初中化学实验活动 氧气的实验室制取与性质

氧气的制备与性质一、实验原理 1.氧气的性质在通常情况下，O 2为无色无味的气体。

在标准情况下，O 2比空气的密度大。

不易溶于水（每升水溶解O 2约30ml ），氧气的化学性质很活泼。

它不仅可以助燃，而且在点燃或高温条件下可以和大多数金属（如铁、镁）、非金属（木炭、硫、磷、和石蜡等）发生反应，放出大量的热。

2、制法主要方法：（1）过氧化氢法：2H 2O 22MnO ===2H 2O+O 2↑（2）高锰酸钾法：2KMnO 4∆===K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ （3）氯酸钾法：2KClO 32MnO ∆===2KCl+3O 2↑其他方法：（4）氧化汞法：2HgO ∆===2Hg+ O 2↑（汞蒸气有毒，不采用）( 5)过氧化钠法：Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+ O 2↑（原料昂贵一般不采用） 2 Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+ O 2二、实验操作过程与实验现象 1、O 2的制取与收集（1 ）加热分解高锰酸钾首先检查装置气密性。

取3g KMnO 4加入硬质大试管， 装置如上，管口放好脱脂棉，以防药品喷向试管口。

再准 备6只集气瓶装满水后一毛玻璃片横切瓶口盖住，不留水 泡，然后倒置于水槽中。

如图连接装置，点燃酒精灯后先 预热试管，后集中于试管中下部加热，待气泡快速均匀冒 出时开始收集，集气瓶口冒出第一个气泡时表示收集满， 以毛玻璃片盖住瓶口移出水面。

连续收集完后，先移除导 管再熄灭酒精灯，以防倒吸。

（2）催化分解H 2O 2如图连接实验装置，锥形瓶中加入0.5g MnO 2，瓶上加分液漏斗，分液漏斗中装入稀释过的H 2O 2（30%H 2O 2与水的体积比为3:1），控制滴加速度，收集气体。

2、O 2的性质（1）硫在氧气中燃烧取一只洁净的燃烧匙，放入黄豆粒大小的硫，酒精灯上加热至燃烧（此时发出微弱淡蓝色火焰），然后将燃烧匙慢慢深入盛满氧气的集气瓶，此时发出明亮蓝紫色火焰，并有刺激性气味的SO 2生成。

人教版（2024新版）九年级上册化学：第二单元实验活动1《氧气的实验室制取与性质》教案教学设计一、教材分析在学习《氧气的实验室制取与性质》这一章节时，学生已经具备了一定的化学基础知识，如元素符号、化学式、化学反应的基本概念等，这为学习氧气的实验室制取提供了必要的认知基础。

然而，由于该章节涉及实验操作较多，且实验过程中需要注意的细节和安全问题也较为复杂，因此学生在学习中可能会遇到一定的困难。

部分学生在实验设计上可能缺乏创新性和系统性，需要教师在课堂上进行引导和启发。

同时，由于学生的实验操作技能参差不齐，教师在实验过程中需要密切关注学生的操作情况，及时纠正错误操作，确保实验安全。

此外，学生在理解氧气的化学性质及其验证方法时，也需要教师的耐心讲解和示范，以帮助他们建立正确的科学观念。

为了激发学生的学习兴趣和积极性，教师可以采用多种教学手段和方法，如分组实验、讨论交流、多媒体展示等，使课堂更加生动有趣。

二、教学目标【化学观念】学习实验室用高锰酸钾制取氧气的方法。

加深对氧气性质的认识，包括其助燃性等化学性质。

掌握固体药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热固体等基本操作。

能在教师指导下根据实验需要选择实验药品和仪器，并能安全操作。

【科学思维】通过模仿进行制取氧气及其性质检验的探究活动，增进学生对科学探究的体验。

学会边实验、边讨论的方法，在活动中激发学习兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。

【科学探究与实践】通过实验探究，培养学生的观察能力、实验操作能力、分析能力和解决问题的能力。

引导学生运用科学探究的方法，如提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、得出结论等。

【科学态度与责任】体会实验中的观察、比较、分析和归纳的方法三、设计思路本教材章节内容详实，结构清晰，旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生掌握氧气的性质、用途及实验室制取方法。

教材开篇通过生动的实例引入氧气的概念，激发学生的学习兴趣，随后逐步深入讲解氧气的性质与用途，为后续的实验操作打下坚实的理论基础。

化学实验报告——氧气的实验室制取与性质实验班级：实验小组：实验日期：成员：一、实验目的：1．掌握实验室制取氧气的方法。

2．加深对氧气性质的认识。

二、实验器材：大试管、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台（带铁夹）、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、燃烧匙、药匙、棉花、木条、火柴等三、实验药品：高锰酸钾、细铁丝、木炭、澄清石灰水、硫粉。

