2026年九年级上化学《暑假培优讲义》第09讲氧气的制取（原卷版）

第09讲氧气的制取

内容导航——预习四步曲

第一步：学

析教材学知识：教材精讲精析、全方位预习

第二步：练

练习题强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法

练考点会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用

第三步：记

串知识识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握

第四步：测

过关测稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升

知识点01实验室制氧气

1.加热高锰酸钾制氧气

（1）实验原理

文字表达式：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气

（2）学生探究实验

①实验目的：学习实验室制取氧气的方法，并验证氧气的化学性质。

②提出问题：实验室用高锰酸钾制取氧气的装置是怎么样的?实验过程中应注意哪些操作?

③设计实验

实验室制取气体的装置由发生装置和收集装置两部分组成。

a.发生装置

加热高锰酸钾固体制取氧气应该选用下图装置中的哪种安装方式甲，你的理由是：防止冷

凝水回流炸裂试管。

甲乙

b.收集装置

下图的收集装置中能用于收集氧气的是甲或乙，你的理由是：氧气不易溶于水，密度比空气大。

甲：排水集气法乙：向上排空气法丙：向下排空气法

综上所述，分解高锰酸钾制取氧气的实验装置图为：

④进行实验

【仪器的连接】

实验开始前，先来学习仪器的简单连接操作

（1）连接玻璃管和胶皮管：将玻璃管口用水润湿，稍用力将玻璃管插入胶皮管。

（2）把玻璃管插入带孔橡皮塞：将玻璃管口用水润湿，对准胶塞的孔稍用力转动插入。

（3）在容器口塞橡皮塞：手拿容器（切勿抵桌面），将胶塞慢慢转动旋进容器口。

【实验步骤】

请按照制取氧气的实验装置图，准备好实验用品和仪器，完成组装后，按照以下步骤实施实验。边实验

边思考，边观察记录。

操作步

操作方法操作图示

骤

连接好装置，装置组装先下后上，从左往右。检查装置的气密

检查装

性，将导管伸入水中，手握试管，观察到导管口有气泡产生，

置的气

松开手后，导管内形成一段稳定的液柱，则说明装置的气密性

密性

良好。

将药品平铺在试管底部，在试管口放一团棉花（水槽中的水变

装试剂红说明未放棉花），塞上胶塞。棉花：防止加热时试管内的粉

末状物质进入导管造成堵塞

试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。将盛满水的集气瓶倒立

固定装

在盛有水的水槽内，要求瓶内没有气泡。垫高酒精灯至适当位

置

置，将导管伸入水槽中

点燃酒精灯，先在试管下方来回移动，再用外焰集中加热盛试

剂的部位（先预热）；防止试管因受热不均匀而炸裂。

加热试

导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集。当导管口有气泡连

管,收续均匀地冒出时开始收集。集满时，在水下盖好玻璃片，取出

集气体集气瓶，正放在桌面上。

气体不纯的原因：①没有等气泡连续均匀冒出就开始收集；②集

气瓶开始未装满水

撤离导

停止加热前，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯

管，停

防止水槽中的水倒吸进去试管，炸裂试管

止加热

用坩埚钳夹一小块木炭,先在空气中加热至红热，再伸入所收集

验证氧

的氧气瓶中,观察；

气的化

学性质木炭在空气中加热，观察到持续红热，伸入氧气瓶中，观察到

剧烈燃烧，发出白光，放出热量。

整理归

位试剂归位，清洗仪器,整理实验台

⑤反思评价

a.采用排水法或向上排空气法收集氧气，如何判断气体是否集满?

答：排水法：集气瓶里的水完全排净，集气瓶口冒出大气泡，说明氧气已经满了；

向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则说明氧气已经满了。

b.如果采用向上排空气法收集，实验步骤有何不同?

答：采用向上排空气法收集时，可以先停止加热再撤离导管。

c.为什么要先将导气管从水槽移出再熄灭酒精灯?

答：防止水倒吸入试管使试管破裂。

⑥撰写实验报告

⑦分析与讨论

a.装试剂后，为什么要在试管口放一团棉花?

答：防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。

b.若收集到的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些?

答：排水加热法收集时没等到气泡连续、均匀出现时开始就立即收集气体；向上排空气法收集时导管

c.若在实验过程中出现试管炸裂，你认为可能的原因有哪些?

