高锰酸钾制取氧气及练习上课用
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高锰酸钾制氧气
1. 实验原理:高锰酸钾在加热的条件下,分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气。
2. 化学方程式: 2KMnO4 =加热=K2MnO4+MnO2+O2↑
3. 实验器材:酒精灯,铁架台,大试管,试管夹,集气瓶,水槽,毛玻璃片,导管,橡皮管,单口塞。
4. 化学用品介绍:高锰酸钾(KMnO4,相对分子质量为158),无机化合物,深紫色细长斜方柱状结晶,有金属光泽。
5. 实验步骤:
查—装—定—点—收—离—熄
查:检查装置气密性。
装:装药品。(装药品前一定要先塞上一团棉花,目的是避免加热时产生的气流把药品吹散)
定:把试管固定到铁架台上。(试管要固定在离关口1/3位置处)
点:点燃酒精灯。(要对试管进行预热,之后调整位置让试管均匀受热,避免受热不均而炸裂)
收:收集气体。(等到水槽中有连续均匀的气泡冒出时才可以开始收集气体)
离:把导管从水槽中取出。
熄:熄灭酒精灯。(先离后熄:防止水槽中冷水倒吸入热的试管而引起炸裂)
6. 实验结果:有氧气生成。
制取氧气
1.实验室制取氧气:
1药品:,,反应:①②;3
3操作步骤:
下面是实验室加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤:
①点燃酒精灯,先使试管受热均匀,然后对准试管中的药品部位加热;
②将药品装入试管,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管;
③收集完毕,将导管从水槽中取出;
④检查装置的气密性;
⑤用排水法收集氧气;
⑥将试管固定在铁架台上;
⑦熄灭酒精灯;
正确的操作顺序是;
4收集方法:
①由于氧气 ,可以用收集;
②由于氧气 ,可以用收集;
5检验方法: ;
6验满方法: ;
2.下列变化中,属于分解反应的是;
A.铁在氧气中燃烧B.加热过氧化氢
C.蜡烛燃烧D.加热高锰酸钾
3.下列变化不属于化学变化的是;
A.用液态空气制氧气B.加热氧化汞制氧气
C.加热氯酸钾制氧气D.绿色植物光合作用
4.催化剂在化学反应前后:①质量变少;②质量不变;③化学性质改变;④化学性质不变;⑤二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂;在上述说法中正确的是;
A.①和③B.②和④C.②④和⑤D.②和③
5.某气体既能用排水法收集,又能用向上排空气法收集,则该气体具有的物理性质是;
A.难溶于水,密度比空气密度大B.难溶于水,密度比空气密度小
C.易溶于水,密度比空气密度大D.易溶于水,密度比空气密度小
能力提高
6.下列反应中,不属于分解反应也不属于化合反应的是;
A.碳酸钙 加热 氧化钙+二氧化碳
B.木炭+氧气 点燃 二氧化碳
C.甲烷+氧气 点燃 二氧化碳+水
D.氯酸钾 加热 氯化钾+氧气
7.用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是;
A.看集气瓶周围是否有气泡冒出
B.用带火星的木条伸入集气瓶中,看是否复燃
C.用燃烧的木条伸入集气瓶中,看燃烧是否更旺
D.用带火星的木条放在集气瓶口,看是否复燃
8.一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,密度比空气略大;它能跟空气里的氧气迅速反应,生成二氧化氮;现要收集一氧化氮气体,可采用的方法是; A.向上排空气法B.排水法
高锰酸钾制取氧气七个步骤
一、实验前准备
在进行高锰酸钾制取氧气实验之前,需要做好以下准备工作:
1.1 准备好所需的实验器材:高锰酸钾、烧杯、漏斗、滴管、试管、水槽等。
1.2 确保实验环境安全:实验室应具备良好的通风条件,保证操作人员的安全。