四、氧气的制取步骤：1.查：连接仪器，检查装置气密性。

将导管口浸入水中，双手握住试管外壁。

仔细观察导管口。

若观察到导管口，说明装置。

2.装：将药品装入试管，在试管口放一小团棉花，用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管口。

将试管略倾斜，将盛有药品的药匙（或纸槽）小心送到；然后将试管，让药品滑落到试管底部。

3.定：将试管固定在铁架台。

试管夹应夹在距离试管口处，试管口应略倾斜。

使药品平铺在试管底部。

4.点：点燃酒精灯，先来回移动，使试管，然后将火焰集中在药品处加热。

先加热前端的药品，随着反应慢慢向后移酒精灯，使药品充分反应。

5.收：采用排水法收集氧气。

理由是氧气溶于水。

当气泡连续且均匀冒出时开始收集。

将集气瓶装满水倒扣在水槽里，瓶内不能有气泡。

当瓶口有气泡逸出时，表明集气瓶内已经收集满氧气，将导管从集气瓶口移开，在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽，（填正放或倒放）在桌面上。

6.离：气体收集完毕，将导管撤离水槽。

7.熄：熄灭酒精灯。

注意：1.添加药品时要让老师检查用量，不宜过多也不能太少。

按老师要求添加。

2.收集氧气时，至少收集4瓶氧气，在准备做硫燃烧和铁丝燃烧的集气瓶内要留有少量的水。

氧气的化学性质探究见下页五、探究氧气的性质六、整理洗涤1.实验完毕，先将试管从铁夹上取出，将试管内的固体物质倒入指定容器中。

2.待试管冷却后，用水冲洗试管，并用试管刷刷洗试管。

4.将各种仪器清洗干净，整理药品并摆放整齐。

5.擦干净实验台，摆好桌凳，有序离开实验室。

实验1 氧气的实验室制取与性质实验清单必备一、高锰酸钾加热制取氧气 【实验药品】高锰酸钾 【反应原理】2KMnO4K2MnO 4+MnO 2+O 2↑【反应装置】反应物状态为 固体 ,反应条件为 加热 ,选择固体加热制气装置。

注意:a.装置中的导管刚露出橡皮塞即可,不可太长,否则不利于气体的导出。

b.试管口要略微向下倾斜,防止冷凝水回流造成试管炸裂。

【收集装置】由于氧气 不易 溶于水、不与水反应,故可用排水法。

为了排尽集气瓶内的空气,应将集气瓶装满水,不能留有气泡氧气密度比空气 大 ,不与空气反应,故可用向上排空气法。

为了排尽装置中的空气,导管需伸入集气瓶底部使用多功能瓶收集时,气体应从 a 口进 b 口出【操作步骤】针对反应装置与排水法组合:按下图连接仪器→查→装→定→点→收→移→熄。

