資源簡介

實驗活動1 氧氣的實驗室制取與性質
1.初步學會實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗操作。
2.初步學會氧氣能與許多物質發生反應的實驗操作。
3.通過實驗操作，形成尊重事實的意識，養成良好的實驗習慣。
1.實驗室制取氧氣
2.氧氣的性質
（一）導入新課
在實驗室如何利用這些實驗用品制取氧氣？
大試管、試管夾、單孔橡皮塞、膠皮管、玻璃導管、集氣瓶、水槽、鐵架臺（帶鐵夾）、酒精燈、玻璃片、坩堝鉗、細鐵絲、木條、棉花、火柴、高錳酸鉀、木炭、澄清石灰水。
（二）新課講授
知識點一、實驗室制備氧氣的過程
一、用高錳酸鉀制取氧氣。
1．實驗原理：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（文字表達式）。
2．實驗裝置：
3．實驗步驟：
實驗步驟 簡記 操作方法
① 檢查裝置的 氣密性 查（茶） 連接裝置，先將導管的一端浸入水中，后用手緊握試管， 若水中的導管口有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好。
② 裝藥品 裝（莊） 試管口要放一團棉花，目的是高錳酸鉀。
③ 固定試管 在鐵架臺 定 a．藥品平鋪試管底部，目的是增大受熱面積。 b．伸入試管內的導氣管不要太長，導管口稍微露出即可； c．鐵夾夾在離試管口約1/3處； 試管口要略傾斜，可防止冷凝水倒流,使試管破裂。
準備收集 先將集氣瓶盛滿水（目的是排盡瓶內原有的空氣，使收集的氧氣更純凈， 并用玻璃片蓋住瓶口，再倒放在盛水的水槽內。
④ 點燃灑精燈 點 加熱前先檢查試管外壁是否干燥，再預熱，最后用外焰集中在藥品處加熱。
⑤ 收集氧氣 收 a．向上排空氣法：因O2具有密度比空氣大的性質。導氣管應伸入集氣瓶底部 b．排水集氣法：因O2具有不易溶于水的性質。當導管口氣泡 時均勻冒出再收集，當氣泡均勻冒時，在水面下用玻璃片蓋住瓶口，取出，正放于桌面上
⑥ 撤離水中的導管 離（利） 實驗結束后，先撤離水中的導管，后熄滅酒精燈， 目的是防止水倒流，使試管炸裂
熄滅酒精燈 熄（息）
注意：
拆分儀器時，一般按先右后左，先上后下的順序依次拆開，拆分后的大試管要放在陶土網上。
4.檢驗方法：
將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條立即復燃，證明是氧氣。
5．驗滿方法：
(1)用向上排空氣法收集氧氣時：把一根帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃，證明氧氣已集滿了。
(2)用排水法收集氧氣時：如果集氣瓶口有大量氣泡逸出，證明瓶中沒有水了，即氧氣已集滿。
知識拓展
①藥品要平鋪在試管底部，使其均勻受熱；
②鐵夾要在距離試管口1／3處；
③導管不宜伸入試管過長，不利于氣體導出；
④試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流，炸裂試管；
⑤如果實驗所用藥品為高錳酸鉀，通常要在試管口塞上—團棉花，以防止加熱時高錳酸鉀隨氧氣進入導氣管；
⑥排水法集氣時，當氣泡連續且均勻放出時再收集，否則收集的氣體混有空氣；氧氣收集后，集氣瓶應正放在桌面上。
⑦排水法集氣時，實驗結束后，應先移出導氣管，后撤離酒精燈，以防止水倒流造成試管炸裂。
知識點二、制取氣體的一般規律
知識點三、氧氣的性質
用以上方法制取兩集氣瓶氧氣，將木炭和鐵絲放在氧氣中燃燒的現象是什么？
1．木炭在氧氣中燃燒
（1）實驗原理：碳＋氧氣二氧化碳（文字表達式）。
（2）實驗過程：
（3）實驗現象：燃燒發出白光，放出熱量，生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。
（4）實驗結論：木炭在氧氣哩燃燒比在空氣里燃燒更劇烈，木炭在氧氣里燃燒生成了二氧化碳。
2．鐵絲在氧氣中燃燒
（1）實驗原理：鐵＋氧氣四氧化三鐵（文字表達式）。
（2）實驗過程：
（3）實驗現象：劇烈燃燒、火星四射、放出熱量、生成黑色固體。
（4）實驗結論：鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，生成黑色固體四氧化三鐵。
（三）鞏固練習
1.實驗室用 KMnO4制氧氣并驗證氧氣的性質，下列操作正確的是（ ）
【答案】A
【解析】A、檢査裝置氣密性方法是把導管的一端浸沒在水里，雙手緊貼容器外壁，若導管口有氣泡冒出，裝置不漏氣，故A正確；B、高錳酸鉀是粉末狀的，為防止高錳酸鉀進入導管，要在試管口塞一團棉花，故B不正確；C、氧氣的驗滿，帶火星的木條要放在集氣瓶口，木條復燃，說明已收集滿，故C不正確；D、硫在氧氣中點燃生成二氧化硫，二氧化硫和水反應，則硫在O2中燃燒集氣瓶底部要加入水，故D不正確。故選A。