答：药品没有平铺在试管底部；试管口高于试管底部；加热开始时没有预热。

⑧实验反思

【注意事项】

·药品要平铺在试管底部，均匀受热。

·管口要塞上一团棉花。

·试管内导管刚伸出橡胶塞。

·加热时，应先预热，再用外焰集中加热盛放药品的部位，防止试管受热不均而破裂。

·加热开始所产生的气泡不宜收集，当气泡连续、均匀放出时，再把导管口伸入集气瓶内收集氧气。

·收集完毕后，先将移出导管，再熄灭酒精灯，是为了防止水倒吸入试管使试管破裂。

知识点02分解过氧化氢制氧气

【实验3-5】

操作序号实验操作操作图示实验现象推断

用量筒量取4mL过氧化氢溶液加入

无明显现象

（1）试管中将带火星的木条伸入试管过氧化氢常温下不

内

取少量二氧化锰装入另一试管中，无明显现象

（2）二氧化锰常温不产

将带火星的木条伸进试管内

再取少量二氧化锰于第三支试管

（3）中，再量取4mL过氧化氢溶液加入，有大量气泡产生，过氧化氢在二氧化

将带火星的木条伸进试管内

待实验(3)的试管内的液体不再放

出气泡时，重新加入4mL过氧化

（4）又产生大量气二氧化锰在反应中

氢溶液，再将带火的木条伸进试管

内

【讨论与交流】

①综合上述几个实验，说一说在什么条件下更容易放出氧气？

答：有二氧化锰存在的情况下，过氧化氢更容易放出氧气。

②上述实验（4）可以重复多次，而且发现实验前后二氧化锰的质量没有改变。根据这个事实，你对二氧

化锰所起的作用有什么看法？

答：二氧化锰能促使过氧化氢分解，但它的质量在反应前后没有改变，说明它本身没有分解，化学性

【思路与方法导引】对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究各种因

素与实验对象的关系。每次只能改变一个因素，除了改变的那个因素外，其他固素应该保持一样。如[实验

3-5](1)和(3)中产生氧气的速率不同，在这一组实验中，除了有无二氧化锰外，过氧化氢溶液的浓度和体

积均相同。通过对实验结果的比较分析，可以知道二氧化锰能加速过氧化氨溶液的分解，这样的实验方法

称为对比实验。

以上实验事实表明:在有二氧化锰存在的条件下，过氧化氢能更快地分解产生氧气。二氧化锰能促进过

氧化氢分解，但它的质量在反应前后没有改变，说明它本身没有分解。

【催化剂和催化作用】

（1）概念：化学上把这种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

反应前后没有发生变化的物质叫作催化剂。催化剂所起的作用称为催化作用。

（2）特点：

①一变：能改变其他物质的反应速率，可以是加快，也可以是减慢；

②二不变：自身的质量和化学性质不变在反应前后都没有发生变化。

注意：

①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行；

②催化剂不是反应物，也不是生成物，写在反应条件上；

③一种催化剂仅针对某一些反应，并不是所有反应的催化剂；

④某一反应的催化剂可能不只一种，如氧化铁等也可做过氧化氢分解的催化剂；

⑤催化剂在化学反应前后化学性质不变，但是物理性质可能会改变。

【易错提醒】

①催化剂能改变其它物质的反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。

②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变。

③催化剂是针对具体反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；

但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。

④在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化

锰做催化剂，也可以选择氧化铁做催化剂。

过氧化氢在二氧化锰催化下产生氧气，这个变化的文字表达式是:过氧化氢水＋氧气

知识点03分解氯酸钾制氧气

（1）实验药品：氯酸钾（KClO3）（白色固体）和二氧化锰（MnO2）（黑色粉末）

（2）实验原理：

文字表达式：氯酸钾氯化钾+氧气

符号表达式：KClO3KCl+O2

（3）实验装置：

发生装置：固固加热型（反应物为液体，催化剂固体，常温下反应）

收集装置：①排水法、②向上排空气法

与高锰酸钾制氧气时所用装置的区别：管口不塞棉花。

（4）实验步骤：同加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤一致。

知识点04分解反应

1.概念：由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应，叫做分解反应。

2.反应特点：“一变多”

3.反应通式：AB→A+B

4.比较分解反应和化合反应

反应类型分解反应化合反应

由一种反应物生成两种或两种以上其由两种或两种以上物质生成另一种物

概念

他物质的反应质的反应

表达式AB―→A＋BA＋B―→AB

特征“一变多”“多变一”