1.查:检查装置气密性,将导管 出口没入水中 ,双手紧握试管,观察到 导管口有气泡冒出 ,说明装置气密性好。

2.装:装入药品,并在试管口塞一团棉花(防止 高锰酸钾粉末随气流进入导管 )。

3.定:重新固定装置。

4.点:点燃酒精灯开始加热(要进行预热)。

5.收:收集气体。

应当等到 气泡连续均匀冒出 后再收集气体,否则收集到的气体不纯。

6.移:将导管移出水面。

停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止 水槽内的水回流造成试管炸裂 。

7.熄:熄灭酒精灯。

【检验与验满】1.检验: 将带火星的木条伸入集气瓶中,复燃 ,则说明该气体为氧气。

2.验满:排水集气法的验满:如果 集气瓶口有气泡冒出 ,说明气体收集满。

向上排空气法的验满:用 带火星的木条靠近 集气瓶口, 若木条复燃 ,则说明气体已集满。

【气体干燥和净化】如图,所制取的氧气中常含有水蒸气,可用浓硫酸去除。

【气体体积测量】将气体从a 端通入如图所示装置,量筒内水的体积即为生成的氧气体积,其中水面上放一层植物油的目的是防止氧气溶于水,减少测量误差。

而植物油上方原有空气对实验结果没有影响。

实验活动1 氧气的实验室制取与性质掌握实验室用高锰酸钾制氧气的反应原理、实验装置、实验操作步骤以及氧气的性质.通过分组实验的方法探究氧气的制法,掌握制取过程.通过对氧气制取及性质的探究,培养敢于动手、认真细致、团结合作的精神.【重点】氧气的制法的实验操作及性质的验证.【难点】培养学生动手制取气体的操作能力和科学探究能力.【教师准备】仪器及药品:大试管、酒精灯、水槽、铁架台、带导管的橡胶塞、集气瓶、药匙、棉花、高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝.【学生准备】火柴、纸槽、砂纸.导入一:【展示】一瓶空气和一瓶氧气.【教师】如何用简便的实验方法区分这两种气体?【学生】一位同学到讲台前利用一根燃着的木条,分别伸入两瓶气体中,观察现象.能使木条正常燃烧的气体是空气,木条燃烧更旺的是氧气.【教师】同学们想自己动手合作制取一瓶纯净的氧气吗?【学生】积极踊跃地表示愿意.【教师】哪些反应适合在实验室中制取氧气呢?【学生】回忆并作答.【教师】今天咱们就一同用高锰酸钾来完成氧气的制取,并验证氧气的部分性质.导入二:【教师】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?看谁写得又快又准.(分小组竞赛)【学生】回答药品,书写并展示制取氧气的三个文字表达式.【教师】通过文字表达式,我们可以推知若要用高锰酸钾制取氧气,一定要用酒精灯加热.实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置?[设计意图]复习旧知,引出新课,初步学会选择装置的依据.一、氧气的实验室制法思路一【教师】那么利用高锰酸钾制取氧气时,应如何选择实验装置呢?【学生】分组讨论交流,设计实验装置,在教师的帮助下,初步绘制实验装置图.明确以下几个知识点:高锰酸钾为固体}⇒加热固体的装置,如图1反应条件为加热氧气不易溶于水且不与水反应}⇒收集装置,如图2氧气的密度比空气略大【投影】加热高锰酸钾制取氧气的装置.【提问】(1)如何检查气体发生装置的气密性?(2)试管口为什么放一团棉花?(3)连接仪器时,为什么试管口要略向下倾斜?(4)导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,为什么?(5)停止加热时,应先熄灭酒精灯,还是先把导管移出水面?【教师】带着问题和思考,大家开始动手实验,亲自制取两瓶氧气.其中一瓶预留1/4左右的水,用来做铁丝燃烧性质的实验.【学生】小组两人先确定分工,合作制取两瓶氧气,并总结制取氧气的步骤.[设计意图]培养学生的动手能力和合作意识.本实验是学生第一次亲自动手制取物质,规范的操作对以后的实验教学至关重要.【学生】汇报交流实验成果.回答实验前提出的问题.[设计意图]通过讨论,实验体验,学生知道了这样做的原因,对实验操作注意事项印象更深刻了.【学生】概括操作步骤并回答相关问题.(1)检查装置的气密性.(先连接仪器,将导管一端放入水槽中,双手紧握试管外壁,看水槽中是否有气泡冒出)(2)放一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管.试管口向下倾斜的目的是防止水倒流,炸裂试管.(3)将集气瓶盛满水,盖好玻璃片,倒置在水槽中.(4)点燃酒精灯,先均匀加热,再对准有药品的部位加热.(5)有气泡均匀、连续产生时收集氧气.(刚开始出现的气泡可能是装置内的空气,因热胀而从导管口逸出)(6)先把导管拿出水面,再熄灭酒精灯.(防止水倒流,炸裂试管)【教师】点评并总结:高锰酸钾制取氧气的操作步骤:查(茶)装(庄)定点收离(利)熄(息).