氧气的制取

氧气的制取——三种方法（工业制氧、高锰酸钾制氧、过氧化氢制氧）及收集、检验、验满

工业制氧：分离液态空气，利用氮气（沸点-196°C）和氧气（沸点-183°C）沸点不同，蒸发分离，属**物理变化**。

实验室高锰酸钾制氧：2KMnO₄ →Δ→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑，**固固加热型**装置。

实验室过氧化氢制氧：2H₂O₂ →MnO₂→ 2H₂O + O₂↑，**固液不加热型**装置，MnO₂作催化剂。

工业制氧原理：空气降温加压变为液态空气，升温时沸点低的氮气先蒸发，剩余为液氧，是物理变化（无新物质生成）。

高锰酸钾制氧：高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，试管口略向下倾斜防止冷凝水回流炸裂试管。

过氧化氢制氧：过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气，催化剂改变反应速率但本身质量和化学性质不变。

工业上大规模制氧用于炼钢、医疗急救、航天等。

实验室用排水法收集氧气（氧气不易溶于水），或用向上排空气法（氧气密度比空气大）。

医院氧气瓶中的氧气来源于工业制氧（分离液态空气）。

工业制氧是**物理变化**，实验室制氧是**化学变化**——区分依据是有无新物质生成。

高锰酸钾制氧试管口要**略向下倾斜**，防止冷凝水回流炸裂试管。

用排水法收集时，**先撤导管后熄灭酒精灯**，防止水倒吸炸裂试管。

过氧化氢制氧中MnO₂是**催化剂**，不是反应物，不参与化学方程式配平。

检验氧气用**带火星木条伸入瓶内复燃**；验满用**木条放瓶口复燃**。

选择题：判断工业制氧是物理变化还是化学变化（常考"分离液态空气"）。

实验题：给出装置图，要求选择发生装置（固固加热型/固液不加热型）和收集装置（排水法/排空气法），并说明理由。

填空题：写出高锰酸钾或过氧化氢制氧的化学方程式，标注反应条件（Δ或MnO₂）。

简答题：解释试管口略向下倾斜的原因、先撤导管后熄灯的原因。

动画分四个区域：左上工业制氧、左下高锰酸钾制氧、右上过氧化氢制氧、右下检验与验满。

拖动"温度"滑块（-200°C~25°C）观察工业制氧中液态空气颜色变化，理解沸点分离原理。

拖动"反应速度"滑块（1x~10x）可控制气泡产生快慢，模拟不同反应速率。

点击"开始演示"按钮，温度自动在-196°C~-183°C之间扫描，展示氮气先蒸发、氧气后蒸发的顺序。

暂停动画，提问："工业制氧和实验室制氧本质区别是什么？"引导学生从"有无新物质生成"角度回答。

拖温度滑块到-196°C和-183°C之间，让学生观察并说出哪个气体先蒸发，为什么。

对比高锰酸钾和过氧化氢两套装置，让学生指出发生装置和收集装置的不同，并说明选择依据。

让学生上台操作滑块，模拟"先撤导管后熄灯"的操作顺序，强化防倒吸意识。