第1课时 氧气的制取
1．实验室制取氧气的反应原理：
(1)过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气。
文字表达式：过氧化氢水＋氧气
符号表达式：_______________________________________________________。
(2)高锰酸钾加热分解制取氧气。
文字表达式：
高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
符号表达式：__________________________________________________________。
(3)氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气。
文字表达式：氯酸钾氯化钾＋氧气
(白色固体) (白色固体)
符号表达式：_____________________________________________________。
2．催化剂和催化作用。
(1)催化剂(又叫触媒)：在化学反应中，能改变其他物质的反应速率，而本身的________和________都没有改变的物质。
(2)催化作用：催化剂在________中所起的作用。
3．分解反应。
(1)概念：由一种反应物生成______________其他物质的化学反应。
(2)特点：一变______。
4．工业制取大量氧气的方法是________________法。原理主要是利用氧气和氮气的________不同。
5．下列反应属于分解反应的是______(填字母，下同)，属于化合反应的是______，属于氧化反应的是______。
A．碳＋氧化铜铜＋二氧化碳
B．氨气＋水＋二氧化碳―→碳酸氢铵
C．酒精＋氧气二氧化碳＋水
D．水氢气＋氧气
实验室制取氧气的方法及原理
[例1] 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法是( )。
A．通电使水分解：水氢气＋氧气
B．过氧化氢催化分解：过氧化氢水＋氧气
C．高锰酸钾加热分解：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
D．氯酸钾加热分解：氯酸钾氯化钾＋氧气
解析：A项要消耗大量的电能，不节能；加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气，既需要消耗燃料，操作繁杂，同时还产生一些副产物，不环保。综上所述，只有B中的方法符合题意，答案为B。
【触类旁通】
1．在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有( )。
①采用二氧化锰均可改变其反应速率；②反应都不需加热；③都利用含氧物质分解来达到目的；④两种方法所需仪器相同
A．①③B．③④
C．①②D．②④
催化剂和催化作用
【实验探究】
实验操作
实验现象
讨论与分析
(1)不加热过氧化氢溶液
带火星的木条________
______氧气放出
(2)加热过氧化氢溶液
带火星的木条________
过氧化氢溶液受热时______产生氧气
(3)不加热，但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰
带火星的木条________
在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰____产生氧气
(4)重新加入过氧化氢溶液
带火星的木条________
反应前后二氧化锰的化学性质________改变
结论：二氧化锰是过氧化氢分解反应的______。
[例2] 下列关于催化剂的叙述正确的是( )。
A．能加快物质的化学反应速率的是催化剂，减慢化学反应速率的不是催化剂
B．加入二氧化锰可以使过氧化氢分解产生更多的氧气
C．催化剂在催化过程中所有的性质不变
D．同一个反应可以选用不同的催化剂
解析：对于催化剂，牢牢记住其特征“一变二不变”；同一个反应可以选用不同的催化剂。答案为D。
【重要提示】
1．催化剂特点：
“一变”：改变化学反应速率，包括加快和减慢。
“二不变”：化学反应前后质量和化学性质都不改变。
2．单独说某物质是催化剂，是没有意义的，必须与具体反应联系在一起叙述。
3．一个反应并不只有一种催化剂，催化剂不能决定反应是否发生，只是对反应速率起一定的改变作用。
【触类旁通】
2．“神舟十号”飞船的太空舱里，NiFe2O4可用来促进航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质保持不变，则在这个转化过程中NiFe2O4起________作用。
分解反应
【触类旁通】
3．下列变化中属于分解反应的是( )。
A．分离液态空气制氧气
B．加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
C．蜡烛燃烧
D．红磷在空气中燃烧
一、单项选择题
1．分别分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(化学式为H2O2)三种物质，都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有( )。
A．氧气B．氧元素
C．氧分子D．氧化物
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
3．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
4．下列有关实验室用氯酸钾制氧气的叙述中，正确的是( )。
A．氯酸钾受热熔化后，也不放出氧气
B．要使氯酸钾受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰
C．二氧化锰在反应前后质量和化学性质都保持不变
D．二氧化锰是一切化学反应的催化剂
5．下列对于分离液态空气制氧气的说法正确的是( )。
A．该反应属于分解反应
B．该变化利用了氧气的化学性质
C．该变化属于物理变化
D．该方法制取氧气的原理是利用氮气和氧气的熔点不同
6．下列关于产生氧气方法的叙述中，错误的是( )。
A．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
B．工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应
C．用含氧的物质反应才有可能产生氧气
D．实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气
7．某同学加热氯酸钾制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰加入氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比，正确的是( )。
A．反应速率不变
B．生成氧气的质量不变
C．反应速率加快，生成氧气的质量增加
D．反应速率加快，生成氧气的质量不变
二、填空题