[设计意图]用谐音记忆法归纳高锰酸钾制取氧气的操作步骤,能够让学生尽快地熟悉实验步骤.思路二【提问】①实验室用高锰酸钾制取氧气所用的药品是什么状态?②反应条件是什么?【学生回答】①所用的药品是固态.②条件是加热.【展示】实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置.【提问】将得到的氧气收集起来还需要哪些仪器?【学生回答】集气瓶、带导管的单孔塞.【边演示边讲解】请同学们仔细观察实验,观察时要注意操作步骤、操作注意事项以及这样做的原因.【讲解】(1)查——“茶”:检查装置的气密性.(如何检查?)(2)装——“庄”:将高锰酸钾装入试管底部.(如何装?)注意:装完药品后应该在试管口放一团棉花,原因:为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,甚至它还会进入集气瓶或水槽,致使收集的氧气或水槽中的水呈现紫红色.(3)定:固定仪器装置.注意:铁夹应夹在距试管口约1/3处,试管口要略向下倾斜(防止加热时药品里所含的水分变成水蒸气在管口处冷凝成水滴倒流炸裂试管).(4)点:点燃酒精灯进行加热.先使试管均匀受热,再将酒精灯固定在有药品的部位集中加热.这时要求学生注意开始加热时排出的气体是空气,不能立即收集,当气泡连续、均匀地放出时,才是氧气,这时才能收集.(5)收:气体的收集方法决定于气体的性质,氧气的收集方法主要由氧气的物理性质决定.根据氧气的物理性质,a.氧气不易溶于水,可用排水法收集;b.因为氧气的密度比空气大,所以可用向上排空气法收集.注意:用排水法收集氧气出现什么现象,说明氧气已经收集满了? ( 瓶口有大量气泡冒出时).(6)离——“利”、熄——“息”:集气完毕后停止实验时,要将导管撤离水面,然后熄灭酒精灯.(这是为了防止先移去酒精灯会使热试管内降温,压强减小,使水槽中的水发生倒吸,有可能炸裂试管.) 【提问】如果用向上排空气法收集氧气,怎样才能得知氧气是否收集满了呢?【学生讨论】得出最简便的方法:在集气瓶口放一根带火星的木条,观察是否复燃.【演示】用向上排空气法收集一瓶氧气.【讲解】用向上排空气法收集氧气时要使导管口接近集气瓶底部,瓶口用毛玻璃片盖住,让空气能从缝隙中排出,而氧气不容易扩散.【提问】现有两瓶无色、无味气体,一瓶是氧气,一瓶是空气,你用什么方法可将它们区分开?【小结】学生回答后,总结氧气的检验方法:将带火星的木条置于集气瓶瓶口,若木条复燃,则为氧气.二、氧气的性质思路一【教师】在学习氧气时,你们见到老师做铁丝在氧气中的燃烧实验,见到火星四射的现象兴奋不已,今天大家就来亲自体验火星四射的情景吧.演示并讲解铁丝燃烧的操作要点.【学生】动手操作.(如上图)【提问】(1)为什么要将铁丝绕成螺旋状?(2)火柴的作用是什么?(3)为什么要等火柴快燃尽时,再将铁丝自上而下慢慢伸入集气瓶内呢?(4)集气瓶内的水起什么作用?可以用别的物质代替吗?(5)若没有见到火星四射的现象,试分析可能的原因有哪些?【学生】讨论回答.(1)将铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积,便于燃烧.(2)火柴起引燃的作用.(3)火柴燃烧也要消耗氧气,这样做可以避免火柴燃烧消耗瓶中的氧气.自上而下慢慢伸入是为了避免热胀冷缩将氧气赶出,这样做能充分利用氧气,现象更明显.(4)防止高温生成物溅到瓶底,炸裂集气瓶,水也可以用细沙代替.(5)收集到的氧气不纯;没等火柴烧完就伸入了集气瓶内;火柴已经烧完还没伸入瓶内;铁丝表面有铁锈;等等.思路二教师活动学生活动教学意图【展示】木炭在氧气中燃烧示意图:见教材46页图2-18 【讨论】学生动手做,观察并记录现象,然后讨论:1.为什么木炭烧红后由瓶口向下缓慢插入?2.倒入石灰水后,为什么需振荡?有什么现象出现?考查学生对氧气化学性质的认识【展示】铁丝在氧气中燃烧示意图:见教材46页图2-19 【讨论】学生动手做,观察并记录现象,然后讨论:1.为什么用底部留有少量水的集气瓶?2.铁丝需要在实验之前用砂纸打磨,为什么?1.氧气的实验室制法步骤歌诀:一要检查气密性;二装药品试管中;三把仪器固定好; 四再点燃酒精灯;五用排水集气法;六收集氧气做备用;七把导管撤离水;最后熄灭酒精灯.2.高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项:步骤注意事项(1)查:检查装置的气密性原理:根据气体热胀冷缩原理操作:先把导管一端浸入水里,再用两手紧握试管外壁(2)装:将药品装入试管中在试管中装入少量高锰酸钾,并在试管口放一团棉花,以防止加热时,生成的气体把试管内的固体带到导管中,堵塞导管(3)定:将试管固定在铁架台上铁夹夹在离试管口约1/3处.