内容正文:
2.4 实验活动1 氧气的实验室制取与性质
1.学习实验室制取氧气的方法。
2.加深对氧气性质的认识。
一、反应原理和药品的选择
2.药品的选择:
①能够生成要制得的气体;
②经济、环保。
3.反应条件:容易达到
(1)
(2)
(3)
1.实验室制取氧气的原理(3个)
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
KClO3 KCl + O2
MnO2
△
H2O2 H2O + O2
MnO2
实验装置图:
实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验中,使用了哪些仪器?哪部分是气体发生装置?哪部分是气体收集装置?为什么可用排水法收集气体?
制
取
装
置
固体加热型
发生装置
依据:反应物是固体;反应条件是加热
收集装置
排水法
排空气法
依据:气体难溶于水;且不与水反应
依据:气体的密度
排水法
向上/向下排空气法
固液常温型
依据:反应物是固体和液体;反应条件是常温
固体加热
固液常温
比空气大:向上排空气法
比空气小:向下排空气法
二、制取装置的选择
优点
注意
事项
气密
检查
长
颈
漏
斗
便于添加液体
长颈漏斗下端应插入液面以下
(防止气体从长颈漏斗中逸出)
堵住导管口,向漏斗中加水,若形成一段稳定的水柱,则装置气密性良好
优点
气密
检查
可通过活塞开关控制液体的滴加来控制反应(可控制反应速率)
关闭活塞,将导管的一端放入水中,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好。
分
液
漏
斗
同类型装置
1.固液常温型发生装置
三、常见装置的特点及注意事项
优点
反应停止原理
可以控制反应的发生和停止
关闭弹簧夹,反应产生的气体使装置内气压增大,将液体压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止
同类型装置
2.气体收集和净化装置
图 示 操作目的 进出方向 举例及操作要点
集
气
瓶 排
空
气
法 密度<空气 ____进____出
密度>空气 ____进____出
排水法 ____进____出
洗
气
瓶 洗气或干燥 ____进____出
长
短
长
短
大长小短
(密度大往下走)
①先将集气瓶装满水
②把气体从短端通入
气体必须通入液体
(集气瓶应正放)
长
短
长
短
发生装置和收集装置及要求:
发生装置
收集装置
外焰加热
药品平铺
夹持在距管口约1/3处
若用高锰酸钾制氧气应在管口塞一团棉花
试管口略低于试管底部
导管伸出橡 皮塞约0.5cm
导管只能伸于集气瓶口
加热高锰酸钾制取氧气
实验步骤:
(1)查(检查气密性)
将导管一端放入水中,手紧握试管,若导管口有气泡冒出,则气密性良好。
目的:
防止高锰酸钾粉末进入导管
(2)装(装药品放棉花团)
试管口放一团棉花
(3)定(固定试管)
②试管口略向下倾斜。
③夹在中上部(距试管口约1/3处)
①药品平铺或斜铺
目的:使其均匀受热
目的:防止冷凝水倒流使试管炸裂
(4)点(点燃灯加热)
先预热,再用外焰对药品部位加热
目的:防止受热不均使试管炸裂
(5)收(收集氧气)
结束:集气瓶口有大气泡冒出
开始:导管口有气泡连续均匀冒出时开始收集
否则氧气不纯,刚出气体是空气
水下盖好玻璃片取出正放
(6)离(从水槽中撤离出导气管)
(7)熄(熄灭酒精灯灯
防止水槽中的水被倒吸
入试管,使试管炸裂
强 调:
(6)、(7)
不能颠倒
验满:
排水法:集气瓶口有较大气泡冒出时
排空气法:将带火星的木条放到集气瓶___,木条复燃,则收集满
氧气的检验和验满
区别:小木条的位置
口
中
检验
验满
检验:将带火星的木条伸到集气瓶____,若木条复燃,则是氧气
放置:盖上毛玻璃片,正放在桌面上(为什么?)
原因:氧气密度比空气大
氧气
1.排水集气法和排空气集气法比较
方 法 优 点
排空气法
排 水 法
①导管未伸到集气瓶底部
排水法
向上排空气法
①集气瓶没有装满水
②导管口刚有气泡冒出时就开始收集
②集气瓶口没有盖玻璃片
2.收集到氧气不纯的可能原因?
收集到气体较干燥
收集到气体较纯
实验步骤
(1)查—组装仪器,检查装置的气密性;
(2)装—向试管中装入药品;
(3)定—将试管固定在铁架台上;
(4)点—点燃酒精灯,进行加热;
(5)收—收集氧气;
(6)离—将导气管撤离水槽;
(7)熄—熄灭酒精灯,冷却后拆除装置。
查(茶)
装(庄)
定
点
收
离(利)
熄(息)
实验中应该注意事项
1、药品平铺在试管底部的原因