2. 下面是某同學在實驗室完成高錳酸鉀制氧氣，并用排水法收集氧氣的實驗步驟，你認為正確的是（ ）
A. 連接好儀器后立即加入高錳酸鉀
B. 固定好裝置后先預熱后對著固體加熱
C. 導管口一有氣泡就開始收集氣體
D. 實驗結束后先熄滅酒精燈后取出導管
【答案】B
【解析】解析：實驗室制取氣體時先檢查裝置的氣密性，后裝藥品，故A錯誤；加熱時應先預熱后集中加熱，故B正確；用排水法手機氣體時，當氣泡連續均勻放出時才開始收集氣體，剛開始加熱時排出的氣體主要是空氣，一有氣體就開始收集的氣體不純凈，故C錯誤；實驗結束后，應先取出導管，后熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒流入試管，使試管炸裂，故D錯誤。
3．從安全、環保、節能、簡便等方面考慮，實驗室制取氧氣的最佳方法是（ ）
A．用高錳酸鉀制氧氣 B．分離液態空氣法制氧氣
C．分解氯酸鉀制氧氣 D．用過氧化氫制氧氣
【答案】D
【解析】解：A、高錳酸鉀加熱分解，需要加熱，消耗能源，不簡便，不安全， 不符合題意； B、分離液態空氣法是工業制取大量氧氣的方法，裝置比較復雜，不符合題意； C、氯酸鉀加熱分解，需要加熱，消耗能源，不簡便，不安全，不符合題意；D、過氧化氫催化分解，常溫即可進行，節能，簡便，生成水，無污染，符合題意； 故選：D。
4．實驗室制取氧氣，可用排水取氣法收集，是因為氧氣（ ）
A．相同條件下，氧氣密度比空氣大 B．氧氣能溶于水 C．通常情況下，氧氣是無色無味的氣體 D．氧氣不易溶于水
【答案】D
【解析】氧氣不易溶于水，故實驗室收集氧氣時可用排水法收集， 故選：D。
5.某次實驗需要用排水法收集一瓶含體積空氣的氧氣，下列收集方法合理的 是（ ）
A．集氣瓶內裝容積的水 B．導管口伸入集氣瓶容積處
C．集氣瓶內裝容積的水 D．導管口伸入集氣瓶容積處
【答案】C
【解析】氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，用排水法收集集一瓶含體 積空氣的氧氣時，集氣瓶容積的水，倒立于水槽中，導管口伸入集氣瓶口內即 可，故選：C。
6.證明集氣瓶中盛有的是氧氣，最簡便的方法（ ）
A．能使鐵絲燃燒的是氧氣
B．放入發紅的木炭過一會兒加入澄清石灰水，可使澄清石灰水變渾濁
C．放入帶火星的木條，可使木條復燃的是氧氣
D．測定密度，如密度大于 1 的就是氧氣
【答案】C
【解析】A、鐵絲也能在空氣中燃燒，故本選項錯誤； B、發紅的木炭在氧氣中不能燃燒，不能判斷是否含有氧氣，故本選項錯誤； C、由于氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，所以放入帶火星的木條，可 使木條復燃的是氧氣，故本選項正確；D、密度大于 1 的氣體不一定是氧氣，例如二氧化碳的密度比 1 大，故本選項錯誤。故選：C。
7.若在實驗室選擇如圖所示裝置制取氧氣，請回答：
（1）寫出裝置中帶標號的儀器名稱：
①________；②________．
（2）寫出制取氧氣的化學反應文字表達式：
__________________________________________________
（3）若在實驗室里制取氧氣時有以下實驗操作，則正確的操作順序為：________．（填寫相應的標號）
①加熱；②檢查裝置的氣密性；
③裝藥品；④用排水法收集氧氣；
⑤從水槽中取出導氣管；⑥熄滅酒精燈；
⑦連接儀器
（4）當加熱藥品至剛開始有氣泡冒出時能否立即收集氧氣？為什么？__________________________________________________
（5）集滿氧氣的集氣瓶應怎樣放置？為什么？
__________________________________________________
【答案】
（1）試管 鐵架臺
（2）高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
（3）⑦②③①④⑤⑥
（4）不能．因為剛開始排出的是空氣，馬上收集會使收集氣體不純．
（5）應正立放置，因為氧氣的密度比空氣的大．
（四）課堂小結
實驗活動 氧氣的實驗室制取與性質
實驗用品
反應原理
實驗步驟：查、裝、定、點、收、離、熄
制取氣體的一般規律
氧氣的性質
本節課是活動與探究課，學生動手又動腦，參與實驗的積極性高，使學生學習化學的興趣更加濃厚。讓學生把自主探究和合作學習融為一體，充分體現了新課標的理念。個別學生不會在合作中實驗，自己單獨操作，教師加以鼓勵或找優生幫助。

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