试管口要略向下倾斜,防止冷凝后的水倒流至受热的试管底部,使试管破裂(4)点:先预热,后对有药品部位加热先让试管均匀受热,然后对准有药品部位用外焰加热等气泡均匀、连续放出时,用排水法进行收集,收集满的集气瓶(5)收:收集氧气瓶口应盖上玻璃片,正放在桌面上(6)离:收集完毕,将导管撤离水槽实验结束时,应先将导管撤离水槽,最后熄灭酒精灯(7)熄:熄灭酒精灯1.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.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,然后再熄灭酒精灯解析:为了收集的氧气更纯净,应在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管;为防止加热时试管内壁出现的小水珠流到试管底部将试管炸裂,试管口要略向下倾斜;导管口的气泡连续、均匀地放出时开始收集,以防收集的氧气不纯;为防止冷水倒吸入热的试管,在实验完毕后,先将导管移出水面再熄灭酒精灯.故答案为:C.2.用高锰酸钾制取并收集氧气使用如下图的装置,请回答下列问题.(1)写出有标号仪器的名称:a ;b ;c ;d .(2)指出图中三处错误,并对应说明改正方法.错误:①;②;③.改正:①;②;③.(3)当导管口开始有气泡产生时,不宜立即收集,原因是.(4)待集气瓶收集满后,将它取出并放置的方法是.解析:(2)如下表.错误改正①用酒精灯内焰加热用酒精灯外焰加热②试管口朝上试管口应略向下倾斜③试管口没有放棉花试管口应塞一团棉花故答案为:(1)酒精灯;试管;集气瓶;水槽(2)错误:①用酒精灯内焰加热②试管口朝上③试管口没有棉花改正:①用酒精灯外焰加热②试管口应略向下倾斜③试管口应塞一团棉花(3)刚开始排出的主要是空气(4)用玻璃片盖住集气瓶口,正放在桌面上3.某学习小组在探究活动中要制取一定量的氨气.该小组查阅资料后,得知有以下两个反应可以生成氨气:a.氮气与氢气在高温高压下,有铁触媒(催化剂)的条件下产生氨气;b.氯化铵固体和熟石灰粉末在加热条件下生成氨气.(1)请你帮该小组同学选择制取氨气的方法: (填“a”或“b”).(2)氨气极易溶于水,密度比空气小.根据以上信息和如下图所示装置,完成下列空白.①制取氨气的发生装置是,理由是;②制取氨气的收集装置是,理由是.解析:实验室制备物质时通常选择安全、环保和操作简单的实验.本题a中反应条件是高温高压,条件不易达到.气体发生装置的选择要根据反应物的状态和反应条件,制取氨气的反应物都是固体且需要加热,因此发生装置应选A.排水法要求所收集的气体不易溶于水,不与水反应;排空气法要求气体不与空气发生反应且与空气的密度差别较大(如果密度比空气大,用向上排空气法收集;如果密度比空气小,用向下排空气法收集).故答案为:(1)b (2)①A;该反应是加热固体制气体的装置②D;氨气易溶于水,不能用排水法收集,又因其密度比空气小,因此用向下排空气法收集实验活动1 氧气的实验室制取与性质实验室制取氧气的步骤:1.查(茶)、装(庄)、定、点、收、离(利)、熄(息).2.仪器装配原则:先下后上,先左后右.3.物质加热原则:先均匀,后集中.4.气体收集方法:易溶于水的用排气法,根据密度定上下;不溶、微溶排水法,所得气体纯度大.一、教材作业【必做题】教材第41页练习与应用的4题.【选做题】教材第41页练习与应用的3题.二、课后作业【基础巩固】1.实验室用双氧水制取氧气一般有以下几个步骤:①向分液漏斗中倒入双氧水②向容器中加入少量二氧化锰③按要求装配好仪器④检查装置的气密性⑤收集气体其中操作顺序正确的是( )A.①②③④⑤B.③④②①⑤C.③④①②⑤D.④③②①⑤2.某同学用足量氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气,快速收集一瓶氧气后发现产生气体的速率明显下降(实验情况如图),接下来他应该( )A.将酒精灯位置升高B.将酒精灯向右微移C.再向试管中加入氯酸钾D.再向试管中加入二氧化锰3.如图为实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置.在实验过程中,当观察到气泡在导管口连续、均匀地冒出时,才开始收集气体,其目的是 ( )A.为了检验该实验装置的气密性B.防止水槽中的水倒吸使试管破裂C.为了提高收集到的氧气的纯度D.防止高锰酸钾颗粒进入导管4.一位同学在用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气的实验中,有下面的几个操作,其中错误的是( )A.将盛有高锰酸钾的试管底略向下倾斜B.将药品平铺在试管底部,以增大受热面积C.当导管口有气泡连续、均匀放出时再收集氧气D.实验结束时,先将导管移出水面,再停止加热【能力提升】5.(南宁中考)做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象不明显,原因可能是收集本实验所用氧气过程中( )A.用向下排空气法收集氧气B.