实验活动1氧气的实验室制取与性质-【易备课】2023-2024学年九年级化学上册同步精品讲义（人教版）

实验活动1 氧气的实验室制取与性质 实验目的 1．学习实验室制取氧气的方法 2. 加深对氧气性质的认识实验用品 大试管、试管夹、单孔橡皮塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台（带铁夹）、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、细铁丝、木条、棉花、火柴、高锰酸钾、木炭、澄清石灰水实验步骤 1.制取氧气发生装置 收集装置 （1）仔细观察右图所示装置，使用的仪器有大试管、试管夹、 单孔橡皮塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台（带 铁夹）、酒精灯、玻璃片。用排水收集氧气的原因是氧气不溶于 水，且不与水发生反应。 （2）组装好仪器后，首先要检查装置的气密性，再装入药品。在试管口放一团棉花的原因是防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管造成堵塞；试管口要略向下倾斜，以防止水倒流使试管炸裂。 （3）将两个集气瓶分别装满水，用玻璃片盖住瓶口，然后 把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽中。 （4）加热试管。先把酒精灯火焰在试管下方来回移动， 让试管均匀受热，然后对高锰酸钾所在的部位加热。当 导管口有连续均匀的气泡冒出时，再把导管口伸入盛满 水的集气瓶。集气瓶里的水排完后，气体收集满的标志 是有大气泡从瓶口冒出。在水面以下用玻璃片盖住瓶口， 小心地把集气瓶移出水槽，正放在桌子上。 （5）停止加热，先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯。防止为了防止水槽中的水发生倒吸，炸裂试管。 2.氧气的性质 （1）用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有氧气的集气瓶中（由瓶口向下缓慢插入），燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中倒入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。 （2）点燃系在螺旋状细铁丝低端的火柴（铁丝绕成螺旋状的目的是增大铁丝与氧气的接触面积），待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中有少量水，目的是防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶）。问题与交流 1.检查装置气密性时，除用手紧握的方法外，还可用加热等方法（如下图）。先将导管的一端放入水中，再加热试管，若导管口有连续的气泡冒出时，说明装置的气密性好。 2.如果制取的氧气不纯，原因分析： ①过早收集气体，没有等到气泡连续均匀放出时就开始收集； ②集气瓶里没有灌满水。 3.把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入，为了防止生成的热的二氧化碳将集气瓶中上部的氧气排出，不利于木炭在氧气中持续燃烧，同时也不易观察到明显的实验现象。 典型例题1：实验室用KMnO4固体制取O2并验证其性质，下列有关操作正确的是（ ） A．加热KMnO4制O2    B．排水法收集O2    C．O2与铁丝反应   D．O2与硫反应   【答案】B 【解析】A、加热高锰酸钾制取氧气，导管前端要放一团棉花，防止固体粉末进入导管，错误； B、氧气不易溶于水，能用排水法收集，集气瓶装满水，导管升入瓶口少许，正确； C、铁丝在氧气中燃烧，集气瓶中要放少量的水或细沙，防止生成物溅落炸裂瓶底，错误； D、硫在氧气中燃烧，集气瓶口要用毛玻片盖住，减少二氧化硫的排放，或在瓶中装水吸收二氧化硫，减少空气污染，错误。 典型例题2：以下实验装置常用于实验室制取氧气，回答下列问题：    (1)装置A中用于加热的仪器名称是___________；装置B中用于添加液体试剂的仪器名称是___________； (2)加热氯酸钾制取氧气，发生装置选___________(填序号)，收集一瓶干燥的氧气应该选择的收集装置是___________(填序号)； (3)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取较多的氧气，发生装置应该选___________(填序号)，该反应的文字表达式为___________； (4)装置C中的注射器相当于___________(填“长颈漏斗”或“分液漏斗”)，该装置也可用于过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，与装置B比较，装置C的优点是：___________； (5)若用装置G来收集氧气，氧气应该从导管___________(填“a”或“b”)通入。 【答案】(1)酒精灯 长颈漏斗 (2) A D (3) B 过氧化氢 二氧化锰 水+氧气 (4)分液漏斗 可以控制反应速率 (5)a 【解析】（1）装置A中用于加热的仪器名称是酒精灯；装置B中用于添加液体试剂的仪器名称是长颈漏斗； （2）加热氯酸钾制取氧气，装置需要选择固固加热型，发生装置选A； 收集一瓶干燥的氧气应该选择的收集方法应该是向上排空气法，所以收集装置故选D； （3）用过氧化氢溶液与二氧化锰制取较多的氧气，由于反应物和生成物为固态和液态，反应条件为常温，所以选择的装置类型应该是固液常温型，发生装置应该选B； 过氧化氢溶液与二氧化锰反应生成水和氧气，故符号表达式为过氧化氢 二氧化锰 水+氧气； （4