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第二章 空气和氧气
课题3 制取氧气
情 境 导 入
课题3
制取氧气
氧气是一种重要的化学物质，自然界获取的氧气主要来自绿色植物的光合作用，在实验室中，我们应该如何制取氧气呢？
新 课 探 究
第一节
化学是一门以实验为基础的科学
第三节
制取氧气
1.原理：利用N2、O2的 不同，此过程是 变化。
工业制取的氧气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
沸点
物理
混合物
一、氧气的工业制法
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物理变化
空气
沸点较高（-183 ℃）
降温
加压
蒸发
液态空气
氩气
沸点低（-196 ℃）
氮气
氧气
沸点较低（-186 ℃）
2. 方法：　
分离液态空气法
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二、实验室制取气体物质的思路分析
如果你到实验室中要制取一瓶氧气，要考虑哪些方面的问题？
反应原理
仪器装置
选择药品
气体发生装置
实验步骤
气体收集装置
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耗能大 反应慢
耗能大，设备要求高
以上方法都不适合实验室制取氧气
反应慢，不易收集
分离液态空气法
电 解 水
植物的光合作用
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实验室制氧气
在实验室里，常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢的方法制取氧气。
1.加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气
2.分解过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
过氧化氢 水 + 氧气
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实验装置的选择：
实验装置
气体发生装置
气体收集装置
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反应物都是固体，
反应需要加热
反应物是固体和液体的混合物，
反应不需要加热
固固加热型
固液不加热型
发生装置选择：
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收集装置选择：
排水法
一、适用范围
不易或难溶解于水的气体
二、优点
a、易于收集到较纯净的气体
b、便于观察气体是否已经收集满
三、缺点
a、收集的气体不干燥
b、收集不如排空气法方便
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1.加热高锰酸钾制取氧气
反思：该反应中反应物状态是 ，反应条件是 。
（1）反应原理：
暗紫色固体
黑色固体
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
固体
加热
三、实验室制取氧气
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（2）制取装置
固体加热型
发生装置：
依据：反应物是固体；反应条件是加热
收集装置：
排水法
依据：氧气不易溶于水，且不与水反应
发生装置
收集装置
固体加热型
排水法
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实验 加热高锰酸钾制取氧气
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（3）制取步骤及注意事项（谐音：“茶庄定点收利息”）
查
装
定
点
收
离
熄
连接仪器，检查气密性（导管露出胶塞少许：利于气体排出）
装药品（试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管）
固定装置（试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流使试管炸裂）
点燃酒精灯，先预热，再用外焰加热
导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集
先撤离导管，后熄灭酒精灯
防止水槽中的水被倒吸入试管，使试管炸裂
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试管口塞一团棉花
导管露出橡胶塞少许
试管口略向下倾斜
外焰加热
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（5）放置：盖上毛玻璃片，正放在桌面上（为什么？）
原因：氧气密度比空气大
氧气
（4）验满：排水法，集气瓶口有较大气泡冒出时
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思考：收集到氧气不纯的可能原因？
①集气瓶没有装满水
②导管口刚有气泡冒出时就开始收集
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（过氧化氢溶液：无色液体）
（2）原理：
（二氧化锰：黑色固体）
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
二氧化锰
作催化剂
2.分解过氧化氢溶液
（1）试剂：
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（3） 装置：
固液常温型
反应物状态： 固体+液体
反应条件： 不需要加热
控制反应速率
液体没过管口，防止气体逸出
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（4） 步骤：
（1）组装仪器并检查气密性
夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中加水，若长颈漏斗内产生一段水柱，则气密性良好
（2）装药品
（3）收集氧气
先装二氧化锰，再加过氧化氢溶液
单击此处添加标题文本内分解过氧化氢溶液制氧气
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四、催化剂与催化作用
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化学反应前后都没有变化的物质。
2. 催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
3. 催化剂的特点：
“一变”：能改变其他物质的化学反应速率；
“两不变”：自身的质量和化学性质不变。
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探究：分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用
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二氧化锰
重新加入过氧化氢溶液
带火星的木条
现象：有大量气泡产生，木条复燃。
分析：在多次重复加入过氧化氢溶液后，实验现象均一致，说明氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用。
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五、分解反应
分解反应 种反应物生成 其他物质
特点： ______变 ______
化合反应 ________________种物质生成 另 种物质
特点： ______变 ______
（都属于基本反应类型）
过氧化氢 　　　水　+　氧气
高锰酸钾 　　 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
两种或两种以上
多
一
一
一
多
两种或两种以上
一
观察以下反应中反应物和生成物的种类，有什么共同点？
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1.催化剂只能加快化学反应的速率。
2.催化剂能增加生成物的质量。
3.没有催化剂，反应就不能进行。
4.一个化学反应只能有一种催化剂。
过氧化氢 水+氧气
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
×
×
×
×
5.催化剂是反应物。
×
×
6.化学反应前后，催化剂的性质不变。
化学性质
过氧化氢 水+氧气
氮气+氢气 氨气
判断：
课 堂 小 结
第三节
制取氧气
一、实验室制取氧气
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
过氧化氢 水 + 氧气
二、工业制取氧气的方法是 ，是______变化。
分离液态空气
物理
三、催化剂
四、分解反应
“一变两不变”
“一变多”
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1.实验室用KMnO4固体制取O2并验证其性质，下列有关操作正确的是（ ）
A.加热KMnO4制O2 B.排水法收集O2
C.O2与铁丝反应 D.O2与硫反应
B
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2.（2023·雅安）实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法错误的是（ ）
A.实验前应先检查装置气密性
B.MnO2在反应前后质量和性质不变
C.收集氧气可用向上排空气法
D.将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明 氧气已收集满
B
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3.下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A.在化学反应后其质量减小
B.催化剂只能加快化学反应速率
C.在化学反应后其化学性质不变
D.过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
C
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4.（2023·郴州）郴州有丰富的溶洞资源。溶洞中钟乳石、石笋的形成与下面反应有关：
，该反应属于（ ）
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
B
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