将集满氧气的集气瓶正放在桌面上C.收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽D.收集氧气时,观察到导管口气泡连续、均匀放出时开始收集6.蓉蓉同学按如图装置在实验室中制备氧气.(1)认识仪器:请写出图中热源的名称: ,并指出使用它时的一点注意事项: .(2)操作顺序:①装药品和放棉花.如果没有说明用量时,固体药品取量应.②连接仪器,固定试管.③加热.加热时应先.(3)实验分析:请帮助她找出上述实验过程中漏掉的一个实验步骤: .【拓展探究】7.今年我市化学实验操作考查的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”.现摘录某同学的实验过程如下:①选择适当仪器,组装成如图所示的实验装置;②检查装置气密性,装置气密性良好;③向集气瓶中加满水,并倒置于盛有水的水槽中,集气瓶底部出现气泡;④将药品平铺于干燥试管的底部,在导管口放置蓬松的棉花团,塞上橡皮塞,固定于铁架台上;⑤点燃酒精灯加热,待导管口有气泡产生,立即用集气瓶进行收集;⑥气体收集完毕,用毛玻璃片将集气瓶口盖好,从水中取出并正放在桌面上;⑦先熄灭酒精灯,后将导管从水槽中取出.请回答下列问题:(1)写出用高锰酸钾制氧气的文字表达式: .(2)步骤②的操作与观察到的现象是;若装置无破损,加热一段时间后,观察到高锰酸钾已大量分解,但导管口仍未产生明显气泡,可能的原因是.(3)上述实验步骤中,可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净(水蒸气不计)的是.(填序号)(4)步骤⑦中的操作,可能引起. 【答案与解析】1.D(解析:实验室用双氧水制取氧气一般有以下几个步骤:④检查装置的气密性;③按要求装配好仪器;②向容器中加入少量二氧化锰;①向分液漏斗中倒入双氧水;⑤收集气体.)2.B(解析:将酒精灯位置升高,就不能用外焰加热了,反应速率会降低;将酒精灯向右微移会使右边的氯酸钾分解得更充分,从而可制得更多的氧气;因为能快速收集一瓶氧气,因此不缺少氯酸钾;二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变,因此不需要再加二氧化锰.)3.C(解析:检查装置的气密性要在装入药品之前;实验结束时,先撤导管,再熄灭酒精灯是为了防止水槽中的水倒吸使试管破裂;当观察到气泡在导管口连续、均匀地冒出时,才开始收集气体,就是为提高收集到的氧气的纯度;防止高锰酸钾颗粒进入导管,要在试管口放一团棉花.)4.A(解析:制取氧气的操作步骤可记为“查装定点收离熄”,每个步骤都有注意事项:如为了防止药品受潮加热时有水生成,水倒流引起试管炸裂,所以试管口应略向下倾斜;将药品平铺在试管底部,增大了受热面积;收集氧气不能一开始冒气泡就收集,开始冒出的是装置中的空气,故等导管口连续、均匀冒出气泡时再收集;实验结束时应先将导管移出水面,再停止加热,以防止倒吸,炸裂试管.)5.A(解析:由于氧气的密度比空气大,用向下排空气法收集氧气,会导致收集不到氧气,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,由于集气瓶中氧气很少,所以实验现象不明显;由于氧气的密度比空气大,将集满氧气的集气瓶正放在桌面上,是正确的操作,不会造成氧气的流失,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象应明显;收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽,是正确的操作,不会造成氧气的流失,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象应明显;收集氧气时,由于刚开始冒出的是空气,只有观察到导管口气泡连续、均匀放出时才能开始收集,这样收集到的氧气比较纯净,是正确的操作,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象应明显.)6.(1)酒精灯;绝对禁止用酒精灯引燃另一个酒精灯(其他答案合理均可) (2)①只需盖满试管底部③预热(3)没有检查装置的气密性(解析:(1)图中热源的名称是酒精灯;不可用酒精灯引燃另一个酒精灯,如果用酒精灯去引燃另一个酒精灯,倾斜时,如果酒精从燃烧的瓶口流出,并且被点燃,必然要引起火灾.(2)①取用药品时,如果没有说明用量,应按最少量取用,固体药品只需盖满试管底部;③为防止试管炸裂,在给试管加热时,要先预热试管.(3)为保证实验的顺利进行,实验前一定要检查装置的气密性.)7.