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- 2023-07-04 发布
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
【学习目标】
1．课前抽测：实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理是什么？操作步骤有哪些？
2．明确学习目标，由学生对学习目标进行解读。
【知识精讲】
一、制取氧气
1．实验用品
药品：高锰酸钾、澄清石灰水。
仪器：大试管、试管夹、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、集气瓶、玻璃片、坩埚钳。
其他用品：火柴、木条、棉花、木炭、细铁丝。
2．实验装置
(1)发生装置：大试管、单孔橡胶塞、导管、铁架台、酒精灯。
(2)收集装置：玻璃片、集气瓶、水槽。
3．收集方法：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，可以选择排水法收集；由于氧气的密度比空气的大，且不与空气中的成分发生化学反应，可以选择向上排空气法收集。
4．实验步骤：
(1)检查装置的气密性；
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(2)在试管中装入高锰酸钾；
(3)将试管固定在铁架台上；
(4)点燃酒精灯，给药品加热；
(5)收集气体；
(6)将导管从水中撤离；
(7)熄灭酒精灯。
5．注意事项：
(1)试管口要放一团棉花；
(2)试管口(选填“口”或“底”)要略向下倾斜；
(3)当气泡连续而均匀地冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶中。
6．检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
7．验满方法：用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，看木条是否复燃；用排水法收集时，看集气瓶口是否有气泡冒出。
8．放置方法：盖上毛玻璃片后，正放在桌面上。
归纳1.实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤
①连接装置并检查装置的气密性 ②装药品 ③固定装置 ④在两个集气瓶中盛满水 ⑤加热 ⑥收集氧气 ⑦将导管移出水面 ⑧停止加热
2．实验室加热高锰酸钾制氧气
七步：茶庄定点收利息(查装定点收离熄)
十步：茶房禁鼓捣(查放紧固倒)，夜深取衣洗(热伸取移熄)。
3．排水法收集气体
满水无泡倒立水中，放空充气撤管撤灯。
二、氧气的性质
1．如图所示，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到上面实验收集到的氧气中(由瓶口向下缓慢插入，若快速伸入瓶底，会把部分氧气从瓶口排出；燃烧着的木炭不要与瓶壁接触，以免集气瓶破裂)，可观察到木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。由此可知，木炭在氧气中燃烧时，生成无色、能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。
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2．如图所示，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中(瓶中预先加有少量水)，可以观察到细铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。集气瓶底放少量的水或者细沙，可以防止生成物溅落炸裂瓶底。
1.木炭在氧气中燃烧：发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体——二氧化碳。
碳＋氧气二氧化碳
(C) (CO2)
2．铁丝在氧气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体——四氧化三铁。
铁＋氧气四氧化三铁
(Fe) (Fe3O4)
提示：铁丝在氧气中燃烧时，瓶底预先应装少量水或细沙。
【归纳】
1．手握试管的目的是用体温使试管中的气体升温。因此，除了用手握法外，还可以用温毛巾捂住试管或用酒精灯微热等方法。
2．没等装置中的空气排净便开始收集氧气；排水集气时集气瓶中的水没有完全充满还留有气泡；收集完氧气后玻璃片与集气瓶口之间密封不好；收集氧气时将集气瓶拿出水面后盖上玻璃片。
3．如果开始就将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶底部，因木炭在氧气中燃烧大量放热并产生二氧化碳，易使集气瓶中的氧气逸出损失，会使瓶中氧气的含量迅速降低影响实验效果。
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