实例如：双氧水分解如：红磷燃烧

共性都是化学变化,都属于化学基本反应类型。

知识点05工业制氧气的方法

工业制氧气

方法一：分离液态空气法

1．原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。

液态氧（沸点-183℃）和液态氮（沸点-196℃）的沸点不同。分离液态空气法是物理变化

2．考虑因素：成本低廉，原料容易获得，生产对环境的影响等；

3．具体过程：

氮气沸点低（-196℃），先蒸发出来

降温加压升温蒸发

空气液态空气沸点较高（-183℃），得到液态氧，仍然是混合物

液态氧贮存在蓝色钢瓶

中

【特别提醒】分离液态空气制取氧气利用的是氮气和氧气的沸点不同，故为物理变化。

方法二：膜分离技术

4.膜分离技术：利用具有氧气富集功能的薄膜，反复进行多级分离，便可得到含氧气90%以上的富氧空气。

①膜分离技术在医疗、化工、炼钢、发酵等方面都有广泛的应用

教材习题2（P86）解题方法

根据二氧化锰在过氧化氢溶液制取氧气反应

过氧化氢溶液俗称双氧水。向一定浓度的过氧化氢溶

中做催化剂，催化剂是指在化学反应里能改变其

液中加一些二氧化锰，

他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性

立即产生氧气，下列说法正确的是（）。

质在反应前后都没有发生变化的物质，催化剂的

A.过氧化氢中含有水和氧气

特点可以概括为“一变、二不变”，一变是能够

B.过氧化氢使二氧化锰分解产生氧气

改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质

C.反应物有过氧化氢和二氧化锰，不属于分解反应

在化学反应前后保持不变.催化剂只能改变化学

D.二氧化锰促进过氧化氢分解生成氧气和水反应速率，对生成物的质量、纯度等无影响进行

分析.

