資源簡介

實驗室制氧氣的三種方法及氧氣性質驗證
一、實驗室制取氧氣的三種方法的比較
比較 方法 利用高錳酸鉀制氧氣 利用氯酸鉀制氧氣 利用雙氧水制氧氣
制取裝置比較 (
⑦
) (
⑧
)
文字表達式 (
加熱
)高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 (
二氧化錳
) (
加熱
)氯酸鉀 氯化鉀+氧氣 (
二氧化錳
)雙氧水 氧氣+水
化學方程式 (
△
)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ (
△
) (
MnO
2
)2KClO3 2KCl+3O2↑ (
MnO
2
)2H2O2 2H2O+O2↑
裝置名稱 ①試管；②酒精燈；③鐵架臺；④導管；⑤集氣瓶；⑥水槽；⑦分液漏斗；⑧錐形瓶
收集氧氣的方法 排水法 向上排空氣法
適用范圍：收集不溶于水和不易溶于水的氣體 適用范圍：收集密度比空氣大的氣體 （ρ氣體＞ρ空氣）
裝置氣密性檢查比較 熱膨脹法：將導管的一端浸入水中，雙手捂住大試管，若導管口有氣泡冒出，松開雙手之后，在導管口形成一端倒吸的水柱，則證明裝置氣密性良好。 液差法1：用止水夾夾住橡膠管，向長頸漏斗加水，如在長頸漏斗下端形成一端穩定的水柱，則證明裝置氣密性良好。 液差法2：將導管一端浸入水中，打開分液漏斗活塞，向分液漏斗加水，如在分液漏斗下端形成一端穩定的水柱，則證明裝置氣密性良好。
不同點 不同點
試管口有一團棉花 試管口沒有棉花

二、收集氣體的三種方法
方法 比較 排水法 排液法 排空氣法
向上排空氣法 向下排空氣法
裝置圖
適用范圍 適用于收集不溶于水（不易溶于水）且不與水發生化學反應的氣體（是排液法的一種） 液體可以為水、煤油、酒精等（不與要收集的氣體反應） 適用于收集不與空氣發生化學反應且密度大于空氣的氣體。（ρ氣體＞ρ空氣） 適用于收集不與空氣發生化學反應且密度小于空氣的氣體。（ρ氣體＜ρ空氣）


三、利用高錳酸鉀（KMnO4）制取氧氣實驗中的若干問題
1.為什么該實驗要在試管口放一團棉花？
答：防止高錳酸鉀粉末隨氣流進入導管，引起導管堵塞，導致試管破裂。
2.為什么該實驗的試管口要略向下傾斜？
答：防止冷凝水倒流到灼熱的試管底部，引起試管破裂。
3.為什么該實驗的導管稍伸入試管即可？
答：有利于試管內的空氣排出。
4.為什么該實驗要先預熱試管？
答：防止試管受熱不均而破裂。
5.為什么該實驗要先將導管移出水面再熄滅酒精燈？
答：防止水槽中的水倒吸入試管底部，引起試管破裂。
6.為什么該實驗要等氣泡均勻且連續冒出后再收集？
答：為了排盡試管內的空氣，防止收集的氧氣不純。
7.如何檢驗收集到的氣體是氧氣？
答：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若帶火星的木條復燃，則證明該氣體是氧氣。
8.如何檢驗氧氣已收集滿？
答：將帶火星的木條靠近集氣瓶口，若帶火星的木條復燃，則證明氧氣已收集滿。

四、空氣中物質的檢驗
氧氣：將燃著的木條伸入盛有氣體的集氣瓶中，若木條燃燒更旺盛，則證明空氣中有氧氣。
水蒸氣：將無水硫酸銅放置在空氣中一段時間后，若無水硫酸銅變藍，則證明空氣中含有水蒸氣。
二氧化碳：將空氣通入二氧化碳中，若有白色沉淀生成，則證明空氣中有二氧化碳。

