一、 氧氣的工業制法

空氣中約含21%的氧氣，是制取氧氣的廉價易得的原料。

第一種制法（分離液态空氣法）：在低溫、加壓的條件下，氣态空氣變為液态。由于液态氮的沸點比液态氧的沸點低，在-196℃的情況下，液态氮蒸發，剩下的就是液态氧。通常把氧氣貯存在藍色鋼瓶裡。

第二種制法：利用膜分離技術，在一定壓力下，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可得到含氧量較高的富氧空氣。

注意：實驗室制取氧氣屬于化學變化，工業制取氧氣屬于物理變化，這是二者的根本區别。

二、 實驗室制取氧氣

1. 加熱高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣

（1）藥品的顔色、狀态

高錳酸鉀是一種暗紫色固體，氯酸鉀是白色粉末狀固體，二氧化錳是黑色粉末狀固體。

（2）反應原理：

（3）發生裝置：由于反應物是固體，反應需要加熱，所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。

（4）收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發生化學反應，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。
由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發生化學反應，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。

儀器名稱：a．酒精燈，b．試管，c．鐵架台（帶鐵夾），d．導管，e．集氣瓶，f．水槽。

（5）實驗步驟：

① 查：檢查裝置的氣密性。

② 裝：将高錳酸鉀裝入幹燥的試管，并在試管口放一團棉花，并用帶導管的橡皮塞塞緊試管。

③ 定：将試管固定在鐵架台上。

④ 點：點燃酒精燈，試管均勻受熱後，就使酒精燈固定在試管底部加熱。

⑤ 收：根據所選的收集裝置來确定氣體的收集方法。

⑥ 移：把導管移出水槽。

⑦ 熄：熄滅酒精燈。

（6）驗滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現，說明氣體收集滿了。
（用向上排空氣法收集）将帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條複燃，說明氧氣收集滿了。

（7）檢驗：将帶火星的木條伸入到集氣瓶内，如果帶火星的木條複燃，說明是氧氣。

（8）注意事項：

①藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。

②試管口要略向下傾抖，防止藥品中的水分或反應生成的水受熱後變成水蒸氣，遇冷凝結成水滴倒流回試管底部，使試管炸裂。

③鐵架台上的鐵夾要夾在試管的中上部（或距離管口1/3處）。

④試管内的導管稍伸出橡皮塞即可，便于氣體導出。

⑤集氣瓶充滿水後倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。

⑥加熱時要先使試管均勻受熱，然後用酒精燈外焰對準藥品所在部位加熱。

⑦用排水法收集氣體時，應注意當氣泡連續均勻冒出時再收集，否則收集的氣體中混有空氣，當集氣瓶口有大氣泡冒出時，證明已收集滿。

⑧停止加熱時，應先把導管從水裡撤出，再熄滅酒精燈。如果先熄滅酒精燈，試管内氣體溫度降低，壓強減小，水槽中的水就會倒吸入熱的試管内，使試管炸裂。

⑨用高錳酸鉀制氧氣時，試管口要放一小團棉花，防止加熱時高錳酸鉀小顆粒進入導管，不利于氣體的導出。氯酸鉀不需要放熱棉花！

⑩盛氧氣的集氣瓶應蓋上玻璃片正放，因為氧氣的密度大于空氣的密度，正放可減少氣體逸散。

2. 分解過氧化氫溶液制取氧氣

（1）藥品：過氧化氫溶液是無色液體，二氧化錳是黑色粉末。

（2）反應原理：

（3）發生裝置：由于反應物是固體和液體，反應不需要加熱，所以選擇固液混合在常溫下制取氣體的裝置。

（4）實驗步驟

①檢查裝置的氣密性。

②向錐形瓶中加入二氧化錳固體。

③塞好帶有長頸漏鬥（或分液漏鬥）和導管的雙孔塞。

④向長頸漏鬥（或分液漏鬥）中加入過氧化氫溶液。

⑤用排水集氣法收集。

收集、檢驗、驗滿同上

注意：

a．用過氧化氫溶液制氧氣的發生裝置中使用長頸漏鬥便于加入液體藥品；使用分液漏鬥便于控制滴液速率。

b．使用帶有長頸漏鬥的發生裝置時，要注意長頸漏鬥下端管口應伸到液面以下，以防止産生的氣體從長頸漏鬥口逸出。

c不能用加熱過氧化氫溶液的方法制取氧氣！因為加熱過氧化氫溶液時，過氧化氫分解産生的氧氣和水蒸氣一起逸出，水蒸氣的幹擾會使帶火星的木條不能複燃。

3.催化劑

在化學反應裡能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前後都沒有發生變化的物質叫做催化劑。催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。

催化劑隻能改變化學反應的速率，不能改變化學反應的産率。

催化劑在化學反應前後不改變，其反應過程中有可能改變。

不同的化學反應有不同的催化劑，同一化學反應也可能有幾種催化劑。

生物體内的酶屬于催化劑。

催化劑的特點可以概括為“一變二不變”，一變是能夠改變化學反應速率，二不變是指質量和化學性質在化學反應前後保持不變。

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