氧气性质

2024-08-05

氧气性质(精选5篇)

氧气性质 篇1

义务教育均衡发展的要求是人们对教育的一种美好向往, 因为教育是人类社会发展到一定时期的产物, 它是受到社会发展所制约的, 同时也是促进社会进一步向前发展的动力。而义务教学均衡发展是目前我国教育的目标之一, 是我国社会主义本质的要求, 也是目前经济发展对义务教育所提出的较高要求, 它是新时期构建和谐社会的一个主要因素。在义务教育均衡背景下, 各学校里的硬件资源也就得以完善, 实验器材和场地也会得到改观, 对学生进行课堂教学活动的帮助就更大, 尤其是在进行初中化学实验教学上更是锦上添花。本文笔者从分析教育均衡的概念入手, 对义务教育均衡背景下初中化学中氧气的变化与性质进行了以下研究, 希望能给各位初中化学教师一点帮助。

一、义务教育均衡概述

随着社会不断进步和经济向前发展, 人们对教育的需求、供给, 以及教育资源的有效、公平的配置等多方面给予了更多关注。教育均衡又是经济均衡的发展和移植, 它是由于人类教育资源的稀缺和有限, 加之目前教育资源配置不均衡和不合理而引起的。总的来说教育均衡的实质就是在教育公平和教育平等原则的支配下, 各教育机构和受教育者在教育活动中进行平等待遇的理想教育和确保其实际操作的教育政策和法律制度。

二、教学目标

初中氧气这节课的教学目标:一是要让学生认识氧气的主要物理性质;二是要让学生在观察木炭、铁丝、蜡烛等在氧气中燃烧的现象后从中归纳出氧气的化学性质;最后就是要了解氧气的主要用途和氧气与人类的密切关系。

三、氧气变化和性质的研究

1. 利用多媒体激发起学生对氧气的探究欲望

在教学中, 教师可以利用多媒体播放有关氧气的影片, 如一个病人在吸取氧气的情景, 或者潜水员背着氧气罐潜入深海中的图片等, 然后将几段不同内容的影片作为图片陈列并定格。并对着定格好的图片设计如下提问:看了这段影片, 同学生们联想到什么物质?学生们对影片一直就很好奇, 听教师这么一说, 就会纷纷带着好奇心观看, 通过思考并会做出回答:是氧气。然后教师告诉学生这就是氧气的用途, 引导学生从熟悉的生活走进课堂, 激发学生的学习兴趣。然后教师再进一步引导, 氧气的用途这么大, 我们人类也离不开氧气, 我们大家每天都要吸收氧气, 要靠氧气来维护生命, 可见氧气的作用是由它的性质来决定的, 那么氧气到底存在哪些性质呢?这节课我们就来研究氧气的性质。通过观看刚才的影片, 学生的对氧气的好奇和探究欲望很快就被激发起来, 使后面的教学变得轻松快乐起来。

2. 通过实验操作让学生了解氧气的物理性质

在实验操作前, 教师事先在讲台上准备两瓶没有标签的气体, 其中一瓶是装着空气, 一瓶是装着氧气。然后问学生:用什么方法去区别它们呢?学生显然不知道, 再向学生提问, 同学生能用眼睛看得出来是什么颜色吗?能用鼻子闻得出来是什么气味吗?那么我们现在就来做实验进行区分好不好?学生就会感到好玩, 到底哪一瓶是氧气呢?有些胆大的学生就会亲自上前去闻、去看, 没有看出什么颜色, 也闻不到任何气味。教师再慢慢引导:氧气的物理性质就是不经过任何化学变化而表现出来的性质, 如氧气的颜色、形态和气味等。现在我们一起来分析一下氧气的物理性质吧。学生们通过自身感受, 很快就得出了氧气的物理性质:在通常状态下, 是一种无色、无味的气体。然后再通过视频向同学们展示氧气的三态图和溶于水的过程, 让学生得出氧气的其他物理性质, 如氧气的密度、熔点、沸点是多少, 然后问学生:氧气能溶入中吗?有些学生说不溶, 但想到鱼儿在水中也要吸氧气, 可见氧气的溶水性是很强的。

