内容正文:
基础实验1 氧气的实验室制取与性质
沪教版九年级上册
物质在氧气中燃烧生成含氧化合物:
②铁丝在O2里燃烧生成Fe3O4
+
O2
SO2
点燃
S
Fe
+
O2
点燃
Fe3O4
①S在O2里燃烧生成SO2
含氧化合物分解能生成氧气:
④用H2O2制取O2。
KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2
加热
H2O2 H2O + O2
二氧化锰
③用KMnO4制取O2
实验室是如何用KMnO4制取O2的?
创设情境
1. 初步学会实验室制取氧气装置的装配、连接方法和气密性检查。
2. 初步学会实验室制取氧气的方法和排水集气法收集气体,初步学会粉状固体试剂的使用方法。
3. 学习研究氧气性质的方法。
氧气的制取和性质研究
实验
目 标
大试管、单孔橡皮塞、橡皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台 ( 带铁夹 )、坩埚钳、酒精灯、玻璃片、木条、火柴、粗铁丝、木炭、铝箔、棉花、澄清石灰水、高锰酸钾。
器 材
探究实践
用KMnO4制取O2的原理:
KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2
加热
请选择用KMnO4制取O2的发生装置:
① ② ③
✔
分液漏斗可以控制反应的速率。
固体加热
固液不加热
固液不加热
探究实践
制取氧气时可用什么方法收集?分别利用了氧气的什么性质?
向上排空气法
向上排空气法
排水法
✔
✔
氧气密度度比空气略大,且不与空气中的成分反应。
氧气不易溶于水,且不与水反应。
探究实践
实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,并用排水法收集氧气的实验步骤是怎样的?
①查:
检查装置的气密性。
将导管的一端浸入水中,用双手捂住试管壁,有气泡从导管口逸出,放手后导管末端回流一段水柱,表明装置不漏气。
过 程
探究实践
②装:
将药品装入试管,在试管口放一团棉花,塞紧单孔塞。
③定:
试管固定在铁架台上。
④点:
点燃酒精灯加热药品。
⑤收:
收集气体。
⑥离:
⑦熄:
将导管从水槽中撤离;
熄灭酒精灯。
过 程
当气泡连续、均匀地放出后,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里,收集气体。
先均匀受热后集中加热。
铁夹夹在离试管口1/3处,试管口略向下倾斜。
探究实践
思 考
问题1:仪器组装需要按照什么顺序?
从上到下、从左到右的顺序组装
问题2:试管口为什么要略向下倾斜?
防止在试管口冷凝的水倒流到试管底部引起试管炸裂。
问题3:为什么要在试管口放一团棉花呢?
避免高锰酸钾粉末随气流沿导管进入水槽。
问题4:点燃酒精灯时,为什么要来回移动酒精灯?
使试管受热均匀,若试管受热不均匀,则试管容易炸裂。
探究实践
问题5:为什么在收集气体的时候,要等到气泡连续均匀的放出时,才收集气体?
由于发生装置内有空气,所以导管口刚刚冒出的气泡时装之内的空气,此时收集到的气体会不纯净。
思 考
问题6:为什么在收集满气体后,要先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯呢?
若先熄灭酒精灯,由于试管内气体温度降低,压强减下,则水槽内的水在大气压的作用下会倒流入试管,引起试管炸裂。
探究实践
思 考
问题7:若制取的氧气不纯,可能是由哪些因素导致的?
①可能是装置漏气;
②当导管口刚有气泡冒出时就收集;
③用排水法收集时,集气瓶未装满水;
④用向上排空气法收集氧气时,没有把导管伸至集气瓶底部;
⑤收集完气体后,玻璃片与集气瓶口之间密封不好。
探究实践
思 考
问题8:如何用排水法收集并测量得氧气的体积?
导管的连接:
氧气不易溶于水。氧气将集气瓶中的水由导管b压入量筒内,量筒内水的体积等于氧气的体积。
a→c→b→d
探究实践
利用收集的氧气验证氧气的化学性质。
6.观察收集到的气体是什么颜色呢?
氧气是无色的气体。
7.用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上烧至发红。然后将木炭插入集气瓶内,出现______________________________现象,说明集气瓶
木炭发出白光,放出大量的热
中有__________。反应完后,向集气瓶内加入澄清石灰水,振荡后,有______________________现象。
氧气
澄清石灰水变浑浊
木炭在氧气里燃烧
从上到下慢慢插入
C+O2 CO2
点燃
探究实践
8.把2厘米×5厘米铝箔片的一端固定在粗铁丝上,另一端裹一根火柴。点燃火柴,待火柴燃烧尽时,立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中,有________________________________________________
_____________________________________________现象。
铝箔在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的光,并放出大量的热,生成白色固体
铝箔片的预处理:
铝箔片的表面磨光亮。
铝箔片的一端裹火柴的目的:
引燃。
铝箔片在待火柴燃烧尽时伸入集气瓶的目的:
防止火柴燃烧消耗氧气。
集气瓶底留有水的目的:
防止高温的熔化物炸裂瓶底。
Al+O2 Al2O3
点燃
探究实践
Aa (A) -
讨 论
做实验时,为什么会出现下列问题,怎样解决。
原因:试管局部过热,导致试管受热不均匀,使试管破裂。
(1)点燃酒精灯后,立即将火焰集中在试管内的药品部位加热,不久试管发生破裂。
(2)看到水槽内导管口出现气泡时,立即收集,收集后用带火星木条插入瓶口内试验,结果木条不能复燃。
解决:先均匀受热后集中加热。
原因:集气瓶内氧气不纯。
解决:等到气泡连续均匀的放出时,才集气。
探究实践
(3)在实验过程中,发现水槽内的水变成了紫红色。
讨 论
做实验时,为什么会出现下列问题,怎样解决。
(4)在做氧气性质实验时,木炭伸入集气瓶内,产生的现象与在空气里燃烧的现象相同。
原因:高锰酸钾由导管进入水槽,溶于水。
解决:试管口塞一团棉花。
原因:集气瓶内氧气不纯:
①排水法收集前未在集气瓶中灌满水;
②没等导管口连续放出气泡就收集;
③收集满氧气的集气瓶没加盖。
解决:正确操作,重新收集氧气。
探究实践
1.如图是实验室对氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A. B. C. D.
A
迁移应用
2. 实验室用高锰酸钾制纯净的氧气时,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.将试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C.导管口开始有气泡冒出时就立即收集,防止生成的气体逸散
D.用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时,要先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
C
迁移应用
3.在做氧气性质实验时,将燃着的木炭伸入集气瓶内,看到的现象与在空气里燃烧的现象几乎相同,分析其原因不可能是( )
A.排水法收集前未在集气瓶中灌满水
B.没等导管口连续放出气泡就收集
C.集气瓶中已无氧气
D.收集满氧气的集气瓶没加盖
C
迁移应用
氧气的实验室制取
原理:
装置:
步骤:查、装、定、点、收、离、熄
KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2
加热
板书设计
谢谢
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