(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(2)将导管插入水中,用手握住大试管,一段时间后,导管口冒出气泡,松开手后导管内形成一段稳定的水柱;加入药品后橡皮塞没有塞紧(3)③⑤(4)水倒吸,大试管破裂(解析:(2)根据检查装置气密性的方法:将导管插入水中,手握住大试管,一段时间后,如果导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段稳定的水柱,说明该装置气密性良好,证明不漏气;若装置无破损,加热到高锰酸钾已大量分解,导管口仍未产生明显气泡,则可能的原因是:加入药品后,橡皮塞没有塞紧;(3)③集气瓶充满水(不能有气泡)后倒放入水槽中,如果有气泡,会导致收集的气体不纯;⑤要等到气泡连续、均匀地冒出时,再开始收集,否则收集到的氧气不纯,混有空气;(4)实验完毕后,要先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低,导致试管内压强骤然减小,水槽中的水沿导管进入试管,使试管炸裂.)本节课主要任务是对学生的动手实践能力的培养.学生兴致高昂,完成了教学目标,大多数学生都能在不出现失误的情况下完成整个实验,但由于是第一次动手做,还是有个别问题出现:忘塞棉花、加热位置不对、开始收集的时间没把握好、往集气瓶中插入烧红的木炭和铁丝(特别是铁丝插入的时间)不及时等等,最后通过随堂测试做题情况看,基本上达到了预期的目的.一、过氧化氢制取氧气装置的改进【设计意图】使用传统的玻璃仪器制取氧气,仪器容易破碎,连接装置麻烦,还需要检查装置的气密性等,使用起来不是很方便.为了快速、安全、方便地制取氧气,将过氧化氢制取氧气的装置进行了改进.【实验原理】2H2O22H2O + O2↑ .【实验装置】如图所示.【实验用品】仪器:250 mL医用输液瓶、20 mL注射器、输液管、烧杯、药匙、火柴.药品:二氧化锰、5%的过氧化氢溶液.【实验操作】(1)在上课前准备好一个250 mL医用输液瓶、1支20 mL注射器与1根输液管.输液管剪去一部分,只需留下一段,进空气的管要先用火烧一下使其密封.(2)拔下注射器的活塞,再向其中加入一定量的二氧化锰(要求极细颗粒),安装好活塞.吸取一定量的水,振荡,将混合物注入输液瓶中(此处使用较粗的注射器针头,防止发生堵塞).(3)将输液管插入输液瓶的胶塞中.(4)用注射器向输液瓶中加入5%的过氧化氢溶液,即可制取氧气.【说明】(1)输液瓶和注射器最好都是塑料的,不容易破碎.(2)使用输液瓶、注射器、输液管做制取氧气的发生装置,好处很多:①输液瓶的容积大,可以用来制取较大量的氧气;②密封性好,可以省去检查装置气密性的操作;③与实验室制取氧气的其他装置相比较,连接起来要简便得多;④使用注射器能很好地控制过氧化氢的使用量和反应速率; ⑤注射器的使用,使操作简便安全;⑥绝不用担心液体会飞溅出来,非常安全;⑦节省药品(输液瓶里面的二氧化锰可以多次使用,损失的可能性也非常小;实验结束后拔掉输液管,里面的氧气不会扩散到空气中,下次使用时可以减少过氧化氢的使用量);⑧废物利用,节约资金;⑨适合学生做实验用;⑩有助于培养学生的创新精神,节约思想,变废为宝的理念.二、对教材46页氧气的性质实验的建议与改进1.存在的问题:(1)观察木炭在氧气里燃烧的现象.存在的缺陷:集气瓶瓶口太小,坩埚钳插入一半时就再也伸不下去了,下部的氧气没有充分燃烧,现象不是十分持久.(2)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(瓶中预先加少量水).观察铁丝在氧气中燃烧的现象.学生往往出现下列问题:①插入的时机把握不准,动作太快,容易熄灭;动作太慢,红热的铁丝又容易冷却.②学生实验时,火柴燃烧后产生的二氧化硫气体对实验室有污染.③铁丝插歪了,靠瓶壁太近,易引起集气瓶瓶壁的破裂.2.实验建议和实验改进:(1)建议将坩埚钳改成长镊子,避免了坩埚钳伸不到集气瓶下部的弊端.长镊子夹持木炭可以伸入集气瓶的底部,可以让燃烧更持久,反应的现象更明显,反应时间更长.如果是分组实验或学生实验,还可以用口径较大的饮料瓶来替代集气瓶,利用日常生活中的一些物品来做实验,可发散学生思维,提高学生学习兴趣.燃烧完成后倒澄清的石灰水,拧上瓶盖振荡,还会发现不仅澄清的石灰水变浑浊,而且瓶内气体的体积会变小,瓶子变瘪,为后续相关知识的学习留下直观的印象.(2)对细铁丝在氧气中燃烧的实验作如下改进.①将集气瓶改为口径较大的饮料瓶(玻璃瓶),并在瓶底预先放水或细沙.集气瓶可以放水、细沙,饮料瓶或矿泉水瓶最好用细沙,因为这些瓶子的瓶底有的是凸起的,桌面不平,可能会影响实验的效果.②螺旋状细铁丝的一端不系火柴梗,而是粘上一小团棉花.③不用坩埚钳来夹细铁丝,而是将细铁丝的一端绕在一个小铁圈上,让它直立于氧气瓶中.如果铁丝太细,直立不起来,可以在中间穿一根粗一点的直铁丝,让螺旋状的细铁丝直立在集气瓶或饮料瓶的正中央,避免因铁丝燃烧过程中左右摆动而使集气瓶或饮料瓶瓶壁破裂.④调整螺旋状铁丝的高度,让棉花团与饮料瓶口相平或略高,实验时在棉花上滴一小滴无水乙醇,并用打火机(或火柴)点燃.。