3. 通过实验操作让学生了解氧气的化学性质

在教学中, 教师可以设计实验, 让学生把带火星的木条分别插入装有空气和氧气的瓶内, 观察有什么现象发生。然后再把两支燃着的木条分别插入瓶中, 去观察现象的发生。很快学生通过实验, 会得出以下实验结果, 带火星的木条插入装有氧气的瓶内会复燃, 但它在装空气的瓶中则不会复燃, 而将正在燃烧的木条插在氧气瓶中发现木条燃烧得更旺, 插入空气瓶中没有什么大的变化, 慢慢地就会熄灭。得出物体在空气中燃烧, 实际上是与空气中氧气反应, 由于空气中氧气含量较少, 所以在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。接下来让学生观察铁丝在氧气中燃烧的实验。让学生自己进行实验操作, 把加热后的铁丝分别放进空气瓶内和氧气瓶内, 并观察现象的发生, 学生通过观察得出, 铁丝在空气中不能燃烧, 在氧气中剧烈燃烧, 火星四射, 放出大量的热, 并生成一种黑色固体物质, 用化学式表示为Fe3O4, 并引导学生一起写出反应化学表达式来:Fe+O2→Fe3O4, 并得出实验结论:氧气是一种化学性质活泼的气体, 可以支持物体燃烧, 含量越高, 燃烧越剧烈。通过实验操作, 让学生从感性认识上升到理性思考, 培养了学生全面系统的去观察实验现象的习惯。

总之, 对于初中生而言, 刚接触化学这门课程, 对化学只有一种抽象的认识, 尤其对身边的化学物和化学现象是很难分清和理解的, 因此对于人们每天都要吸取的氧气的性质和不同时期的变化也就很难掌握好, 这就要求我们初中化学教师在课堂教学中善于去引导。在教学中, 可以采用信息技术多媒体辅助教学手段, 充分利用图片和动画来激发学生的学习兴趣和探知欲。最后再进行实验演示和讨论交流, 认识氧气的变化和化学性质, 通过实验还能让学生学会观察和分析实验结果, 并从中获取有效信息。

氧气性质 篇2

1、学习目标(1)知识与技能

认识氧气的主要物理性质、化学性质。(2)过程与方法

观察并说出木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性质。

(3)情感态度与价值观

①初步养成良好的实验习惯,树立严肃认真的科学态度。②初步学会“观察现象——分析现象——获得结论”的科学思维方法。

2、教学重难点

重点:认识氧气主要的化学性质。

难点:通过实验探究归纳出氧气的化学性质。

3、教学过程 氧气的性质(板书)

一、物理性质(板书)

通常状况下(101 kPa,20℃):氧气是无色、无味的气体;不易溶于水;密度比空气略大。

在压强为101kp、-183 ℃氧气会变为淡蓝色的液体,-218℃为雪花状的固体。

二、化学性质(板书)1.木炭在氧气中燃烧

(1)现象:发出白光,放出大量的热,产生使澄清石灰水变浑的气体(2)表达式: 碳+氧气→二氧化碳

C O2

CO2

2.硫磺在氧气中燃烧

(1)现象:产生蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体(2)表达式: 硫+氧气→二氧化硫

S O2

SO2

3.细铁丝在氧气中燃烧

(1)现象:火星四射,放出大量的热,产生黑色的固体。(2)表达式: 铁+氧气→四氧化三铁

Fe O2

Fe3O4

提问:为什么要在集气瓶底加入少量水或细沙?

氧气的性质小结:氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在点燃或加 热条件下能与许多物质发生化学反应,具有氧化性和助燃性。

三、课内习题

1、下列关于氧气的物理性质叙述错误的是()A、氧气易溶于水

B、在标准状况下,氧气的密度比空气的略大 C、在通常状况下,氧气是一种无色无味的气体

D、在一定条件下,氧气可变为淡蓝色液体,也可变为雪花状淡蓝色固体

2、下列关于燃烧现象的描述,正确的是()A、氢气在氧气中燃烧产生大量的白烟 B、红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 C、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光 D、铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射

[板书设计]