【答案】D

教材习题3（P86）解题方法

实验室用高锰酸钾制取氧气的主要步骤有：①固定装掌握正确氧气的操作步骤，可记住口诀“查装定

置、②装入试剂、③加点收移熄”,了解各个步骤中的注意事项，

热、④检查装置的气密性、⑤用排水法收集。其正确操

作顺序是（）。

A.①②③④⑤B.②③①④⑤

C.④②①③⑤D.④①②⑤③

【答案】C

教材习题3（P86）解题方法

在下列各个变化中，属于物理变化的是；属于根据物理变化是指没有新物质生成的变化，分解

分解反应的是；属于化合反应的是。反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的

（填序号）①磷在空气中燃烧②分离液态空气制氧反应，其特点可总结为“一变多”;化合反应是由

气③向过氧化氢溶液中加入二氧化锰，得到水和氧气两种或两种以上物质生成一种物质的反应，其特

④加热高锰酸钾制氧气⑤我国航天员在空间站通过点可总结为“多变一”，进行分析判断。

电解水获取氧气

【答案】②③④⑤①

考点一加热高锰酸钾制氧气

1．某市化学实验操作考试为高锰酸钾制取氧气。下列实验操作是某一考生的操作，正确的是

A．高锰酸钾药品取用B．固定试管

C．点燃酒精灯D．收集氧气

2．对装有高锰酸钾固体的试管进行加热，一段时间后，质量减小的是

A．KMnO4B．K2MnO4C．MnO2D．O2

3．实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的仪器是

A．①②⑦⑧B．①③④⑦C．①②④⑥⑨D．①③④⑤⑥⑨

考点二分解过氧化氢制氧气

4．某实验小组设计了如下实验探究过氧化氢分解中二氧化锰的作用。下列说法不．正确的是

A．实验甲中带火星的木条未复燃是因为过氧化氢常温下不分解

B．实验甲、乙说明MnO2能加快过氧化氢分解

C．实验乙、丙说明反应前后MnO2的化学性质不变

D．要说明MnO2是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后MnO2的质量

5．酵母可用于催化过氧化氢分解。实验如图，塑料瓶会涌出柱状泡沫，它被形象地称为“大象牙膏”。下列

分析正确的是

A．H2O2溶液浓度不影响反应快慢

B．颜料可使反应产生更多泡沫

C．酵母能促使过氧化氢产生更多气体

D．泡沫中的气体能使带火星的木条复燃

6．两份等浓度的过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入相同质量的氧化铁，产生氧气的质量随

反应时间的变化关系如图所示，已知氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法中正确的是

A．氧化铁的催化效果比二氧化锰好

B．两份过氧化氢溶液的质量相等

C．反应后氧化铁和二氧化锰的质量都减少

D．使用催化剂，不能增加或减少生成物的质量

考点三加热氯酸钾制氧气制氧气

4．某实验小组设计了如下实验探究过氧化氢分解中二氧化锰的作用。下列说法不．正确的是

A．实验甲中带火星的木条未复燃是因为过氧化氢常温下不分解

B．实验甲、乙说明MnO2能加快过氧化氢分解

C．实验乙、丙说明反应前后MnO2的化学性质不变

D．要说明MnO2是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后MnO2的质量

5．酵母可用于催化过氧化氢分解。实验如图，塑料瓶会涌出柱状泡沫，它被形象地称为“大象牙膏”。下列

分析正确的是

A．H2O2溶液浓度不影响反应快慢

B．颜料可使反应产生更多泡沫

C．酵母能促使过氧化氢产生更多气体

D．泡沫中的气体能使带火星的木条复燃

6．两份等浓度的过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入相同质量的氧化铁，产生氧气的质量随

反应时间的变化关系如图所示，已知氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法中正确的是

A．氧化铁的催化效果比二氧化锰好

B．两份过氧化氢溶液的质量相等

C．反应后氧化铁和二氧化锰的质量都减少

D．使用催化剂，不能增加或减少生成物的质量

考点四分解反应

10．下列反应属于分解反应的是

A．红磷在空气中燃烧B．碳酸钙和稀盐酸反应

C．镁在氧气中燃烧D．用双氧水和二氧化锰制取氧气

11．下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是

A．水¾¾¾®通电氢气+氧气B．硫+氧气¾¾¾®点燃二氧化硫

C．二氧化碳+水→碳酸D．甲烷+氧气¾¾¾®点燃二氧化碳+水

12．电影《哪吒之魔童闹海》中敖丙的武器“冰锤”能将海水瞬间结冰，此过程属于

A．物理变化B．化学变化C．分解反应D．化合反应

考点五工业制氧气

13．工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是

A．属于化学变化B．利用了物质的沸点不同

C．分离出氮气，再分离出氧气D．分离得到的氧气装入蓝色钢瓶中储存

14．工业制取氧气主要有下列步骤。下列关于实验的说法正确的是

A．工业制氧气属于化学变化B．从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点高

C．步骤②剩余液体为淡蓝色D．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物

15．下列关于工业制氧气的说法正确的是

A．工业制氧气发生了化学变化

B．利用的原理是氮气和氧气的沸点不同

C．工业制得到的液氧是纯净物

D．工业制氧气的原料是高锰酸钾

考点六催化剂及催化作用

16．有关催化剂的说法正确的是

A．催化剂只能加快化学反应速率

B．过氧化氢分解过程中加入催化剂，生成氧气的质量增加

C．反应前后质量和化学性质不变

D．在化学反应前后其质量减小

17．在H2O2分解制O2的反应中MnO2作催化剂，下列有关催化剂说法不正确的是

A．反应前后性质不发生改变B．反应前后质量不发生改变

C．某些反应可使用不同的催化剂D．某些催化剂可催化不同的反应

18．为比较不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。用下图装置进行对比实验(气密性均好)，锥形瓶内分别

