内容正文:
第二单元 空气和氧气
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
学业要求
1.练习仪器组装、加热、检查装置气密性、收集气体和检验气体等基本操作。
2.学习实验室制取氧气的方法,并通过实验探究氧气化学性质,加深对氧气化学性质的理解和识记。
实验室制取氧气一般用的是什么药品?其反应原理的文字表达式怎样书写?
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
过氧化氢 水+氧气
氯酸钾 氯化钾+氧气
加热
二氧化锰
二氧化锰
加热
实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置?
一、氧气的实验室制法
学生对比分解过氧化氢制氧气和加热氯酸钾制氧气的特点,分组设计用高锰酸钾制氧气的实验装置。
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?
A
B
C
D
E
F
A__________B_________
C__________D_________
E__________F_________
酒精灯
试管
铁架台
导管
集气瓶
水槽
气体发生装置
气体收集装置
仪器装置
【仪器组装顺序】先下后上,先左后右
(1)排水法:氧气不易溶于水(特点:收集的氧气更纯净)
(2)向上排空气法:氧气的密度比空气大(特点:收集的氧气更干燥)
收集装置
气体的收集方法分为排水法和排空气法(向上排空气法和向下排空气法)。
验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满
检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明是氧气
检验与验满
怎样检查装置的气密性?
【原理】升高温度,使试管内空气受热膨胀。
检查装置的气密性时,可用手紧握试管,观察水中的导管口有没有气泡冒出。如果有气泡冒出,说明装置不漏气;否则说明装置漏气。
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发生装置和收集装置及要求
导管只能伸于集气瓶口
若用高锰酸钾制氧气应在管口塞一团棉花
夹持在距管口约1/3处
试管口略低于试管底部
药品平铺
外焰加热
导管伸出橡 皮塞约0.5cm
实验步骤
① 连接装置,检查装置的气密性
② 把试剂装入试管内
④ 点燃酒精灯加热
⑤ 当导管口气泡连续均匀放出时,开始收集氧气
⑥ 先把导管撤离水面
③ 将试管固定在铁架台上
(查)
(装)
(定)
(点)
(收)
(离)
(熄)
⑦ 最后熄灭酒精灯
(1)为什么要在试管口放一团棉花?
为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,使导管堵塞。
实验中的注意事项
(2)导气管伸入发生装置内不能太长,稍露出橡胶塞即可,为什么?
(3)试管口为什么要略向下倾斜?
有利于产生的气体排出。
防止冷凝的水回流到热的试管底部,使试管炸裂。
(4)对高锰酸钾所在的部位加热前,先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,其目的是什么?
让试管均匀受热。
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(6)实验结束时为什么要先从水槽中取出导管,后熄灭酒精灯?
防止水槽中水倒吸入热的试管,使试管炸裂。
(7)收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌面上?
氧气的密度比空气的密度大,倒放会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉.
(5)为什么导管口开始有气泡冒出时,不能立即收集氧气?什么时候开始收集?
因为开始冒出的气泡是空气。当气泡连续而均匀地放出时,开始收集氧气。
二、氧气的性质
实验一:用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯火焰上加热到发红,插 入以上实验收集的氧气中(由瓶口向下缓慢插入), 观察木炭在氧气中燃烧现象。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,观察现象。
实验二: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(瓶中预留少量水)。观察铁丝在氧气中燃烧的现象。
物质 现象 表达式
木炭
铁丝
木炭燃烧发出白光,放出热量,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊
碳+氧气 二氧化碳
点燃
剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
归纳与小结
问题与交流
1.检查装置气密性时,除了用手紧握的方法外,还可以用什么方法?
2.如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?
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?
热毛巾捂住试管或用酒精灯微热等方法。
①装置的气密性不好;②没等试管中的空气排净就开始收集;③排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有气泡;④收集完气体后,玻璃片和集气瓶口之间密封不好。
木炭由瓶口向下缓慢插入集气瓶中,是为了使木炭与氧气充分反应,使现象明显。如果一开始就把木炭很快地得伸入瓶底,因木炭在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化碳,会把中部和上部的尚未起反应的氧气排出,木炭不能继续顺利燃烧,甚至很快就熄灭了。
1.实验室制氧气反应原理:
2.实验步骤:
查、装、定、点、收、离、熄
3.木炭和铁丝在氧气中燃烧实验
加热
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
课堂小结
随堂测试
1.实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤:①加热,②检查装置的气密性,③装试剂,④用排水集气法收集,⑤从水槽中移出导气管,⑥熄灭酒精灯,⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是 ( )
A. ①⑦③②⑤④⑥ B. ⑦②③①④⑤⑥
C. ⑤⑦③②①④⑥ D. ⑦③①②④⑥⑤
B
2.实验室用高锰酸钾制纯净氧气时,下列做法错误的是( )
A.在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管
B.把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C.导管口开始有气泡放出时就立即收集,防止生成的气体跑掉
D.用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯
C
18
3.对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
选项 A B C D
实
验
装
置
硫在氧气 中燃烧 测定空气
中氧气含量
铁丝在氧
气中燃烧 排水法收集氧气
解释 集气瓶中的水:吸收放出的热量 量筒中的水:
通过水体积的变化测出O2体积 集气瓶中的水:冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水: 水先将集气瓶内的空气排净,后便于观察O2何时收集满
A
20
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