實驗室製取氧氣及其性質實驗教案

2023-01-22 18:27:05 字數 2201 閱讀 8921

一.實驗目的

1.練習實驗室製取氧氣的方法,練習用排水取氣法收集氣體。

2.通過實驗,加深對氧氣性質的認識。

二.實驗原理

kmno4==k2mno4+mno2+o2↑

h2o2=h2o+o2

1.物理性質:在通常狀況下,o2為無色無味的氣體。

在標準狀況下,o2的密度(1.429g/l)比空氣的平均密度(1.293g/l)大。

不易溶於水(每公升水溶解o2約30ml)。所以通常採用排水法收集氧氣。

2. 化學性質:氧氣的化學性質很活潑。

它不僅可以助燃,而且在點燃或高溫條件下可以和大多數金屬、非金屬發生反應,放出大量熱。氧氣能支援燃燒,所以物體在純氧中燃燒非常劇烈,可以產生很高的溫度。

三.實驗用品

大試管、試管夾、單孔橡皮塞、膠皮管、玻璃導管、集氣瓶(125毫公升)、水槽、鐵架臺(帶鐵夾)、酒精燈、玻璃片、坩堝鉗(鑷子)。

高錳酸鉀、木炭、澄清石灰水。

細鐵絲、木條、棉花、火柴、細沙。

四.實驗步驟

1.製取氧氣

用高錳酸鉀製取:

(實驗室製取氧氣裝置圖)

(1)用帶有導管的橡皮塞塞緊試管,並檢查裝置是否漏氣,不漏氣的裝置才能進行實驗。拔開橡皮塞,在試管裡放進約15克高錳酸鉀。用一團棉花放在靠近試管口的地方,以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。

然後把帶有導管的塞子塞緊試管口。

(2)將6個集氣瓶分別盛滿水,並用玻璃片蓋住瓶口。蓋瓶口時,先蓋住一小部分,隨後推切動玻璃片把瓶口全部蓋住(注意不要讓瓶口水面處留有氣泡)。

然後把盛滿水的瓶子連同玻璃片一起倒立在盛水的水槽內。

(3)給試管加熱。先使酒精燈在試管下方來回移動,讓試管均勻受熱,然後對高錳酸鉀所在的部位加熱。

導管口開始有氣泡放出時,不宜立即收集,當氣泡連續地並比較均勻地放出後,再把導管口伸入盛滿水的集氣瓶裡。等瓶子裡的水排完以後,在水面下用玻璃片蓋住瓶口。小心地把瓶子移出水槽,正放在桌子上。

用同樣的方法再收集兩瓶氧氣(其中一瓶留有少量水)。

注意:停止加熱時,先要把導管移出水面,然後再熄滅酒精燈仔細觀察收集到的氧氣的顏色。

用此方法製取氧氣的缺點是高錳酸鉀的效率太低。

(2)用雙氧水製取氧氣

首先準備6只集氣瓶,裝滿水後用毛玻璃片橫切瓶口,蓋住以不留水泡為度(可將集氣瓶倒置檢驗氣密性),然後依次倒置於水槽中。裝置如上圖,在離心瓶中裝入0.5g mno2,燒瓶上放一分液漏斗,分液漏斗中裝入20mlh2o2,(v(h2o2):

v(h2o)=1∶1)。反應時要注意滴加h2o2的速度,放的過慢,反應太慢;過快則因反應劇烈而引起**事故。待出現連續氣泡時,用排水法於集氣瓶中收集氧氣,如此連續收集6瓶,備用。

用過氧化氫製取氧氣的實驗中,說在常溫下,過氧化氫產生很少的氧氣,不能使帶火星的小木條燃燒,但加入催化劑後可迅速產生大量的氧氣,該方法清潔無汙染,產物是氧氣和水,應推廣使用。

2.試驗氧氣的化學性質

(1)木炭在氧氣裡燃燒

①用坩堝鉗夾取一小塊木炭在酒精燈的火焰上燒到發紅,插入盛有氧氣的集氣瓶(由瓶口向下緩慢插入)。觀察木炭在氧氣裡燃燒的現象。

②燃燒停止後,取出坩堝鉗,往集氣瓶裡加少量澄清石灰水,振盪。有什麼現象發生?

(2)鐵絲在氧氣裡燃燒

取幾根紗窗細鐵絲,擦去表面鐵鏽或油漆,擰成一束呈螺旋形繞在一根火柴上。點燃火柴,待火柴臨近燒完時緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶(集氣瓶裡裝有少量水)。觀察鐵絲在氧氣中燃燒的現象。

五、實驗應注意的事項

1、kclo3、mno2和kmno4若含有可燃物,在高溫加熱時會出現事故。因此在使用前要進行檢查。其方法是:

取少量藥品放入潔淨試管中加熱,如果發現有火星出現,這種藥品是不純淨的,不可使用。若要使用,必須先做處理。kclo3可通過重結晶辦法提純,mno2可灼燒。

2、學生實驗若使用kclo3,一定要注意避免學生誤將紅磷當mno2,否則會釀成強烈的**事故,故本次實驗取消了使用kclo3製取氧氣。

3、30%的h2o2對**有強烈的腐蝕作用,操作時應戴上防護手套。h2o2在ph=4時最穩定。炭粉及塵埃都能使h2o2分解,在鹼性溶液中分解最快。

為防止h2o2分解,儲存時可加入少量磷酸作為穩定劑,並貯存在不透明的塑料瓶中。使用時可加入少量鹼。

4、收集氧氣時,待氣泡均勻冒出時,才開始收集,因剛開始冒出的是試管中原有的空氣,待那些氣泡排完然後開始收集,方可得到較純的氧氣。

5、做o2性質實驗時,燃燒物一定要放置於集氣瓶**,切勿靠近瓶壁,以防集氣瓶炸裂。

實驗記錄 。

課後反思

實驗室製取氧氣及其性質實驗報告

實驗者 實驗日期 一 實驗目的 1 掌握實驗室製取氧氣的方法 2 掌握氧氣的性質 二 實驗器材 導氣管,試管,集氣瓶,酒精燈,水槽,燃燒匙 三 實驗藥品 氯酸鉀,二氧化錳,木炭,硫粉,紅磷,鐵絲 四 實驗原理 2kclo3 2kcl 3o2 五 實驗步驟 安裝如圖組裝儀器。查 檢查裝置氣密性 雙手握...

實驗室製取氧氣小結

實驗室製取氧氣這一部分知識,是初中化學學習的重點,也是中考的必考點。針對學生在學習過程中存在的問題,現總結如下,供同學們參考。一 反應原理 1 2kmno4 k2mno4 mno2 o2 2 2kclo3 2 kcl 3o2 3 2h2o2 mno22h2o o2 二 實驗裝置 實驗器材 酒精燈試管...

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