8．实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，加热至气体不再产生，试管内固体剩余物是________________。改用高锰酸钾制取氧气，加热到没有气体产生时，试管内固体剩余物有________________。这两个反应的固体剩余物中都有________，但它在两个反应中的作用不一样，在氯酸钾分解中它是______________，在高锰酸钾分解中它是________。
三、推断题
9．将一种黑色固体A和一种无色液体B混合，生成无色无味气体C，加热暗紫色固体E同时得到A和C；无色气体C能使带火星木条复燃。将银白色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧，火星四射，生成黑色固体F，并放出热量。
试判断A～F各为何种物质，写出其名称：
A__________；B__________；C__________；
D__________；E__________；F__________。
四、实验题
10．根据下图回答问题。
(1)写出标有序号的仪器名称：①____________；②____________。
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置为__________(填序号，下同)，收集装置为____________。
(3)用高锰酸钾制取氧气的化学符号表达式为：____________________________，应选用的发生装置为________。
第1课时 氧气的制法
【课前自主学】
1．(1)H2O2H2O＋O2↑
(2)KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(3)KClO3KCl＋O2↑
2．(1)质量 化学性质 (2)化学反应
3．(1)两种或两种以上 (2)多
4．分离液态空气 沸点
5．D B C
【课堂互动学】
[实验探究]
(1)不能复燃 没有 (2)复燃 能 (3)复燃 会
(4)复燃 没有
结论：催化剂
[触类旁通]
1．A 2.催化 3.B
【课后高效练】
1．B
4.C 5.C 6.B
7．C 解析：高锰酸钾本身分解放出氧气，而且生成了二氧化锰，为氯酸钾分解提供了催化剂，反应速率也加快了。
8．氯化钾和二氧化锰 锰酸钾和二氧化锰 二氧化锰 催化剂 生成物
9．A.二氧化锰 B．过氧化氢 C．氧气 D．铁丝 E．高锰酸钾 F．四氧化三铁
10．(1)①锥形瓶 ②集气瓶 (2)B C(或E)
(3)KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ A
第2课时 实验室制取氧气的装置及操作
1．实验室制取氧气的装置。
(1)发生装置。
①高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰都是______体，且反应都需要加热，故加热高锰酸钾或混有二氧化锰的氯酸钾制氧气都采用________装置。
②过氧化氢溶液是______体，二氧化锰是固体，且反应不需要加热，故分解过氧化氢制氧气采用________装置，如下图。
(2)收集装置。如下图，______为排水集气装置，______为向上排空气装置。
A B
2．加热高锰酸钾制氧气的实验步骤：
(1)查：检查装置的__________。如上图。
将导管一端放入水槽中，双手紧握试管外壁，观察水槽中是否有气泡冒出。如果________________，则装置气密性良好。
(2)装：将高锰酸钾药品装入试管内。
(3)定：将试管固定在铁架台上，使试管口________________。
(4)点：点燃酒精灯加热(一定要先______)。
(5)收：收集氧气(用排水法或______________法)。
(6)移：收集氧气完毕，先要将导管从水槽中移出。
(7)熄：最后熄灭酒精灯。
3．操作注意事项：
(1)凡是制取气体的实验，首先要做的一定是检查装置的________。
(2)试管口要__________，目的是防止冷凝水倒流到试管底部使试管炸裂。
(3)试管口__________，目的是防止高锰酸钾粉末堵塞导管。
(4)伸入试管内的导管不能________，目的是便于试管内的气体排出。
(5)用排水法收集氧气时，当产生的气泡________冒出时才开始收集，理由是待试管和导管内的空气排尽后收集到的氧气才会纯净。
(6)收集完毕，先______________，后______________，这样做的目的是防止水槽中的水倒流入试管中炸裂试管。
4．氧气的验满：把____________放在集气瓶口，如果________，则氧气已收集满。
实验室制取氧气的装置
[例1] 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列仪器中不需要的是( )。
A B C D
解析：实验室用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，需要加热，因此要用到酒精灯；反应通常在试管中进行，收集氧气还要用到集气瓶；反应中没有液体物质参加反应，不需要用到烧杯。答案为D。
【重要提示】
实验室制取气体时，选择发生装置的依据是反应物的状态和反应条件，选择收集装置的依据是气体的水溶性和密度。
【触类旁通】
1．实验室常用于制取氧气的方法有：a.加热氯酸钾晶体和二氧化锰粉末；b.加热高锰酸钾固体；c.用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢(H2O2)溶液分解产生水和氧气。
(1)写出指定的仪器名称。
①____________；②____________；③____________。
(2)请仔细分析装置A的特点，推测其所用的制氧气的方法是________(填“a”“b”或“c”)。
(3)采用方法c制取氧气应该选用装置________(填“A”或“B”)。为检验装置B中氧气是否收集满，可用带火星的木条放在集气瓶的__________，这是利用了氧气______________________的性质。
实验室制取氧气的操作
[例2] 在实验室中也可以用高锰酸钾来制取氧气。
(1)原理：高锰酸钾________＋________＋氧气。
(2)实验装置(发生装置、收集装置)如下：
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的步骤可总结为“三先三后”：即先检查装置________________，后装入________________；先预热，后集中在________的部位加热；实验结束后，先将导管从________________，后熄灭酒精灯。
解析：对于氧气的三种不同的实验室制法，要熟悉反应原理、实验装置和一些注意事项等等。对于高锰酸钾制取氧气，其步骤可总结为“三先三后”，也可缩记为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，再利用谐音来理解记忆为：茶庄定点收利息。
答案：(1)锰酸钾 二氧化锰 (3)气密性 药品 药品 水槽中取出
【重要提示】
实验室制取氧气的七字步骤：查、装、定、点、收、离、熄，谐音理解记忆为：“茶庄定点收利息”。
【触类旁通】
2．实验室用高锰酸钾制取氧气收集完毕后，拆卸仪器的正确顺序是( )。
①撤去酒精灯；②从水槽里拿出导管；③从铁架台上拆下试管。
A．①③② B．③②① C．②①③ D．②③
易错点：错误实验操作引起的后果分析