氧气的性质

一、物理性质

通常状况下(101 kPa,20℃):氧气是无色、无味的气体;不易溶于水;密度比空气略大。在压强为101kp、-183 ℃时氧气会变为淡蓝色的液体,-218℃时为雪花状的固体。

二、化学性质

1.木炭在氧气中燃烧: 碳+氧气→二氧化碳

C O2

CO2

2.硫磺在氧气中燃烧: 硫+氧气→二氧化硫

S O2

SO2

3.细铁丝在氧气中燃烧: 铁+氧气→四氧化三铁

Fe O2

Fe3O4

氧气性质 篇3

关键词:氧气性质初中学生学习能力

氧气性质的教学,是初中化学教学中的重要知识组成部分,也是学生认识具体事物及变化的典型事例。氧气性质的教学,看起来简单,其实实验多、现象多、知识点多等,对激发学生学习化学的兴趣,引导学生了解氧气的性质及作用,培养学生观察能力、实验操作能力等具有十分重要的意义。为此,结合氧气性质的教学,谈谈如何着手培养、训练学生的学习能力。

一、认识能力的培养

在氧气性质的教学中,自认为这是全面学习化学的一个重要开端,如何学习,首先得培养学生的认识。面对本节内容,引领学生知道,将学习的是什么知识?即氧气的性质。其中氧气的性质是指物理性质和化学性质两个方面,氧气的化学性质表现在哪几个方面,实验需要哪些仪器、药品,所做的实验条件是什么,实验操作要领是什么,注意事项是什么,实验中需要观察什么,这个实验的装置及图示结构怎么样,化学反应怎样表达等,学习时要让学生有较清晰的认知。这样有助于培养学生的认识能力和良好的学习习惯,从而提高学习效率。否则,学生不知道从何下手,不知道学什么,理解什么,掌握什么,学后达到什么程度,心中无数,即便学了得到的知识仍将是渺茫的。

二、观察能力的培养

初中化学教学中,实验非常之多,无论是演示还是分组实验,每个实验都要求学生观察实验现象,不仅如此,很多实验还要求学生知道:实验的目的要求是什么,基本步骤、方法是什么,注意事项是什么,实验的现象是什么等。这些方面,氧气性质的教学,是比较典型的课例,如何引导学生观察,可从两方面考虑。一是引导学生观察实验的基本操作,即在老师讲解的基础上,引导学生观察老师在演示实验过程中,是怎样取用仪器、药品的,药品的取量一般多少,实验时是如何操作的,比如在燃烧匙上是怎样放置药品的,将放有药品的燃烧匙伸进氧气的集气瓶内的快慢程度怎么样等,都要细心地一步一个脚印地让学生观察。二是引导学生在观察实验中,化学反应发生的现象。观察化学反应发生的现象是化学实验中观察的重点内容。观察时,引导学生注意观察取用的是什么药品与氧气反应?观察不同药品与氧气的实验中,能否燃烧(即能否反应)?是否发光、发热?燃烧的程度是否剧烈?燃烧发出的火焰是什么颜色?生成物是否有气味?生成物是什么样的状态、颜色等,这些都是观察中的要点。

三、表达能力的培养

无论是口头还是书面的表达,都必须抓住要点,否则将含混不清。在氧气性质的教学中,实验多,现象多,通常要求描述现象时,应给学生强调指出须弄清不同情形,突出关键词句,有对比的还得突出明显异同。为了让学生模仿和更明朗地表达实验现象,可将木炭的燃烧作为实验现象描述的范例。即:木炭在空气里燃烧,发出红光,放热,燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊;木炭在氧气里燃烧比在空气里更旺(剧烈),发出白光,放出大量热,燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。在向学生口头描述时,对“在空气里、在氧气里、更旺、发出、放出、生成、使、变”等关键词句,加重语气,突出强调。对其余实验现象的描述,实验时引导学生仔细观察,先让学生相互交流,然后引导学生口头描述,老师评正,最后要求学生再书面表达。对于化学反应的文字表达式,以木炭跟氧气燃烧为例,主要通过板书,着重强调“反应物、生成物、条件”是什么,以及如何规范地进行化学反应的文字表达,引导学生领悟掌握。