盛有相同体积3%双氧水溶液，气球中分别放大小相同的猪肝块和土豆块。实验时，将气球内的猪肝块和土

豆块同时倒入锥形瓶内，实验结果发现猪肝催化效果好。下列实验现象正确的是

A．猪肝消失比土豆快

B．甲锥形瓶上的气球膨胀快

C．实验结束时，甲锥形瓶上的气球膨胀更大

D．实验结束时，乙锥形瓶内液体更多

知识导图记忆

知识目标复核

【学习目标】

1．初步学习在实验室制取氧气的原理和方法，知道什么是分解反应。

2．通过用对比实验的方法探究过氧化氢制取氧气的实验活动，认识催化剂及其作用。

3．通过氧气的制取实验和对氧气化学性质的探究，进一步提升学习化学的兴趣。

【学习重难点】

重点:实验室制取氧气的原理和氧气性质的探究；分解反应。

难点:氧气的实验室制法。

1．实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列相关操作正确的是

A．制备氧气B．收集氧气

C．气体验满D．存放气体

2．实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列实验操作正确的是

A．检查气密性时，先紧握试管，然后将导管的一端放入水中

B．组装仪器时，将导管口伸入盛满水的集气瓶，然后加热试管

C．收集满气体时，将集气瓶移出水槽，然后用玻璃片盖住瓶口

D．实验结束时，将导管移出水槽，然后熄灭酒精灯

3．为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，设计了如下几组实验。下列说法不正确．．．的是

过氧化氢溶液

序号MnO2质量反应温度

体积溶质质量分数

①10mL5%0.1g25℃

②10mL10%0.1g25℃

③10mL5%0.1g40℃

④10mL5%0.3g25℃

A．对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响

B．对比①与③，可以探究温度对反应速率的影响

C．对比②与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响

D．实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同

4．通过化学反应制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解高锰酸钾的方法，这两种方法的

共同点是

A．反应都不需要加热B．均可使用同一套装置

C．均可用向上排空气法收集氧气D．反应物的状态相同

5．某同学误将少量的高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如

图所示。下列说法正确的是

A．t2～t3只发生了一个化学反应

B．t1时刻开始有氧气生成

C．c是氧气

D．d是锰酸钾

6．加热氯酸钾制取氧气的操作中正确的是

A．开始加热时，导管口有气泡冒出立即收集

B．加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动

C．用排空气法收集氧气时，导气管口应放在集气瓶口

D．试管口要塞一团棉花，防止粉末进入导管

7．兴趣小组的同学们在老师的指导下设计了如图所示的简易供氧器。图甲为供氧器的工作原理，下列说法

正确的是

A．制氧剂可能是高锰酸钾

B．反应仓相当于实验室制取氧气的收集装置

C．加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率

D．图乙用作加湿过滤仓时，a管与病人相连

8．下列反应既不是是化合反应，又不是分解反应的是

点燃点燃

A．红磷+氧气uuuuur五氧化二磷B．铁+氧气uuuuur四氧化三铁

点燃

uuuuur加热

C．酒精+氧气二氧化碳+水D．氧化汞®汞+氧气

9．兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜

猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙

中曲线a、b所示。下列说法正确的是

A．两种催化剂中催化效率更高的是土豆块

B．后期压强减小说明过氧化氢分解是放热反应

C．加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是120s

D．30s时曲线a的压强高于b，说明催化剂可以改变生成物的质量

10．某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列相关说法正确的是

A．对比实验甲和丁，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响

B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响

C．对比实验甲和乙，探究温度对H2O2分解速率的影响

D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度

11．化学实验是进行科学探究的重要手段。

任务一利用如图所示的实验装置制备常见气体，请回答有关问题：

(1)写出图中仪器①的名称：。

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，在加入药品前的操作是，选用的发生装置是（填字母）。该反应

的文字表达式为；收集较纯净的氧气宜选用（填字母）。

(3)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用的发生装置（填字母标号，下同）写出该反应的文字

表达式；用装置C来收集气体的验满方法是。

(4)如F图是一个正放的多功能瓶，可用于收集气体、洗涤气体、干燥气体、贮存气体等。在实验室里，用

锌和稀硫酸溶液反应来制取氢气，应选用的发生装置是（填字母），氢气的密度比空气小，且难溶于

水，若用排空气法收集氢气时，氢气从（填“a”或“b”）端通入。

(5)为了探究“铁可以在纯净的氧气中燃烧”，化学小组的同学做了如下实验：在一段螺旋状铁丝末端系一根

火柴，用坩埚钳夹住铁丝，然后将火柴在酒精灯上点燃，将铁丝由集气瓶口向下慢慢伸入，如图3所示（夹

持装置已略去）。

①小雪同学发现铁丝只红热，没有观察到其他现象，她分析，除了可能是铁丝太粗或铁丝表面有铁锈外，

还可能的一个原因是。

②小童同学重新做了实验，观察到明显的实验现象是，证明铁丝可以在纯净的氧气中燃烧。因此，做

铁丝燃烧实验更适合用法收集氧气。

③做实验时，集气瓶中要预先加少量水或铺一层细沙，其原因是。

12．A-F是实验室制取气体的常用装置。回答下列问题：

(1)仪器a的名称是。

(2)实验室用过氧化氢制取一瓶较纯净的氧气，选择的装置组合是(填字母)，反应的符号表达式

是。

(3)用收集的氧气进行“铁丝在氧气中的燃烧”的实验，观察到的现象是，在集气瓶底部放少量水的

目的是。

(4)若