第08讲 氧气的制取（教师版）

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3.0 周伟光 2024-09-27 4 4 679.24KB 24 页 5积分
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第08 讲 氧气的制取
y一、氧气的工业制法
工业上采用分离液态空气法制取氧气。具体做法是：在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸
发。由于液态氮的沸点（-196℃）比液态氧的沸点（-183℃）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，
剩下的主要就是液态氧了。
【要点】
1.实验室制取氧气发生了化学变化，工业制取氧气发生的是物理变化。
2.实验室制取氧气具有反应快、操作简便、便于收集等优点，但成本高，无法大量生产；而氧气的工业
制法是利用廉价、易得的空气为原料，成本低,可以大量生产。
二、实验室制取氧气
1.反应原理和实验装置：
（1）分解过氧化氢溶液制取氧气（实验装置如图 B或C所示）
过氧化氢 水＋氧气
（2）加热高锰酸钾（紫黑色固体）制取氧气（实验装置如图 A所示，另注：试管口需放棉花）
高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（3）加热氯酸钾（白色固体）制取氧气（实验装置如图 A所示）
　 分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可以使用如图 D所示装置，这样就可以通过调节分液漏斗的活塞
来控制液体的滴加速度，从而可以控制反应速率，得到比较稳定的氧气流。　
　　　　　　
2.收集方法：
（1）排水集气法：如图 E（因为氧气不易溶于水）
（2）向上排空气集气法：如图 F（因为氧气密度比空气大）
3.验满方法：
　(1)排水集气法：当有气泡从集气瓶口冒出来，说明氧气已收集满。
　(2)向上排空气集气法：把带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满。
4.检验方法：将带火星的小木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内气体是氧气。
　5.加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤：
可归纳为“查、装、定、点、收、离、熄”，用谐音“茶庄定点收利息”来记。
　(1)查：检查装置的气密性。
(2)装：把药品装入试管内，塞好带导管的橡皮塞。
　(3)定：把试管固定在铁架台上，使试管口稍向下倾斜。集气瓶装满水，倒扣在水槽中。
(4)点：点燃酒精灯，均匀预热后再集中在药品部位加热。
　(5)收：导管口有连续气泡产生时再收集氧气。
(6)离：实验结束，先将导气管从水槽中取出。
(7)熄：最后熄灭酒精灯。
【要点】
　1.实验室（高锰酸钾加热）制取氧气应注意的事项
　(1)药品要平铺在试管底部，使其均匀受热。
　(2)铁夹要夹在距离试管口 1/3 处。
　(3)试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于气体导出。
　(4)试管口应略向下倾斜，防止加热时产生的冷凝水倒流，使试管受热不均匀而炸裂。
　(5)试管口处要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。
　(6)加热前导管不能伸入集气瓶口内，当导管口产生连续气泡时才能开始收集，因开始排出的气体含有
装置内的空气。
(7)收集完毕，先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，防止水沿导管倒流入热的试管中而使试管炸裂。
(8)盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片，正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。
2.制取气体时反应装置的选择
气体的反应装置包括发生装置和收集装置两部分：
(1)发生装置的选择：选择的依据是反应物的状态和反应条件（如下图所示）。
①固体反应物加热制取气体（如高锰酸钾制氧气）：固体+固体（加热型）；
②液体反应物不加热制取气体（如过氧化氢制氧气）：固体+液体（不加热型）。
(2)收集装置的选择：选择的依据是气体的密度和溶解性。
①当气体不与水反应且难溶于水或不易溶于水时（如氧气），采用排水法收集（如下图丙所示）；
②当气体不与空气中的成分反应且密度大于空气（如氧气），采用向上排空气法收集（如下图甲所
示）；
③当气体不与空气中的成分反应且密度小于空气（如氢气），采用向下排空气法收集（如下图乙所
示）。
三、催化剂和催化作用
1.催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有
发生变化的物质叫做催化剂（又叫作触媒）。
2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
【要点】
1.“改变”包括“加快”和“减慢”两种含义，不只包括“加快”。
2.在化学反应前后，催化剂的“质量”和“化学性质”不变，其物理性质可能改变。
3.在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，并不是说反应过程中也不变。
4.催化剂不能增多或减少生成物的质量。
5.用过氧化氢或者氯酸钾制氧气时常加入催化剂二氧化锰（黑色粉末），但能用作催化剂的物质不仅仅
是二氧化锰一种。
6.在有些反应中，二氧化锰不是催化剂。如高锰酸钾分解的反应中，二氧化锰是生成物。　
7.催化剂的特点：“一变二不变”，“一变”是改变反应速率，“二不变”是反应前后质量不变，化学
性质不变。　　
一、单选题
1．氯酸钾固体的颜色为（）
A．黑色 B．灰色C．灰白色 D．白色
【答案】D
【解析】
氯酸钾固体的颜色为白色。
故选 D。
2．高锰酸钾加热会生成氧气、二氧化锰和锰酸钾，其中二氧化锰是
A．反应物 B．生成物 C．催化剂D．混合物
【答案】B
【解析】
【分析】
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以反应物是高锰酸钾，锰酸钾、二氧化锰和氧气都是
生成物。
由分析可知，二氧化锰是生成物，所以选项A、C、D不符合题意；选项B符合题意。
故选 B。
3．属于分解反应的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】
A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
摘要：

第08讲氧气的制取y一、氧气的工业制法工业上采用分离液态空气法制取氧气。具体做法是：在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发。由于液态氮的沸点（-196℃）比液态氧的沸点（-183℃）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。【要点】1.实验室制取氧气发生了化学变化，工业制取氧气发生的是物理变化。2.实验室制取氧气具有反应快、操作简便、便于收集等优点，但成本高，无法大量生产；而氧气的工业制法是利用廉价、易得的空气为原料，成本低,可以大量生产。二、实验室制取氧气1.反应原理和实验装置：（1）分解过氧化氢溶液制取氧气（实验装置如图B或C所示）过氧化氢水＋氧气（2）加热高锰酸...

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