五、不同物質在氧氣中燃燒的現象及若干問題
1.鐵絲在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象
鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四濺，生成一種黑色固體并放出大量的熱。
反應 文字表達式 (
點燃
)鐵+氧氣 四氧化三鐵
化學方程式 (
點燃
)3Fe+2O2 Fe3O4
若干問題 鐵絲為什么要繞成螺旋狀？ 增大鐵絲受熱面積，減少散熱
為什么要在集氣瓶中留有少量水或在底部鋪一層細沙？ 防止生成的高溫熔融物濺落而使瓶底破裂
為什么要待火柴將要燃燒完時，再伸入集氣瓶？ 避免火柴燃燒消耗氧氣，降低氧氣的濃度，導致鐵絲不能燃燒
鐵絲為什么要系上火柴，它的作用是什 么？ 火柴的作用是預熱，使鐵絲在伸到集氣瓶中時有足夠的溫度


2.硫在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象
硫在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，放出大量的熱，生成一種具有刺激性氣味的氣體。 （硫在空氣中燃燒，發出微弱的淡藍色火焰，放出大量的熱，生成一種具有刺激性氣味的氣體。）
反應 文字表達式 (
點燃
)硫+氧氣 二氧化硫
化學方程式 (
點燃
)S+O2 SO2
若干問題 為什么要在燃燒匙上鋪一層細沙？ 防止硫和金屬燃燒匙發生反應，損壞燃燒匙
硫在氧氣中燃燒比在空氣中更劇烈，這說明了什么？ 物質濃度越高，反應越劇烈







3.木炭在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象
木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
反應 文字表達式 (
點燃
)碳+氧氣 二氧化碳
化學方程式 (
點燃
)C+O2 CO2


4.鎂在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象
鎂在氧氣中燃燒，發出耀眼的白光，放出大量熱，生成一種白色固體。
反應 文字表達式 (
點燃
)鎂+氧氣 氧化鎂
化學方程式 (
點燃
)2Mg+O2 2MgO


5.磷在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象
磷在氧氣中燃燒，放出大量白煙，并放出大量熱。
反應 文字表達式 (
點燃
)磷+氧氣 五氧化二磷
化學方程式 (
點燃
)4P+5O2 2P2O5


△
MnO2
實驗室制氧氣的三種方法及氧氣性質驗證
一、實驗室制取氧氣的三種方法的比較
比較
方法
利用高錳酸鉀制氧氣 利用氯酸鉀制氧氣 利用雙氧水制氧氣
制
取
裝
置
比
較

文字
表達
式
高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
氯酸鉀 氯化鉀+氧氣
雙氧水 氧氣+水
化學
方程
式
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO3 2KCl+3O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑
裝置
名稱
①試管；②酒精燈；③鐵架臺；④導管；⑤集氣瓶；⑥水槽；⑦分液漏斗；⑧錐形瓶
收
集
氧
氣
的
方
法
排水法 向上排空氣法

適用范圍：收集不溶于水和不易溶于水的氣體

適用范圍：收集密度比空氣大的氣體
（ρ 氣體＞ρ 空氣）
裝
置
氣
密
性
檢
查
比
較

熱膨脹法：將導管的一端浸入水中，雙手捂住大試管，若導管口有氣
泡冒出，松開雙手之后，在導管口形成一端倒吸的水柱，則證明裝置
氣密性良好。

液差法 1：用止水夾夾住橡膠
管，向長頸漏斗加水，如在長頸
漏斗下端形成一端穩定的水柱，
則證明裝置氣密性良好。
液差法 2：將導管一端浸入水
中，打開分液漏斗活塞，向分液
漏斗加水，如在分液漏斗下端形
成一端穩定的水柱，則證明裝置
氣密性良好。
不
同
點
不同點

試管口有一團棉花 試管口沒有棉花
⑦
⑧
加熱
加熱
二氧化錳
△ MnO2
二氧化錳
二、收集氣體的三種方法
方法
比較
排水法 排液法
排空氣法
向上排空氣法 向下排空氣法
裝置圖