二、称取高锰酸钾
2.1 使用天平准确称取一定质量的高锰酸钾,一般为1克。
2.2 将称取好的高锰酸钾放入烧杯中,待用。
三、加水溶解
3.1 在烧杯中加入适量的水,用玻璃搅拌棒搅拌均匀,使高锰酸钾充分溶解。
3.2 注意,溶解过程中会产生大量的气泡,这是由于高锰酸钾与水反应放出的氧气导致的。
四、收集氧气
4.1 准备一个试管,用玻璃搅拌棒将其内壁涂上一层肥皂水。
4.2 将试管倒置,将试管口完全浸入水槽中,确保不漏气。
4.3 将烧杯中的溶液缓慢倒入试管中,注意不要将烧杯中的溶液倒入试管太快,以免产生水喷溅。 4.4 观察到试管内逐渐充满气泡,即可确认产生氧气。
五、收集氧气样品
5.1 用滴管从试管中取出适量的氧气。
5.2 将滴管封闭,避免氧气泄漏。
5.3 将滴管中的氧气放入试管中,以备后续实验使用。
六、实验注意事项
6.1 实验操作时要小心谨慎,避免溶液的溅出和氧气的泄漏。
6.2 在进行实验时要注意保持实验器材的干净,以免杂质影响实验结果。
6.3 操作过程中要遵守实验室安全规范,佩戴好实验手套和护目镜,防止溶液溅入眼睛或皮肤。
七、实验结果及分析
7.1 实验结果是成功制取到氧气样品。
7.2 通过观察气泡的产生和收集,可以判断实验过程中产生了氧气。
7.3 高锰酸钾与水反应生成氧气的化学方程式为:2KMnO4 +
3H2O → 2MnO2 + 2KOH + 3O2。
通过以上七个步骤,我们成功地制取到了氧气样品。高锰酸钾与水反应产生的氧气可以用于许多实验和应用中,如燃烧实验、氧气气体制备实验等。在进行实验时,需要注意实验操作的安全性,并遵守实验室的相关规范。通过这个实验,我们不仅了解了高锰酸钾制取氧气的原理和步骤,也对实验操作和安全有了更深入的认识。
投我以桃,报之以李。《诗经·大雅·抑》
翰辰学校 李道友组长
第二课时 实验室中加热高锰酸钾制氧气的实验探究 分解反应
【知识与技能】
(1)掌握加热高锰酸钾制氧气的反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事项。
(2)了解工业上制氧气的方法和原理。
(3)认识分解反应,了解分解反应和化合反应的区别。
【过程与方法】
(1)通过对实验装置的探究,培养学生的实验及合作能力。
(2)初步具有对知识进行分析、对比和迁移的能力。
【情感态度与价值观】
树立唯物主义观,增强对化学现象的探究欲,激发兴趣,发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
加热高锰酸钾制氧气的反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事项。
知识点一 加热高锰酸钾制氧气
【自主学习】
阅读教材第37页,并分组进行实验2-5,然后完成下列填空:
1.在实验室里,常用__分解过氧化氢溶液__、__加热氯酸钾__、__加热高锰酸钾__的方法制取氧气,属于__化学变化__。
2.高锰酸钾是一种__暗紫色__的固体,它受热时,分解放出氧气,同时还有__锰酸钾__和__二氧化锰__生成。反应的文字表达式:高锰酸钾――→加热锰酸钾+二氧化锰+氧气。
3.加热高锰酸钾制氧气的实验装置采用固固加热型,左边是制取氧气的发生装置,它包括的实验器材有__酒精灯、试管、铁架台、带有导管的橡胶塞__,右边是收集装置,它包括的实验器材有__集气瓶、玻璃片、水槽__。
【合作探究】
收集氧气时,常用哪些方法?依据是什么?
答:收集氧气时常用向上排空气法和排水集气法。由于氧气的密度比空气的略大,且不与空气中的任何成分发生反应,所以收集氧气可以用向上排空气法;又因氧气不易溶于水且不与水发生反应,故收集氧气还可以用排水集气法。
【教师点拨】
1.实验室用高锰酸钾制取氧气时,在试管口放一团棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末堵塞导管。