[例3] 下图是实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的装置图，请指出其中的错误操作及其造成的后果。
(1)________________；后果___________________________________________。
(2)________________；后果_______________________________________________。
(3)________________；后果_________________________________________________。
(4)________________；后果_________________________________________________。
答案：(1)试管口向上倾斜 试管炸裂
(2)导管伸入试管内太长 氧气不易排出
(3)试管口没有塞棉花 高锰酸钾颗粒进入导管
(4)用向下排空气法收集氧气 收集不到氧气
[指点迷津]
运用图示复现法解题，认识实验中的错误操作及其造成的后果。
一、单项选择题
1．实验室制取氧气时，必不可少的最简单的一组仪器是( )。
A．试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B．试管、酒精灯、水槽、集气瓶
C．集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
D．铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
2．实验室制取氧气时，装药品的大试管管口应( )。
A．朝下B．朝上
C．略向下倾斜D．略向上倾斜
3．下图所示的装置，其中收集氧气时可选用( )。
A．①和②B．②和③
C．①和④D．①和⑤
4．实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，进行这个操作的条件是( )。
A．加热固体药品前
B．与加热固体药品同时
C．开始有气泡放出时
D．气泡连续并均匀放出时
5．某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的( )。
①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥收集完氧气，先撤酒精灯；⑦二氧化锰中混有可燃物。
A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②③⑤⑥⑦
C．①②③④⑤ D．①②③⑤
6．可用推拉注射器活塞的方法检查下图装置的气密性。当缓慢往外拉活塞时，如果装置气密性良好，可观察到的现象是( )。
A．长颈漏斗下端口产生气泡
B．瓶中液面上升
C．长颈漏斗内有液面上升
D．注射器内有液体
7．一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气。常温下易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮。实验室收集一氧化氮，宜采用的方法是( )。
A．向上排空气法
B．排水法
C．向上排空气法或排水法
D．向下排空气法或排水法
二、填空题
8．有一瓶用排水法收集好的无色气体，如图所示方法进行暂时存放。据此，请你判断与这种气体相关的物理性质(除颜色、状态外)：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
三、实验题
9．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:________.
题型1 实验室制备氧气操作正误的考查
1．实验室用下图所示装置制取氧气，下列实验操作正确的是( )。
A．加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B．先将导管口移入集气瓶，再开始加热
C．收集O2后，将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片
D．停止加热时，先熄灭酒精灯，再移出导气管
题型2 氧气的实验室制法与性质综合考查
2．某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学制备氧气应选用的药品是__________(限选：H2O2溶液、MnO2、KMnO4)，生成氧气的符号表达式为：____________________________________________。
(2)夏天室温很高的时候，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后
________________________，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。
(3)添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确
的是______(填字母)。
A．立刻将导管口移入集气瓶
B．等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
C．立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
(4)该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是
__________________________________。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是
__________________________________。
第2课时 实验室制取氧气的装置及操作
【课前自主学】
1．(1)①固 固体加热 ②液 固液不加热
(2)A B
2．(1)气密性 导管口有气泡冒出 (3)略向下倾斜
(4)预热 (5)向上排空气
3．(1)气密性 (2)略向下倾斜 (3)塞一团棉花
(4)太长 (5)连续均匀
(6)将导管移出水槽 熄灭酒精灯
4．带火星的木条 木条复燃
【课堂互动学】
[触类旁通]
1．(1)①试管 ②酒精灯 ③集气瓶 (2)b
(3)B 口部 密度比空气大且支持燃烧
2．C
【课后高效练】
1．C 2.C 3.D 4.D 5.B
6．A 解析：当往外拉活塞时，瓶内压强减小，外界压强把空气从长颈漏斗压入瓶中，长颈漏斗下端口便会产生气泡。
7．B 解析：一氧化氮常温下易与空气中的氧气反应，所以收集时，不能采用排空气法，只能采用排水法。
8．密度比空气小 难溶于水
9．(1)酒精灯 试管
(2)A C或D B C或D KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ H2O2H2O＋O2↑ 瓶口
(3)A 排水
【综合题型练】
1．A
3．(1)KMnO4 KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(2)用酒精灯给试管微热 (3)B
(4)木炭剧烈燃烧，发出白光 向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化