適用范圍
適用于收集不溶于水
（不易溶于水）且不
與水發生化學反應的
氣體（是排液法的一
種）
液體可以為水、煤
油、酒精等（不與要
收集的氣體反應）
適用于收集不與空氣
發生化學反應且密度
大于空氣的氣體。
（ρ 氣體＞ρ 空氣）
適用于收集不與空氣
發生化學反應且密度
小于空氣的氣體。
（ρ 氣體＜ρ 空氣）

三、利用高錳酸鉀（KMnO4）制取氧氣實驗中的若干問題
1.為什么該實驗要在試管口放一團棉花？
答：防止高錳酸鉀粉末隨氣流進入導管，引起導管堵塞，導致試管破裂。
2.為什么該實驗的試管口要略向下傾斜？
答：防止冷凝水倒流到灼熱的試管底部，引起試管破裂。
3.為什么該實驗的導管稍伸入試管即可？
答：有利于試管內的空氣排出。
4.為什么該實驗要先預熱試管？
答：防止試管受熱不均而破裂。
5.為什么該實驗要先將導管移出水面再熄滅酒精燈？
答：防止水槽中的水倒吸入試管底部，引起試管破裂。
6.為什么該實驗要等氣泡均勻且連續冒出后再收集？
答：為了排盡試管內的空氣，防止收集的氧氣不純。
7.如何檢驗收集到的氣體是氧氣？
答：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若帶火星的木條復燃，則證明該氣體是氧氣。
8.如何檢驗氧氣已收集滿？
答：將帶火星的木條靠近集氣瓶口，若帶火星的木條復燃，則證明氧氣已收集滿。

四、空氣中物質的檢驗
氧氣：將燃著的木條伸入盛有氣體的集氣瓶中，若木條燃燒更旺盛，則證明空氣中有氧氣。
水蒸氣：將無水硫酸銅放置在空氣中一段時間后，若無水硫酸銅變藍，則證明空氣中含有水蒸氣。
二氧化碳：將空氣通入二氧化碳中，若有白色沉淀生成，則證明空氣中有二氧化碳。
五、不同物質在氧氣中燃燒的現象及若干問題
1.鐵絲在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象

鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四濺，生成一種黑色固體并放出大
量的熱。
反
應
文字表達式 鐵+氧氣 四氧化三鐵
化學方程式 3Fe+2O2 Fe3O4
若
干
問
題
鐵絲為什么要繞成螺旋狀？ 增大鐵絲受熱面積，減少散熱
為什么要在集氣瓶中留有少量水或
在底部鋪一層細沙？
防止生成的高溫熔融物濺落而使瓶底破裂
為什么要待火柴將要燃燒完時，再
伸入集氣瓶？
避免火柴燃燒消耗氧氣，降低氧氣的濃度，導致鐵絲不能燃燒
鐵絲為什么要系上火柴，它的作用
是什
么？
火柴的作用是預熱，使鐵絲在伸到集氣瓶中時有足夠的溫度

2.硫在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象

硫在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，放出大量的熱，生成
一種具有刺激性氣味的氣體。
（硫在空氣中燃燒，發出微弱的淡藍色火焰，放出大量的熱，生
成一種具有刺激性氣味的氣體。）
反
應
文字表達式 硫+氧氣 二氧化硫
化學方程式 S+O2 SO2
若干
問題
為什么要在燃燒匙上鋪一層細沙？ 防止硫和金屬燃燒匙發生反應，損壞燃燒匙
硫在氧氣中燃燒比在空氣中更劇
烈，這說明了什么？
物質濃度越高，反應越劇烈






點燃
點燃
點燃
點燃
3.木炭在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象

木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，生成一種能使澄清
石灰水變渾濁的氣體。
反
應
文字表達式 碳+氧氣 二氧化碳
化學方程式 C+O2 CO2

4.鎂在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象

鎂在氧氣中燃燒，發出耀眼的白光，放出大量熱，生成一種白
色固體。
反
應
文字表達式 鎂+氧氣 氧化鎂
化學方程式 2Mg+O2 2MgO

5.磷在氧氣中燃燒
裝置 實驗現象

磷在氧氣中燃燒，放出大量白煙，并放出大量熱。
反
應
文字表達式 磷+氧氣 五氧化二磷
化學方程式 4P+5O2 2P2O5

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