氧气反应且没有气体生成； ③ 该题是对红磷燃烧测定氧气的含量实验的创新。 ⑵空气的成分及组成 空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21％0.94%0.03%0.03％特点成分相对固定成分可变
⑶氮气：①性质：通常化学性质不活泼 ，一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧；高温下能与其他物质发生化学反应。②用途：作灯泡 填充物 ，作粮食瓜果的 防腐剂 ，用于 制化工原料 等。 ⑷稀有气体： ①性质：通常化学性质 很不活泼 ，被称为惰性气 体 。②用途：作保护气，作光源，氦 气还可用于填充气球等。 2.人类需要洁静的空气 ⑴污染物：目前计入空气首要污染物的有 二氧化硫 、一氧化碳 、二氧化氮 、可吸入颗粒 等。 ⑵危害： 二氧化硫、二氧化氮 可形成酸雨； 二氧化碳 可导致“温室效应”。 ⑶防治措施： 减少污染物的产生 有效转化有害物质 …… 纯净物和混合物 纯净物混合物宏观组成由 单一物质 组成，组成固定由 两种或两种以上物质 组成，组成不固定微观构成（由分子构成的物质）由 一种 分子构成由 两种或两种以上 分子构成性质有固定的物理、化学性质无固定的性质，其中各物质都保持各自的化学性质联系纯净物混合得到 混合物 ；混合物分离得到 纯净物 。
【例2】有下列几种物质：氯酸钾 冰和水的混合物 氧气和臭氧 氧气和液氧 液态空气 过氧化氢溶液 水银 稀有气体 四氧化三铁澄清石灰水 属于混合物的是：____________________________________； 属于纯净物的是：____________________________________。 总结： 从宏观上看，纯净物是由单一物质组成，有固定的物理、化学性质； 混合物是由两种或两种以上物质组成，无固定性质，其中各物质都保持各自的化学性质； 从微观上看，纯净物是由一种分子组成，混合物是由两种或两种以上分子组成的； 二者之间的联系是不相互反应的纯净物混合即可得到混合物，混合物经过分离得到纯净物。 性质活泼的氧气 1.氧气的化学性质 反应物在氧气中燃烧的反应现象反应的文字表达式木炭比在空气中燃烧更 旺 ，发出 明亮的白光 ， 放出 大量的热 ，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 碳+氧气二氧化碳硫发出明亮的 蓝紫色 火焰，生成有 无色具有刺激性气味 的气体，放出大量的热硫+氧气二氧化硫铁剧烈 燃烧 ，火星四射，放出 大量的热 ，生成 黑 色固体铁+氧气四氧化三铁
2.氧气的性质与用途： 性质用途物理性质不易溶于水用排水法收集密度比空气大 用向上排空气法收集化学性质供给呼吸用于缺氧、低氧或无氧环境 支持燃烧 炼钢、切割金属等
氧气的制法 1.工业制法：工业上利用液态氮和液态氧的 沸点 不同，采用分离液态空气法制氧气。这一过程为 物理 变化。（填“物理”或“化学”） 2.实验室制法：实验室制取氧气常有以下三种方法，请结合下面的装置图完成下表： 反应物反应原理（反应的文字表达式）制取装置注意事项发生装置收集装置KMnO4 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 固体加热型 排水法或向上排空气法 加热KMnO4管口处放棉花 。 试管口要略向下倾斜 。 用排水法收集时要等到管口出现均匀放出的气泡 才收集。 结束时应先移开导管再撤离酒精灯。KClO3 氯酸 钾氯化钾+氧气 固体加热型 排水法或向上排空气法 H2O2过氧化水水+氧气固液不加热型排水法或向上排空气法长颈漏斗下端要液封。
3.检验O2方法：把带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则证明是氧气。 验满的方法：若用排水法收集时。当看到气泡在瓶口处不断冒出时，表明已收集满（注意：氧气瓶应竖直放置）；若用向上排气法收集时，则用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已满。 催化剂和催化作用 （1）催化剂：在化学反应中能改变反应速率，但本身的质量和性质在化学反应前后都不变的物质。 （2）催化作用：在化学反应中，催化剂所起的作用。 【例3】现有A、B两种质量相等的固体，其中A为纯净的氯酸钾，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后，如下图所示，得到的氧气的质量m与时间t的关系图像中，正确的是（ ） (
A B C D
)
总结：催化剂的特点如下： 催化剂是针对具体的化学反应而言的，具有选择性； 催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量； 催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但物理性质可能改变； 同一化学反应，可有不同的催化剂。
