九年级化学第二章 空气与氧气讲义

氧气的实验
氧气的性质
内容一：氧气的物理性质
1、色、态、味：通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体。

2、密度：氧气大于空气
3、溶解性：通常状况下，1L水中能溶解30mL的氧气，氧气不易溶于水。

4、三态变化：在－183℃时，氧气变为淡蓝色色液体；在－218℃时，氧气变为淡蓝色雪
花状固体。

内容二：氧气的化学性质
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碳+氧气二氧化碳
硫+氧气二氧化硫
磷+氧气五氧化
二磷
铁+氧气四氧
化三铁
【例1】以下对氧气性质的描述，错误的是（）
A. 通常情况下，氧气是一种无色无味的气体
B. 氧气极易溶于水
C. 氧气在低温时能变为液体或固体
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D. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体
【答案】B
【例2】红磷在氧气中燃烧的主要实验现象是（）
A. 产生大量白烟
B. 火星四射，有黑色固体生
成
C. 燃烧的火焰为蓝色
D. 产生有刺激性气味的
气体
【答案】A
【例3】① 做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，操作或现象不正确的是（）
A. 通常应在细铁丝的末端系一根火柴或其它可燃物
B. 盛氧气的集气瓶底应放入水或细沙
C. 生成黑色固体四氧化三铁
D. 剧烈燃烧、火星四射、放出热量
【答案】C
①下列有关物质的燃烧实验，操作或现象正确的是（）
A. 硫在氧气中燃烧时发出蓝紫色的火焰，生成无色无味的气体
B. 木炭在空气中燃烧时发出红光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
C. 做硫在氧气中燃烧的实验时在集气瓶底部放少量的水目的是防止集气瓶炸裂
D. 铁丝在空气、氧气中燃烧都会生成四氧化三铁
【答案】B
【例4】实验装置如下图，甲、乙两集气瓶用导管连接，玻璃管A下端紧系一个气球．将此装
置放置在阳光下一段时间，可看到白磷燃烧，请分析甲瓶中的气球的变化情况是
A. 逐渐变大
B. 逐渐变小
C. 先变大后又变小
D. 先变小后又变大
【答案】D
【例5】水是同学们非常熟悉的物质之一．它与我们人类的关系非常密切，在生产、生活和
科学实验中有广泛的用途．如图三个实验中都用到水，我能说明水的作用．
A B
C
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A瓶中的水：__________________________________
B瓶中的水：___________________________________
C瓶中的水：___________________________________
【答案】A: 吸收二氧化硫,防止污染环境B：防止高温熔融物溅落，使集气瓶底炸裂
C：加快集气瓶的冷却，吸收（溶解）燃烧后生成的五氧
化二磷
内容一：工业制法
工业制氧气是利用空气为原料，将其液化后利用液态氮和液态氧的沸点不同分离得到的。

它与实验室制氧气的不同点就在于实验室制取氧气是化学变化，而工业制氧气是物理变化
内容二：实验室制法
2、步骤（用加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集）
①查：检查装置气密性
②装：用药匙或纸槽将药品装入试管
③定：将盛有药品的试管保持试管口略向下倾斜固定在铁架台上
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④点：点燃酒精灯后给试管先 预热 ，然后对准药品部位加热 ⑤收：等到气泡 连续冒出 时再收集气体 ⑥移：将导气管移出水面
⑦熄：熄灭酒精灯，停止加热（若六、七两步颠倒，其后果是试管冷却水倒吸进入试管使热
的试管炸裂 ） 3、检验和验满
检验氧气的操作方法：将带火星 的木条伸入集气瓶 内 验满氧气的操作方法：将 带火星 的木条放在集气瓶 口 内容三：两种基本反应类型
【例6】下列反应不属于化合反应的是（ ）
A. 铁 + 氧气 → 四氧化三铁
B. 碳 + 氧气 → 二氧
化碳
C. 硫 + 氧气 → 二氧化硫
D. 碱式碳酸铜 → 氧化铜 + 水 + 二氧化碳
【答案】D
【例7】实验室利用高锰酸钾制取氧气的主要步骤有：
①固定装置、②装入药品、③加热、④检查装置的气密性、
点燃
点燃
点燃 加热
⑤用排水法收集、⑥熄灭酒精灯、⑦从水槽中移出导气管．其
操作顺序正确的是（）
A. ④②①③⑤⑦⑥
B. ②③①⑥④⑤⑦
C. ①②③④⑤⑥⑦
D. ⑥④①②⑦⑤③
【答案】A
【例8】中学化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验。