四、思维能力的培养

部分学生所学的知识,常出现事实而非,阴差阳错,掌握不牢,往往就是在学习过程中,没有勤动脑思考,而采用简单机械地死记硬背所致。面对这样的情形,结合氧气性质的教学及实验,能有效促进学生思维的发展。在氧气性质教学中,根据不同的实验及不同的现象,提出不同的疑问让学生思考,这是为什么?在学生有所思,但又说不出其原因,急于知道的基础上,逐一向学生讲解、引导,让学生不但知其然还知其所以然,这样效果将大大提高。例如,1)通过第一组的实验,可让学生思考弄清:a、木炭能在空气中燃烧,也能在氧气中燃烧,说明木炭燃烧是跟什么起了化学反应?b、木炭燃烧,说明反应的条件是什么?c、为什么木炭在氧气中燃烧比在空气中更旺? 这是因为木炭跟含氧多与少的情况下反应,剧烈程度不同而也。d、燃烧生成的气体都能使澄清石灰水变浑浊吗?为什么?都能,说明生成物是同一气体。2)对其余的几个实验,主要引导学生思考弄清:a、反应物是什么?生成物是什么?反应条件是什么?b、反应的文字表达式怎样书写?c、在做铁丝燃烧的实验中,为什么要用细铁丝并绕成螺旋状?为什么要先在瓶底放一层细沙或少量水等?为什么铁丝在空气里不易燃烧而在氧气里能剧烈燃烧等?3)课文所学的木炭、铁丝、蜡烛的燃烧,引导学生弄清:a、他们的相同之处都是跟什么发生了化学反应?b、这类反应属于什么反应?c、提出氧化反应的概念没有?其氧化反应的概念是什么等?

五、实验操作能力的培养

初中化学是一门以实验为基础的学科,无论是学习掌握知识,还是进行实验探究及培养学生实验能力,实验操作都尤为重要。在氧气性质及实验教学中,一方面要培养学生养成良好的行为习惯,在实验时要了解实验的目的是什么?实验所需的仪器、药品有什么?实验的基本步骤是什么?实验操作中的注意事项是什么?另一方面要培养学生实际操作的技能。有部分学生,在没有进行过实际的实验操作时,当拿着仪器、药品等,手在不断地颤抖,心在乱跳等,总推做不来或不想做,因而一定要让学生亲手实验操作,细心指导。例如将木炭、铁丝的燃烧作为演示实验,边操作边讲解要领,并指出实验中的注意事项。蜡烛的燃烧,可放心大胆地抽学生上台操作,其余的观察,然后老师评正,必要时可抽另外的同学操作或老师演示。

六、综合能力的培养

学生通过观察学习,理解记忆,如何全面掌握所学知识,可通过小结,以表格形式,指导学生归纳整理,能取得较大收获。例如:表格1

综上所述,通过学生有看、有思、有动,把感性知识和理性知识的有机结合,有利激发兴趣,调动积极参与和主动思考,既能拓宽学生学习化学的科学方法,培养学生学习的各种能力,又能训练学生实事求是的科学态度,培养学生的创新精神,提高综合素养。

氧气的性质和制取专题辅导与练习 篇4

化学研究的对象是物质。氧气是与人类关系最密切的一种物质, 也是学生走进化学殿堂后接触到的第一种物质。在中考考卷中, 有关氧气的知识也是“缕考缕出”的内容。同学们在学习中, 不仅要系统地学习氧气的性质、制取和用途等, 还要建立学习物质的一般模式, 为后续更多的物质的学习和研究开好头、起好步。

二、需要掌握的知识点 ( 完成并记忆下列知识点)

1. 氧气的物理性质

( 1) 在通常情况下氧气是一种_____________颜色、__________________气味的气体。

( 2) 在相同的条件下氧气的密度比空气的_____________。

( 3) 氧气______________溶于水。

2. 氧气的化学性质: ( 在空白处写相应的化学方程式)

( 1) 氧气能与金属单质在常温、点然、加热或高温的条件下反应, 生成金属氧化物。

如: 铝与氧气在常温条件下反应:

铁与氧气在点燃的条件下反应:_______________________________ .

铜与氧气在加热的条件下反应:_________________________ .

