初中化学沪教版九年级上册第2章 身边的化学物质基础实验1 氧气的制取与性质学案
展开基础实验1 氧气的制取与性质
【实验目的】
1.学习组装加热高锰酸钾制取氧气的实验装置,并能制取和收集氧气。
2.通过木炭、铁丝、蜡烛分别在氧气中燃烧的实验,认识氧气的性质。
【实验准备】
☆知识准备
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的原理:
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 。
2.用高锰酸钾制取氧气的实验装置可分为发生装置和收集装置两部分,所需仪器有:铁架台、酒精灯、试管、铁夹、橡皮塞、导管、水槽、集气瓶。
3.实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤:
(1)查:检查装置的气密性;
(2)装:将少量高锰酸钾药品装入试管中;
(3)定:将试管固定在铁架台上,且试管口略向下倾斜;
(4)点:点燃酒精灯;
(5)收:收集气体;
(6)离:将导管从水槽中撤离出水面;
(7)熄:熄灭酒精灯,停止加热。
(“查”、“装”、“定”、“点”、“收”、“离”、“熄”谐音“茶庄定点收利息”)
4.收集方法:
(1)排水法:因为 氧气不易溶于水且不与水反应 ;
(2) 向上排空气 法:因为 氧气的密度大于空气的密度 。
5.写出铁丝、木炭、蜡烛和氧气反应的文字表达式:
(1)铁丝: 铁+氧气四氧化三铁 。
(2)木炭: 碳+氧气二氧化碳 。
(3)蜡烛: 石蜡+氧气二氧化碳+水 。
6.二氧化碳气体的检验方法: 将二氧化碳通入澄清石灰水,澄清的石灰水变浑浊 。
☆仪器准备
如图是实验室制取气体时采用的发生装置和收集装置:
实验室用高锰酸钾制取氧气时:
(1)采用的发生装置为图 ① ,原因: 反应物为固体,且反应需要加热 。
(2)采用的收集装置为图 ⑤ 或 ⑥ ,原因: 氧气密度比空气大;氧气不易溶于水 。
【活动体验】
1.制取氧气:
(1)按如图所示方式检查用试管组装的气体发生装置的气密性。
若 有气泡冒出 ,移开手后过一段时间,导管中 形成一段水柱 ,则装置不漏气。
(2)向试管中加入少量高锰酸钾粉末,使其平铺于试管底部,按如图所示组装实验装置。在接近试管口的地方塞上一小团蓬松的棉花团。
(3)先均匀加热试管,再集中加热试管底部,当 有连续气泡均匀冒出 时,开始收集气体。连续收集三瓶气体,并使其中一瓶存留少量水。
【微点拨】当集气瓶口有大气泡向外冒出时,表明已集满。
(4)气体收集完毕后,先将 导管移出水面 ,再 熄灭酒精灯 。
2.氧气的性质:
将收集好的三瓶气体用来完成下面三个实验(其中存留少量水的一瓶中完成铁丝在其中的燃烧):
【实验反思】
1.用排水法收集氧气时,为什么刚开始有气泡放出时不立即收集?
提示:用排水法收集氧气时,刚开始产生的气泡为试管内的空气,若立即收集,会导致收集到的氧气不纯。
2.某同学在做“实验室制取氧气”的实验时,结果大试管炸裂,请小组交流一下,原因可能有哪些?
提示:(1)加热时试管口向上倾斜。(2)没有给试管均匀预热。(3)试管外壁潮湿。(4)加热时试管与灯芯接触。(5)实验完成后立即洗涤试管。(6)收集完毕先撤酒精灯,后移出导管。
【实验演练】
1.(2021·周口太康质检)下面是小雅同学用过氧化氢溶液制取氧气实验中的操作图,其中正确的是(B)
2.(2021·成都金牛区质检)实验室用高锰酸钾制氧气实验操作中,其中一项的操作目的与其他三项不属于同一类别,该项操作是(B)
A.加热前先将试管外壁擦干
B.排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水,待气泡连续均匀冒出时再开始收集
C.加热高锰酸钾时先均匀预热,后固定药品部位加热
D.排水集气法收集氧气完毕后先移导管后熄灭酒精灯
3.用如图所示流程探究木炭和氧气的反应,下列说法正确的是(D)
A.木炭在空气中不能燃烧
B.木炭在空气中燃烧,发出白光
C.木炭在氧气中燃烧,火星四射,产生大量白烟
D.操作Ⅳ中,向集气瓶中加入的液体是澄清石灰水,用于检验生成的CO2
4.下列关于实验室制氧气并用排水法收集的实验操作先后顺序中不正确的是(D)
A.先检查制氧装置的气密性,再装药品
B.先给试管均匀加热,再对着药品集中的部位加热
C.等导管口排出的气泡均匀后,再将导管伸入盛水的集气瓶中
D.先熄灭酒精灯,再将导管从水槽中取出
5.(2020·山西中考)小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验,并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
(1)图1:仪器a的名称是 铁架台 ,给试管预热的操作是 使酒精灯的火焰在试管下方来回移动 ,发生反应的文字表达式是 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 。
(2)图2:当气体从b端进c端出时,可收集到的一种气体是 氧气或二氧化碳(合理即可) (写名称)。
(3)图3:点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待 火柴快燃尽 时,插入集气瓶中。
6.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题。
(1)指出标号仪器的名称:a 酒精灯 ,b 长颈漏斗 。
(2)实验用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ,
为了收集到干燥的氧气,应选用装置 D ,验满的方法是 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明已集满 。
(3)实验室用加热高锰酸钾固体制取氧气,要选用A作发生装置,理由是 反应物是固体,反应条件是加热 。
(4)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时,应选用装置 E (填序号),当观察到 有大气泡向外冒出 时,说明已经收集满。
实验
内容
实验图
实验现象
实验结论
(1)木
炭 在
氧 气
中 的
燃 烧
剧烈燃烧, 发出红光 ,比在空气中燃烧 更旺 ,放出大量的热
木炭在氧气中燃烧生成一种 无色气体 ,比在空气中燃烧 剧烈
(2)蜡
烛 在
氧 气
中 的
燃 烧
剧烈燃烧, 发出白光 ,放出大量的热,集气瓶内壁上 产生水雾
蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧 剧烈
(3)细铁丝在氧气中的燃烧
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 ,
放出大量的热
在空气中
不能燃烧 ,
在氧气中
能剧烈燃烧
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