内容正文:
第2课时 实验室制取氧气
新课导入
通过上节课的学习,我们知道实验室制取氧气的原理和方法。那么在实验室操作时,有什么需要注意的呢?
知识点 氧气的实验室制法
课堂探究
(1) 气体发生装置
固体加热型
固液常温型
过氧化氢、
二氧化锰
高锰酸钾
(2) 气体收集装置
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
难溶于水且不与
水发生反应的气体
密度大于空气的气体
密度小于空气的气体
检验氧气的方法:将带火星的木条放在瓶口,看是否复燃
3.用高锰酸钾制取氧气的操作过程
(1) 检查装置的气密性。实验室制取气体的装置,按先下后上,从左到右的顺序安装完毕后,需要检查装置的气密性;
(2) 将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口处放一团棉花,然后用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管;
(3) 将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜;
(4)点燃酒精灯,均匀加热后,固定在试剂的底部加热;
(5)用排水法收集氧气;
(6)收集氧气结束后,将导管撤离水槽;
(7)熄灭酒精灯。
查、装、定、点、收、离、熄
①试剂要平铺在试管底部,均匀受热。
②试管口要略向下倾斜,防止试剂中的水分受热后变成水蒸气,遇冷成水倒流回试管底部,使试管炸裂。
③铁架台铁夹要夹在试管的中上部。(或距离管口 ~ 处)
④试管内的导管不能太长,稍伸出胶塞即可,以便于气体导出。
注意事项
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中。(瓶口要在水面下)
⑥加热时要先使试管均匀受热,然后将酒精灯外焰对准试剂所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中会混有空气,当集气瓶口有大量气泡冒出时,证明已集满。
注意事项
⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体减少,压强减小,水槽中的水就会被吸入热的试管内,使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管中堵塞导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为氧气密度大于空气密度,正放可减少气体逸散。
注意事项
4.验满
①用排水法收集:当集气瓶的瓶口有气泡冒出时,证明已收集满。
②用向上排空气法收集:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。
第2课时 实验室制取氧气
课堂探究
【加热高锰酸钾制取氧气】
(1)【实验原理】高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
(2)【实验装置】
①发生装置的选择依据:反应物状态、反应条件
②收集装置的选择依据:密度、在水中溶解性
(3)【操作步骤】查—装—定—点—收—离—熄
(4)【收集方法】排水法、向上排空气法
(5)【检验方法】带有火星的木条插进瓶内,看是否复燃
(6)【验满方法】带有火星的木条放在瓶口,看是否复燃
加热
课堂小结
实验室
制取氧气
检验:将带有火星的木条放入瓶内,木条复燃,说明是氧气。
验满:将带有火星的木条放在瓶口,木条复燃,说明已收集满。
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
原理:
实验装置的选择
实验操作步骤
注意事项
实验步骤 操作方法及注意事项
③ 将试管固定在铁架台上 铁夹夹在离试管口约三分之一处,试管口应
防止
④ 点燃酒精灯加热 先使酒精灯在试管下方 ,让试管均匀受热,再用外焰集中加热
⑤ 用排水法收集氧气 待导管口 时才开始收集,等集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,将集气瓶取出水面 放在实验台上
略向下倾斜
冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管
来回移动
盛放试剂的部位
连续并比较均匀地放出气泡
正
.
.
.
实验步骤 操作方法及注意事项
⑥ 收集完毕,将导管撤离水槽,熄灭酒精灯 实验结束时,先 ,然后 ,防止水槽中的水倒吸入热的试管中,造成试管炸裂
把导管移出水面
熄灭酒精灯
.
.
(3) 检验氧气的方法是把 伸入集气瓶 ,若 ,则证明瓶内气体为氧气。实验室用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是把 放在集气瓶 ,若
,则说明氧气已集满。
带火星的木条
中
木条复燃
带火星的木条
口
木条复燃
2. 工业上一般采用 的方法制氧气,利用了液态氮和液态氧 不同的性质,发生 变化。
分离空气
沸点
物理
1. 在实验室制取某气体,与选择收集方法无关的信息是 ( )
A. 气体的密度
B. 气体在水中的溶解性
C. 气体的质量
D. 气体在通常状况下能否与空气中的成分发生反应
C
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2. 实验室制取氧气,下列操作、试剂和装置选择不合理的是 ( )
C
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3. (2024·扬州改编)实验室用高锰酸钾制取并用排水集气法收集较纯净的氧气。下列实验操作的先后顺序合理的是 ( )
A. 检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B. 先向试管中加入高锰酸钾固体,再检查装置气密性
C. 实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D. 加热时,先对试管进行预热,再对准试剂部位进行加热
D
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8
4. 简要回答下列有关实验室制取氧气操作的问题:
(1) 用高锰酸钾制取氧气时,试管口略向下倾斜的目的是
。
(2) 用排水法开始收集氧气的最佳时刻是 。
(3) 停止加热时,要先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,目的是
。
(4) 在加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验中,发现水槽中的水变成了紫红色,其可能的原因是
。
防止冷凝水回
流到热的试管底部,使试管炸裂
气泡连续并比较均匀地冒出时
防止水槽中
的水倒流入热的试管,使试管炸裂
试管口没有放一团棉花,高锰酸钾粉末随气
流进入水槽
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(5) 用排水法收集氧气的原因是 ;用向上排空气法收集氧气的原因是
。
氧气不易溶于水,且不与水发生反应
氧气密度比空气的大,且常温下不与
空气中成分反应
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5. 工业上以空气为原料制备氧气的流程如图:
(1) 通过蒸发液态空气分离出氮气和氧气是利用它们的 (填“熔点”或“沸点”)不同,发生 (填“化学”或“物理”)变化。
(2) 此方法得到的A物质是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3) 工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是
。
沸点
物理
混合物
成本高
(合理答案均可)
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6. 在进行“氧气的实验室制取与性质探究”实验时,某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是 ( )
A. 用排水法收集氧气时,集气瓶先装满水
B. 用排水法收集氧气,收集满后,在水下盖上玻璃片
C. 用排水法收集氧气时,导管口刚冒出气泡,立即收集
D. 用向上排空气法收集氧气时,导管伸入集气瓶的底部
C
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7. 下列实验方法不正确的是 ( )
A. 用二氧化锰区分水和过氧化氢溶液
B. 用燃着的木条区分氧气和二氧化碳气体
C. 将带火星的木条伸入瓶内检验一瓶气体是不是氧气
D. 将带火星的木条伸入某瓶气体中,若木条不复燃,则该瓶气体中一定不含氧气
D
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8. (2024·承德期中)如图是实验室中常见的气体制备和收集装置,请回答下列问题:
(1) 实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为
。若用装置E收集氧气,验满的方法是
。
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
将带火
星的木条放在导管b出口处,若木条复燃,则证明氧气已收集满
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(2) 实验室使用装置B制取气体时要把长颈漏斗下端伸入液面以下,目的是 。若用装置C代替装置B制取气体,则装置C的优点是 。
(3) 通过查阅资料得知:硫化氢是一种有毒气体,其密度比空气的大且能溶于水。实验室通常用硫化亚铁固体与稀硫酸液体在常温下反应制得。实验室制取硫化氢气体时,可选择的发生和收集装置分别为 (填字母)。
防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
可以控制反应的速率
BD(或BE;或
CD;或CE)
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