汞与氧气在加热的条件下反应:_________________ . 等。

( 2) 氧气能与非金属单质在点燃的条件下反应生成非金属氧化物。

如: 碳与氧气在点燃的条件下反应:

硫与氧气在点燃的条件下反应: ____________________.

磷与氧气在点燃的条件下反应:__________________________ .

氢气与氧气在点燃的条件下反应:______________________ 等。

( 3) 氧气能与化合物反应, 生成化合物中非氧元素的氧化物。

如: 一氧化碳与氧气在点燃的条件下反应:

甲烷与氧气在点燃的条件下反应: _______________________________。

乙醇与氧气在点燃的条件下反应: __________________________等。

总结, 氧气的化学性质比较活泼, 在常温、点燃、加热或高温的条件下与其它物质反应, 生成相应的氧化物。或氧气的化学性质是供氧, 它像“狗皮膏药”一样, 见谁粘谁 ( 能把其它元素氧化成氧化物) 。

3. 制取氧气的方法

( 1) 工业上制取氧气

( 2) 实验室制取氧气

用过氧化氢制取氧气:

用氯酸钾制取氧气:________________________________________

用高锰酸钾制取氧气:__________________________________

三、典型例题

例 ( 2014山西) 下图是同学们构建的关于氧气的部分知识网络, 请你由图回答:

( 1) 实验室制取氧气的一个化学方程式________________________________。

( 2) 硫在氧气中燃烧的现象是_________________________。

I、II两类有氧气参加的化学反应的相同点是 ( 写一条) ______________________________________________________

( 3) 从正反两方面举例说明氧气与人类生活的关系____________________________________

解析: ( 1) 根据知识网络图, 实验室制取氧气的方法有三种, 分别是用高锰酸钾制取氧气、用氯酸钾制取氧气和用过氧化氢制取氧气。而问题 ( 1) 中要求学生写出实验室制取氧气的一个化学方程式, 所以三个方程式意写一个都是正确的。

( 2) 物质在氧气中燃烧的现象, 同学们在学习时, 要抓共性和个性, 它们的共性是都剧烈燃烧、放出热量; 硫燃烧的个性是火焰是明亮蓝紫色火焰; 再根据产物是二氧化硫判断出有刺激性的气味。燃烧和缓慢氧化都是氧化反应, 都放出热量等。

( 3) 这是一个开放性的试题, 同学们可以根据自己的生活经历, 组织答案, 但注意紧扣题目的要求。

答案: ( 1)

( 2) 明亮的蓝紫色火焰, 放热, 有刺激性气味的气体生成, 都是氧化反应或都放出热量

( 3) 正: CH4燃烧, 提供能量反: 铁生锈, 浪费金属资源

总结, 制取氧气的反应, 一定要用含氧的化合物, 发生的都是分解反应。

四、针对练习:

1. ( 2014北京) 下列化学方程式书写正确的是

2. ( 2014江西省) 下列能供给呼吸的气体的

A. 氧气B. 氮气C. 氢气D. 氦气

3. ( 2014广州) 不能从以下两个化学方程式中获取的信息是

A. 反应1和反应2都有气体生成

B. 反应1和反应2是在不同条件下进行的

C. 反应1和反应2都放出热量

D. 反应1和反应2的反应物中都含氧元素

4. ( 2014天津) 下列关于实验现象的描述, 正确的是 ( )

A. 硫在氧气中的燃烧时, 发出微弱的淡蓝色火焰

B. 棉线在空气中燃烧时, 产生烧焦羽毛气味的气体

C. 细铁丝在氧气中燃烧时, 火星四射, 生成黑色固体

D. 红磷在空气中燃烧时, 产生大量白色烟雾

5. ( 2014湖北武汉) ( 4分) 下图一是某金属元素形成微粒的结构示意图。该金属在空气中燃烧时放出大量的热, 并发出耀眼的白光。下图二是该反应的微观示意图。

请根据以上信息回答问题:

( 1) 该金属元素原子核外电子数 = _____________; 图一所示微粒的符号为________________ ;