1.实验目的：
（1）用高锰酸钾制取一瓶氧气，做细铁丝燃烧的实验。

（2）测定加热高锰酸钾所收集到的氧气体积。

反应原理：(用符号表达式表示)
高锰酸钾制氧气：该反应属于_________反应
细铁丝在氧气中燃烧：该反应属于反应
仪器认识：写出仪器①①的名称：① ；①
装置连接：为达实验目的（2）装置的正确连接顺序：(填接口的字母)a→（）（）→d
2.问题分析：
（1）实验过程发现B瓶中的水变红了，原因是：
（2）用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生这
一现象的原因可能是：
（3）A装置中蓬松棉花团的作用是______________________________;实验结束时先将导管移
出水面，在熄灭酒精灯的目的是防止____________________________________.
【答案】1.(2)KMnO4∆
−−→K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 分解;
点燃Fe3O4 化合；试管；量筒；c、b；
Fe＋O2−−−→
2.(1)试管口没有放一团棉花使高锰酸钾粉末进入瓶中；
(2)瓶中没有留少量水；
(3)防止高锰酸钾固体小颗粒进入导气管阻塞导气管；水槽中的水倒吸入试管使
试管炸裂
【例9】请根据下图回答问题。

（1）仪器a的名称是。

（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，所选用的发生装置是（填序号），可选用装置E收集氧气，其原因
是。

若用装置C收集氧气，检验氧气已经收集满的方法
是。

（3）实验室用高锰酸钾制取氧气。

将装置A和E连接，实验操作有：
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a．停止加热b．固定试管c．将导管从水槽中
取出
d．装药品并在试管口处放一小团棉花e．加热，收集氧气
①用高锰酸钾制取氧气的反应的符号表达式是。

②上述操作中缺少的一步是，该操作编号为f，则正确的操作顺序是______
（填序号）。

【答案】（1）酒精灯
（2）B O2不易溶于水将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃证明气体已满。

（3）①KMnO4 ∆
−−→K2MnO4 + MnO2 + O2↑ ②检查装置的气密性 f d b e c a
一、分解过氧化氢溶液制取氧气
过氧化氢−−−−→
二氧化锰水+ 氧气
H2O22
MnO
−−−→H2O + O2↑
二、以二氧化锰为催化剂，加热氯酸钾制取氧气
文字表达式：
氯酸钾氯化钾＋氧气
符号表达式：
KClO3 KCl ＋O2↑
【注意】在KClO3和H2O2制取氧气中我们都使用了MnO2
通过实验可知：在过氧化氢溶液分解的过程中，二氧化锰好像
用不完，可重复使用，将反应后的混合物过滤、洗净、干燥、
称量，会发现反应后的二氧化锰与反应前的二氧化锰质量相等，
且化学性质不变，这就是催化剂。

在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化
学性质在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂。

催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。

【小结】（1）催化剂只改变化学反应速率，可加快反应速率，也可减缓反应速率
（2）催化剂的质量在化学变化前后不变
（3）催化剂的化学性质在化学反应前后不变
证明某物质是否为某反应的催化剂应该证明以上三点是否都符合，而不是只符合其
中一条。

【例10】下列对催化剂描述正确的是（）
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A. 任何化学反应都需要催化剂
B. 催化剂在反应前后本身的质量发生了变化
C. 只有分解反应才需要催化剂
D. 某些化学反应可以有多种催化剂
【答案】D
【例11】为了探究”影响双氧水制氧气的速率”的因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法
正确的是（）
A. 对比实验②和③，可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响
B. 对比实验①和②，可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响
C. 对比实验②和③，可研究催化剂的种类对反应速率的影响
D. 对比实验①和②，可研究催化剂的种类对反应速率的影响【答案】B
【例12】研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”
的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假设】H2O2生成O2 的快慢与催化剂
种类有关
【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同
浓度的H2O2溶
液中，分别加入相同质量的MnO2和水泥块，测量各生
成一瓶(相同体积)O2 所需的时间。

【进行实验】右图是他们进行实验的装置图，气体发生装
置中A仪器名称是，此实验中B处宜采用的气体收集方法是。

【实验记录】
实验编号 1 2
反应物5%H2O25%H2O2
催化剂1g水泥块1gMnO2
时间165秒46秒
【结论】该探究过程得出的结论是。

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【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2 或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2
和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后
的，是否改变。