三、单元小测 一、选择题（每小题4分，共40分） 下列各组物质中，均属纯净物的是（ ） A．合成纤维 油脂 B．天然气 水银 C．冰水 干冰 D．医用酒精 碘盐 空气是一种宝贵的自然资源，其中可供人呼吸的是（ ） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 下列关于氮气用途的叙述中，不正确的是（ ） A．食品防腐 B．制成各种电光源 C．医疗冷冻麻醉 D．制化肥的重要原料 人的生存离不开空气。下图为空气成分示意图，其中R指的是（ ） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的可吸人颗粒物。下列做法不会改变PM2.5监测结果的是（ ） A．海水晒盐 B．燃放鞭炮 C．露天焚烧垃圾 D．工厂排放烟尘 下列描述属于氧气的化学性质的是（ ） A．通常状况下，氧气是无色、无味的气体 B．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体 C．液态氧可用作发射火箭的助燃剂 D．氧气是一种性质比较活泼的气体，能氧化许多物质 下列方法能鉴别氧气和空气的是（ ） A．闻气味 B．将集气瓶倒扣在水中 C．观察颜色 D．将带火星的木条伸入集气瓶中 下列说法正确的是（ ） A．氧化反应一定是化合反应 B．氧化反应一定伴随发光放热现象 C．有氧气参加的反应一定是化合反应 D．化合反应一定只有一种生成物 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多种物质发生化学反应。如：①硫＋氧气 (
点燃
)二氧化硫；②白磷＋氧气 (
点燃
)五氧化二磷；③铁＋氧气 (
点燃
)四氧化三铁。 关于上述三个反应的叙述中不正确的是（ ） A．都需要点燃 B．都是氧化反应 C．都属于化合反应 D．都是非金属跟氧气反应 从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方案是（ ） A．氯酸钾加热分解 B．高锰酸钾加热分解 C．过氧化氢催化分解 D．分离液态空气法 二、非选择题（共60分） （9分）有关空气成分的填空。（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有__________。（2）石灰水长期露置在空气中会出现浑浊现象，说明空气中含有__________。（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有__________。 （10分）现有①氧气、②二氧化碳、③氮气、④稀有气体四种物质，请用上述物质的序号填空：空气是一种重要的自然资源，空气中的各种成分可以广泛应用于生产和生活中。其中__________约占空气体积的78%，是工业上生产硝酸和化肥的重要原料；人类维持生命不可缺少的气体是__________，燃料燃烧也离不开它；__________虽然几乎不与任何物质发生化学反应，但是也有很广泛的用途，如制造电光源等；__________是植物进行光合作用不可缺少的物质。 （15分）某同学用下图所示的装置和药品，制取并收集氧气。请回答下列问题： （1）装置中标号仪器①的名称是__________。 （2）装置中二氧化锰的作用是__________。 （3）图中发生反应的文字表达式为__________。（4）连接好装置后，首先必须检查装置的__________。 收集氧气还可以采用__________法。 （9分）下图所示是实验室用加热高锰酸钾制取氧气的实验装置图。请据图回答问题： （1）试管中棉花的作用是__________。 （2）什么时候才能收集气体__________。 （3）停止加热前先将导管从水中移出的原因是__________________________________。 （17分）同学们在实验室用5%的H2O2溶液制取氧气并进行氧气性质实验。 溶液配制：用50mL30%的H2O2溶液制取氧气（密度为1.13g/cm3）配制5%的H2O2溶液（密度约为1g/cm3）。溶液配制过程中，除用到玻璃棒外还需用到下列仪器中的__________（填字母）。 A．托盘天平 B．烧杯 C．漏斗 D．量筒 E．胶头滴管 气体制备：用配制好的5%H2O2溶液和MnO2制取O2。请你在“A”“B”两套装置中选择其中一套，并说明选择的理由：______________________________，该反应的文字表达式为______________________________。待反应结束后同学们回收了混合物中的MnO2，实验操作为____________________。 性质实验：小明用收集好的氧气，进行了图C的实验：把点燃的木炭伸入集气瓶中，实验现象是__________；为使铁丝在氧气中持续剧烈燃烧，他把光亮的细铁丝盘成螺旋状，________________________________________缓慢插入集气瓶中，观察到铁丝持续剧烈燃烧。通过实验得出，氧气可以支持燃烧，并且可燃物燃烧得更剧烈。