( 2) 图二所示的该金属在空气中燃烧时反应的化学方程式为____________________________。

6. ( 2014河北) A、B、C、D、E是初中化学常见的物质, 它们之间的转化关系如图1所示, 部分反应条件、反应物及生成物已略去。图2所示的是A、B、D、E的相关信息 ( 重叠部分表示两种物质的共同点) 。请回答下列问题:

( 1) A的化学式为____________________。

( 2) 反应2的基本反应类型为_________________________。

( 3) 物质E的用途之一为_____________________________。

( 4) 反应4的化学方程式为__________________________。

7. ( 2014北京) ( 6分) 根据下图回答问题。

( 1) 仪器a的名称是__________________。

( 2) 实验室制取氧气时, 选用的收集装置是____________ ( 填字母序号, 下同) 。如图E所示, 铁丝与氧气反应的化学方程式为________________。

( 3) 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_____________, 选用的发生装置是___________________。如图F所示, 将二氧化碳倒入烧杯中, 观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭, 说明二氧化碳具有的性质是___________________________。

8. ( 2014湖北武汉) ( 5分) 某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心, 通过查阅资料得知, 呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠 ( Na2O2) 。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应, 都生成氧气, 反应的化学方程式为:

为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数, 该小组的同学在老师的指导下, 利用下图所示装置 ( 固定装置略去) 开展探究, 并得到正确的结论。

已知, 装置B中盛有饱和Na HCO3溶液 ( Na HCO3不与CO2反应) , 碱石灰是由固体Na OH和Ca O组成的混合物。整套装置气密性良好, 反应所需试剂均足量。

请回答下列问题:

( 1) 装置A的作用是_____________________ ;

( 2) 不用装置E代替装置C的理由是______________________。

( 3) 装置D中过氧化钠药品的质量为mg, 装置D在反应前后的总质量n1g和n2g。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应, 则药品中过氧化钠的质量分数 =____________________ 。

9. ( 2014河北) 某兴趣小组用图22所示装置制取氧气, 试管中固体的质量随时间变化的数据见下表。制取结束后, 将剩余固体用适量水充分溶解后, 过滤, 回收二氧化锰固体, 并得到氯化钾溶液100g。

( 1) 共制得氧气__________________g。

( 2) 计算所得氯化钾溶液的溶质质量分数。

参考答案:

二、1、 ( 1) 没有, 没有; ( 2) 大; ( 3) 不易。

1 - 4: BACC.

6、 ( 1) Fe2O3; ( 2) 置换反应; ( 3) 作燃料;

7、 ( 1) 酒精灯; ( 2) C; ( 3) B, 不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。

8、 ( 1) 产生实验所需的二氧化碳

( 2) 碱石灰还能与二氧化碳反应

( 3) 1950 ( n2- n1) / 7m %

《氧气的制备与性质》实验报告 篇5

一、实验目的与要求

1.掌握实验室制备氧气与氧气性质实验的操作;

2.初步学会本实验的演示教学方法。

二、实验原理

1.过氧化氢法:

2H2O2

MnO2

2H2O+O2↑

2.高锰酸钾法:

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑

3.氧气的性质:

(1)物理性质:在通常状况下,O2为无色无味的气体。在标准状况下,O2的密度(1.429g/L)比空气的平均密度(1.293g/L)大。不易溶于水(每升水溶解O2约30mL),所以,氧气采用排水法收集。

(2)化学性质: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、非金属发生反应,放出大量热。本次实验主要通过观察金属Fe、非金属C、S、以及石蜡在O2中燃烧的实验现象及反应产物来验证O2支持燃烧的化学性质。

三、仪器、材料与药品

硬质大试管、抽滤瓶、分液漏斗、玻璃弯管、酒精灯、火柴、水槽、集气瓶、毛玻璃片、橡皮软管、铁架台、玻璃棒、药匙、脱脂棉、托盘天平、燃烧匙、大烧杯、坩埚钳、细砂、试管及试管架;

MnO2、KMnO4、30%H2O2、硫黄、木炭、铁丝、蜡烛、澄清石灰水。

四、实验步骤

1.氧气的制备与收集

(1)过氧化氢分解制备法

①安装实验装置如图:

②实验步骤:

a、检查装置气性;

b、在蒸馏烧瓶中加入

0.5-1.5gMnO2,用带有分液漏斗的塞子塞住烧

瓶,分液漏斗中加入

H2O2(与水各

20mL

稀释为质量分数

15%);

c、用排水法收集(氧气不溶于水)。反应开始后,待气泡快速、均匀冒出时开始收集,此时管中空气已排尽,当集气瓶冒出第一个大气泡时,表示已集满,这时用毛玻璃片盖住瓶口,移除水面,如此连续收集四瓶。

③实验现象描述:

a、打开分液漏斗的活塞后,可以观察到有气泡迅速冒出;

b、同时观察到蒸馏烧瓶中出现烟雾。

④现象分析:

a、过氧化氢与滴入蒸馏烧瓶中与二氧化锰(催化剂)接触,迅速分解产生大量氧气和水蒸气形成了雾,从而看到水槽中气泡迅速冒出;

b、蒸馏烧瓶中产生了大量气体,二氧化锰固体颗粒被气流冲起形成烟。

⑤关键技术:

a、控制好滴加过氧化氢的速率;

b、过氧化氢用前要用蒸馏水稀释至

15%左右。

c、漏斗口一定要保持在液面以下,以免气体从漏斗排出,影响实验的进行。

⑥安全性分析:

a、溶液中过氧化氢过少,反应太慢,过多则因反应剧烈而引起喷发事故;b、过氧化氢制氧气不用加热,常温下即可反应;

c、反应后的产物是氧气和水,不会污染环境,是一种比较绿色的制备氧气的化学方法;d、30%的H2O2对皮肤有强烈的腐蚀作用,操作时应戴上防护手套。

(2)KMnO4加热分解制备法

①安装实验装置如图:

②实验步骤:

a、检查装置气密性;

b、取

KMnO4加入硬质试管中,管口放脱脂棉,塞进单孔塞;

c、点燃酒精灯后,先预热试管,然后集中在试管的中下部加热;

d、用排水法或向上排空气法收集(氧气比空气密度大);

e、排空法需用带火星的木条验证氧气是否已经集满,若木条复燃,则集满,否则需要继续收集。

③实验现象描述:

a、观察到

KMnO4颗粒在加热时有强烈的迸裂;

b、伴随有少量烟产生。

④关键技术:

a、在加热时,颗粒容易迸裂而从导气管冲进水槽,或致导气管堵塞,因此要在试管口放一团脱脂棉;b、加热

KMnO4时,缓缓向后移动酒精灯,保证高锰酸钾能够充分反应,增加氧气产量;c、将导气管伸至集气瓶底部,尽量排尽空气。

⑤安全性分析:

a、用高锰酸钾分解制氧气的优点是不用催化剂,热分解的温度要比氯酸钾法低;

b、加热时应将试管向下倾斜。

以上步骤可以记为:查—装—定—点—收—离—熄(茶庄定点收利息)

查----检查装置的气密性

装----装药品

定----把试管固定到铁架台上

点----点燃酒精灯加热(先预热,注意:一律先让试管均匀受热,否则会因冷热不均炸裂试管)

收----收集气体(可以使用排水法、向上排空气法)

离----把导管从水槽中取出(如果使用向上排空气法,此步骤基本不需要,但是最好先取出导管在盖上玻片)

熄----熄灭酒精灯

2.O2的性质

(1)硫在氧气中的燃烧:

S+O2

点燃

SO2

①实验步骤:取一洁净的燃烧匙,放入少量硫磺粉,酒精灯上加热至燃烧,然后将燃着的硫匙缓缓伸进有

O2的集气瓶中。

②实验现象:

a、硫磺粉在酒精灯上加热至燃烧时,在黑色背景下看到:发出微弱的淡蓝色火焰;b、硫匙缓缓伸进有

O2的集气瓶中可以观察到这时火焰颜色为明亮的蓝紫色,并伴有刺激性气体生成。

③注意事项:

a、为避免污染空气,将燃烧匙取出后及时淬入盛有冷水的大烧杯中。

b、燃烧物定要放于集气瓶中央,切勿靠近瓶壁,以防集气瓶炸裂。

(2)炭在O2中的燃烧:

C+O2

点燃

CO2

①实验步骤:

a、用坩埚钳夹取一小段木炭,在酒精灯上烧至红热;

b、缓慢将木炭伸进

O2瓶中,观察实验现象;

c、给此集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡,观察实验现象。

CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

②实验现象:

a、木炭伸进

O2瓶中实验现象为:木炭燃烧的更剧烈,并发出白光,并伴有少量烟产生。

b

倒入少量澄清石灰水,振荡后的实验现象为:石灰水变混浊。

③注意事项:燃烧物定要放于集气瓶中央,切勿靠近瓶壁,以防集气瓶炸裂。

(3)铁在02中的燃烧:3Fe+2O2

点燃

Fe3O4

装置同上

①实验步骤:

a、取一条细铁丝,砂纸擦亮后将铁丝缠绕于火柴棍上,充分利用火柴燃烧的热量将铁烧至红热;

b、点燃火柴,用坩埚钳夹住火柴一端,烧至火焰将尽时,竖直将其伸入到铺有一层细沙的O2集气瓶中,观察实验现象。

实验现象:

a、空气中只能看到铁丝被烧红,火柴燃尽;

b、看到铁丝在氧气中燃烧,火星四射,并伴有少许烟产生,瓶壁可观察到有黑色的熔融物。

③注意事项:

a、燃烧物定要放于集气瓶中央,切勿靠近瓶壁,以防集气瓶炸裂;

b、集气瓶底一定要铺细砂,而不能用水代替。因熔铁落入水中,导热不良,高温的熔融物会使集气瓶底炸裂。铁在空气中不能剧烈反应,在氧气中能够反应强烈。

(4)蜡烛在氧气中的燃烧:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

①实验步骤:a、用小刀截取

4cm

左右长蜡烛一段,放入燃烧匙,点燃后伸入用排空气法收集的氧气瓶中,观察蜡烛燃烧的实验现象;b、向集气瓶中注入少量石灰水,振荡,观察实验现象。

②实验现象:a、蜡烛在氧气中燃烧时火焰更加亮白;b、瓶壁上有水珠出现;

c、振荡后集气瓶中出现混浊。蜡烛是有机物,含有

C、H

元素,与氧气反应生成CO2和

H2O,CO2

能使澄清石灰水便混浊。

③注意事项:a、为了鉴定水的生成,此瓶氧气必须是用排空气法收集;

b、燃烧物定要放于集气瓶中央,切勿靠近瓶壁,以防集气瓶炸裂。

五、讨论与研究

1、过氧化氢是液态,只需加入催化剂二氧化锰就可以反应,不需要加热,而且可以根据需要随开随停,并可以通过过氧化氢溶液的滴加速度来控制反应的速度和通过烧瓶内气体的冒出速度来判断反应速度,产物是水没有污染。

2、加热高锰酸钾制氧气的优点:能产生较为稳定的气流,反应速率适中,危险小。KMnO4加热的温度高于

200℃,便有

O2产生。缺点:原料价格高,氧元素利用率低,反应装置复杂,操作不当容易引起试管炸裂,固体废弃物对环境有负面影响。

3、在演示教学中我认为要做到以下几点:(1).搭装置的方向要为学生服务,并且药品标签要面朝学生。(2).在实验过程中,药品的放置可离操作者更近,灯具放置较远。

(3).做实验时老师离反应中心应有一段距离,例如铁丝在氧气中燃烧,火星四射,老师不应该太靠近集气瓶。

(4).在整个实验过程中,装置和样品的摆放有有序美观,教师的操作要尽量简洁大方。(5).在氧气的性质验证实验中,尽可能不要动收集好的集气瓶,以免影响实验效果。

六、参考文献

[1]

柴文锋.氧气的制法相关知识问答[J].《中学理科:初中数理化》,2003年,7

期:4

[2]

任晶晶.实验室制氧气解疑[J].化学教学,2009,(9)

[2]

李明娟.对氧气的性质和制取实验的几点思考[J].中学化学教学参考,2004,(Z1)

[3]

徐良水.氧气性质考查新视点[J].中学生数理化(初中版)(中考版),2006,(Z1)

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