H2O2生成O2的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。

(只要求提出
一种影响H2O2生成O2的快慢的因素以及相关假设和实验方案)
【假设】。

【实验方案】
【答案】仪器名称：锥形瓶
收集方法：排水集气法
【结论】在相同条件下，H2O2生成O2 的快慢与催化剂种类有关
【反思】质量和化学性质
【假设】双氧水的浓度或温度等
【实验方案】在同温下，取二份质量相等的不同浓度的H2O2 溶
液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量各收集
一瓶气体所需的时间(其它合理答案给分)
【冲1】（选讲）某化学兴趣小组的同学在对氧气性质进行研究时，设计了如下实验：
（1）将集满氧气的两个集气瓶如图所示放置，并分别同时迅速插入一根带火星的木条，发现木条均复燃，但甲中燃烧比乙中
更旺，该实验说明氧气具有的性质是_____________________．（2）在实验探究的过程中，某同学提出问题：
“能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数是多少？”
于是他们准备用不同体积分数的氧气来进行实验．用排水法收集不同体积氧气的操作
是__________________________________________________．（3）通过反复实验，得出最终的实验现象如表所示：
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这时一位同学脱口而出：氧气体积约占36%时，就是带火星木条复燃的最低体积分数．而
其他同学立即反对，你的观点是_______________（填“赞成”或“反对”），理由是
____________________．你认为能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数是
__________________（取整数）
【答案】(1) 具有助燃性，且氧气的密度大于空气的密度
(2) 用集气瓶分别盛有不同体积的水将这些瓶中的水恰好排尽，即为收集到的各体积
的氧气了
(3)反对；该瓶中还有体积分数为64%的空气，空气中也有氧
气；49%
【演练1】下列叙述正确的是（）
A. 木炭在氧气中燃烧发出白色火焰，生成使石灰水变浑浊的气体
B. 硫磺在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰产生有刺激性气味的气体
C. 铁丝在空气中燃烧火星四射，放出大量热，生成黑色固体
D. 红磷在氧气中燃烧比在空气中燃烧得更旺，产生大量的白烟
【答案】D
【演练2】某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，该气体应具备的物理性质是
A. 难溶于水，密度比空气大
B. 易溶于水，密度比空气小
C. 难溶于水，密度比空气小
D. 易溶于水，密度比空气大
【答案】A
【演练3】下列反应既不是化合反应也不是分解反应的是（）
A. Cu2(OH)2CO3 → CuO+H2O+CO2↑
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点燃CO2+H2O
B. C2H5OH+O2−−−→
点燃P2O5
C. P+O2−−−→
D. HgO ∆
−−→Hg+O2↑
【答案】B
【演练4】用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时，反应过程中二氧化锰在混合物
中的质量分数（a%）随时间（t）变化的规律如下图所示，其中正确的是（）
B．
A.
C．D．
【答案】C
【演练5】实验室提供如图所示的仪器：
（1）实验室欲利用上述仪器完成高锰酸钾制取氧气的实验，需要用到的仪器有(填仪器序
号) ，装配制取装置时还须补充的一种用品是，它可以防
止。

（2）写出高锰酸钾制取氧气反应的文字表达式。

该反应属于________反应
（3）实验室制氧气时，装有高锰酸钾的试管的管口应，否则。

收集氧气可以用法_________法收集，因为。

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（4）检验集气瓶里的气体是氧气的方法是。

【答案】（1）①①①①①①；棉花；高锰酸钾的粉末进入水槽中；
（2）高锰酸钾−−−→
加热锰酸钾+ 二氧化锰+ 氧气；分解（3）略向下倾斜；冷凝水倒流，使试管炸裂；向上排空气，排水；氧气的密度比空气大且不与空气中的成分发生反应，
氧气不易溶于水且不与水发生反应；
（4）用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃说明该气体是氧
气。

第十七种品格：成就
朝着目标努力，成终会到手
一个叫泰莉的空中小姐，很喜欢环游世界。

另一个空中小姐宝玲也一样，但她还希望有自己的事业，最好与旅游有关。

宝玲每到一个地方，就不停地记下她经历到的一切，尤其是当地的旅馆及餐厅状况，并不时把自己的经验提供给乘客。

终于，她被调到旅游行程安排的部门，因为她就像一本活页百科全书，掌握拭目以待旅游知识非常丰富。

她在那个部门如鱼得水，更掌握了世界各大城市的旅游动态。

几年之后，她已拥有了一家自己的旅游行社。

而泰莉呢？她还是一个空中小姐，尽管还是努力工作，但显然并没有什么升迁机会，惟一能改变现状的，大概只有结婚。

事实上，泰莉和宝玲一样卖力工作，但泰莉没有目标，只是随兴地到世界各地玩，不把旅游行看作发展潜力的活动。

没有特定目标的人，往往终生在原地打转。

如果你知道自己的目标，并且能完全投入，所有的机会都会蜂拥而来。

人都有惰性，即使一心想成功的人，一样有提不起劲的时候，不过只要你承认这点，并坚持不向惰性屈服，你的成功便指日可待。

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