答案解析
【例1】硫在空气中点燃生成二氧化硫气体，反应前后气体总体积不变；磷在空气中燃烧时生成五氧化二磷，氧气完全反应，气体体积减小五分之一，容器内压强减小使水进入容器，测定进入容器内水的体积即为氧气体积。因此，水进入A瓶并占容器总体积的五分之一。故答案为：A； C；1/5 ； A容器中压强减小，C中压强不变。
【例2】冰和水、氧气和液氧都是同一种物质不同的状态，都是纯净物；分别都是一种物质，也是纯净物；空气中含有多种不同的物质；氧气和臭氧不是同种物质；稀有气体是氦气等多种气体混合的总称；澄清石灰水和过氧化氢溶液都是水和其他物质组成的。故答案为：；。
【例3】二氧化锰可以加快氯酸钾的分解，但不会增加生成氧气的质量，无论是否加入二氧化锰，生成的氧气的量只与氯酸钾的量有关。故正确答案选C。
小测答案：
【解析】A中合成纤维、油脂均为混合物；B中天然气是混合物，其主要成分是甲烷，另外还含有杂质，水银即汞单质；C中冰水是指水以固态和液态同时存在，属于纯净物，干冰是固体二氧化碳，属于纯净物；D中医用酒精是酒精和水的混合物，碘盐中含有食盐和含碘元素的物质等，属于混合物。故正确答案选C。
【解析】空气中能够供给呼吸的气体是氧气。故正确答案选A。
【解析】可制成电光源的气体在通电时能发出不同颜色的光，氮气不具有此性质，故不能制成各种电光源。故B不正确，故正确答案选B。
【解析】图中R在空气中的含量占第二位，联系空气中各成分的含量，可知R为氧气。故正确答案选B。
【解析】PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的可吸入颗粒物，B、C、D均会产生颗粒物，海水晒盐只是蒸发水分，不会增加空气中的颗粒物。故正确答案选A。
【解析】A、B描述的是氧气的物理性质，C描述的是氧气的用途，D描述的是氧气的氧化性，属于化学性质。故正确答案选D。
【解析】氧气能支持燃烧。将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃的是氧气。而空气中由于氮气的存在，冲淡了氧气的浓度，不能使带火星的木条复燃。故正确答案选D。
【解析】氧化反应不一定是化合反应，如蜡烛燃烧，产物为二氧化碳和水，故A错误；缓慢氧化进行得缓慢，不容易察觉，并不发光；有氧气参加的反应不一定是化合反应，如蜡烛燃烧；化合反应的产物一定为一种，故正确答案选D。
【解析】硫、白磷和铁都是单质，这三种物质和氧气反应都需要点燃，且与氧气反应都属于多对一的反应，故ABC都正确。铁是金属，故D错误。故正确答案选D。
【解析】过氧化氢催化分解，在常温下进行，无污染，所以安全、环保、节能、简便，是制取氧气的最佳方法。氯酸钾加热分解和高锰酸钾加热分解，反应加热时需要消耗能源且操作相对比较麻烦。分离液态空气法是工业上制取氧气的方法，操作也比较麻烦。故正确答案选D。
【答案】（1）氧气 （2）二氧化碳 （3）水蒸气
【答案】③ ① ④ ②
【解析】无论制取哪种气体，在连接好装置后一定要检查气密性，如果装置的气密性不好，可能会收集不到气体。因为氧气的密度比空气的大，所以除了用排水法收集氧气外，还可以用向上排空气法收集氧气。故答案为：（1）分液漏斗；（2）催化作用；（3）过氧化氢 (
二氧化锰
)水＋氧气；（4）气密性 向上排空气
【解析】用高锰酸钾制取氧气时，要用一团棉花堵在试管口，目的是为防止高锰酸钾粉末进入导管将导管堵塞；为了收集到较纯净的氧气，由于装置中还有空气所以要将装置内的空气排净后再收集氧气，当导管口处有气泡连续均匀冒出时说明空气已排净；制完氧气后要先撤导管再撤酒精灯，原因是防止温度降低水从水槽内倒吸入试管中，使试管炸裂。故答案为：（1）防止高锰酸钾小颗粒进入导气管（2）气泡连续均匀冒出（3）防止水倒流，炸裂试管。
【解析】（1）用浓溶液配制稀溶液需要的仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。用5%H2O2溶液和MnO2制取O2时，因为此反应的速率太快，需要及时添加液体，所以用到长颈漏斗。MnO2不溶于水，可通过过滤、干燥回收MnO2。故答案为：A，便于添加液体药品（或便于制得较多气体）［或B，装置简单（或节约药品）］（合理即可） ； 过氧化氢 (
二氧化锰
)水＋氧气； 过滤、干燥 ；发出白光，放出热量 ； 下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时。
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