初中化学(九上)教材实验之氧气的实验室制取与性质（含答案解析）一、氧气的实验室制取1．实验室常用高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰或过氧化氢和二氧化锰为原料制取氧气，三种方法比较如下：制取方法高锰酸钾制取氧气氯酸钾制取氧气过氧化氢制取氧气所用药品高锰酸钾（紫色固体）氯酸钾（白色粉末）、二氧化锰（黑色粉末）过氧化氢（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末）反应原理2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑2H2O22H2O+O2↑发生装置固体加热型固固加热型固液不加热型收集装置排水法选择依据：氧气不易溶于水且不与水反应向上排空气法（左侧进气）向下排空气法（左侧进气）选择依据：氧气的密度比空气大，且不与空气各成分反应优点稍加热就分解，不用催化剂；反应速度适中，便于收集反应速度适中，便于收集；相同质量的KClO3和KMnO4，KClO3生成的氧气多不用加热，节约能源；生成物只有水，环保；二氧化锰容易回收缺点需要加热，操作麻烦、浪费能源；需要加热，操作麻烦、浪费能源；反应中生成刺激性气味、污染空气的氯气作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快，不宜控制检验方法将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。

验满方法①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明集气瓶内氧气已收集满。

②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时，说明已收集满氧气。

总之，从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较，最适合在实验室制取氧气的方法是用过氧化氢制取氧气的方法2.加热高锰酸钾制氧气步骤：查、装、定、点、收、离、熄①检查装置的气密性：连接好装置，将导管末端放入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。

松开手后，导管口出现一段水柱。

②装入药品：将药品平铺在试管底部，并在试管口放一团棉花，用单孔塞塞紧。

③固定装置：将试管固定在铁架台上。

人教版（2024)初中化学九年级上册《实验活动1 氧气的实验室制取与性质》教学设计一、教材分析《实验活动1 氧气的实验室制取与性质》是人教版初中化学九年级上册的重要内容，主要介绍了氧气的实验室制取方法以及其基本性质。

通过实验，学生能直观感受氧气的特性，同时培养他们的实验操作技能和观察分析能力。

二、教学目标1. 知识与技能：-学生能掌握实验室制取氧气的基本方法和步骤。

-学生能理解并描述氧气的基本性质，如助燃性、氧化性等。

-学生能熟练进行实验操作，提高实验技能。

2. 过程与方法：-通过实验操作，培养学生的观察、分析和解决问题的能力。

-通过小组合作，培养学生的团队协作和交流能力。

3. 情感态度与价值观：-培养学生对化学实验的兴趣和热爱科学的精神。

-培养学生严谨的科学态度和安全意识。

三、教学重难点教学重点：氧气的实验室制取方法和氧气性质的观察与分析。

教学难点：理解并解释实验现象，以及实验操作的规范性和安全性。

四、教学过程（一）、导入新课1. 情境引入：展示一段关于宇航员在太空中需要氧气的视频，引发学生对氧气的思考，提问：“宇航员在太空中为什么需要氧气？氧气在我们的生活中又有哪些重要作用呢？”引导学生回顾八年级所学的氧气的性质。

2. 提出课题：今天，我们将学习如何在实验室中制取氧气，并探究氧气的性质。

以此引入《实验活动1 氧气的实验室制取与性质》。

（二）、新知探究1. 理论学习：展示氧气的实验室制取原理（如高锰酸钾分解法），解释为何选择这种方法，并介绍实验装置的各个部分及其作用。

2. 观察演示：教师进行氧气制取的演示实验，让学生观察并记录现象，如固体颜色变化、气泡产生等。

（三）、实践操作1. 安全指导：强调实验安全，如佩戴实验服和护目镜，避免接触化学药品等。

2. 分组实验：学生分组进行氧气的制取实验，教师巡回指导，确保每个学生都能实际操作。

3. 数据记录：指导学生观察并记录实验过程中的现象和数据，如收集到的气体体积等。