化学人教版实验活动1 氧气的实验室制取与性质教学设计

这是一份化学人教版实验活动1 氧气的实验室制取与性质教学设计，共3页。教案主要包含了实验室制取氧气反应原理，氧气制备实验，分解反应和化合反应等内容，欢迎下载使用。

反应原理：文字表达式：磷+氧气五氧化二磷
符号表达式：P+O2P2O5
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
实验装置
仪器：集气瓶、燃烧匙、导气管、止水夹（弹簧夹）、乳胶管、烧杯。
实验步骤
1.先在集气瓶内加入少量水，并做上记号；
2.连接装置，检查装置的气密性；
3.用止水夹（弹簧夹）夹紧乳胶管；
4.点燃红磷，伸入集气瓶内；
5.燃烧结束等冷却到室温后，打开弹簧夹。
实验现象
1.红磷燃烧产生大量白烟，
2.集气瓶中的水上升约占集气瓶内空气总体积的1/5。
实验结论
氧气约占空气总体积的1/5;
空气中的氮气具有以下性质。
不可燃也不支持燃烧；
不与水反应也不溶于水。
药品选择（通常选红磷）
为什么不选碳和硫？
产物也都是气体，没有产生压强差。
为什么不选金属镁？
镁燃烧不仅消耗氧气，还消耗二氧化碳和氮气。
为什么不选金属铁？
铁丝在空气中只能燃烧至红热，不能被点燃。
误差分析
1.测量结果偏小
①红磷不足，氧气未耗尽；
②瓶塞未塞紧，空气进入；
③未冷却至室温就打开弹簧夹。
2.测量结果偏大
①点燃红磷后伸入集气瓶的速度太慢，集气瓶中的空气受热膨胀而逸出；
②止水夹未夹紧，集气瓶中的空气受热膨胀而从导管口逸出。
制取氧气
一、氧气的工业制法——分离液态空气法
根据液态空气中各气体的沸点不同，采用分离液态空气法。
分离液态空气是物理变化。
二、实验室制取氧气反应原理
氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气
加热高锰酸钾制取氧气
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
二氧化锰加速分解过氧化氢制取氧气
过氧化氢水+氧气 H2O2H2O+O2
实验装置的选择
发生装置
选择发生装置的依据：反应物状态、反应条件
装置类型：固固加热型
注意事项：
①先预热再集中加热；
②试管口略向下倾斜；
③对粉末状药品加热必须在试管口赛一团棉花；（比如高锰酸钾制取氧气）
④在组装装置之后，添加药品之前进行装置气密性检验。
⑤接排水法的集气装置，结束时，应先移除导管，再熄灭酒精灯。
装置类型：固液不加热型
注意试下：
①长颈漏斗下端必须插入液面以下；
②同样在组装装置之后，添加药品之前进行装置气密性检验。
收集装置

排水法 向上排气法 向下排气法
收集装置选择依据：气体密度、气体的溶解度
排水法：用于收集难容或不易溶于水的气体。
优点：收集的气体较纯。
排气法
①向上排气法：用于收集密度大于空气的气体，如O2、CO2等；
②向下排气法：用于收集密度小于空气的气体，如H2等
优点：收集的气体较干燥。
O2不易溶于水，所以可以用排水法；O2的密度比空气略大，所以可以用向上排气法。
四、氧气制备实验
1.顺序：检查装置气密性→装药品→固定装置→点燃酒精灯→收集气体→将导管离开水面→熄灭酒精灯。
2.注意事项：
①先预热再集中加热；
②铁夹夹在试管中上部；
③试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管；
④导管不可伸入试管内过长，只需伸出橡皮塞一点，利于气体排出；
⑤用排水集气法收集时，等导管口出现连续均匀的气泡时，才能收集（不然氧气不纯）；当集气瓶口溢出气泡时，表示已经收满。
⑥向上排气法收集的验满方法：用带火星的木条放在集气瓶口，如复燃，则满。
⑦用KMnO4制取氧气时，在试管口放一团棉花，以防KMnO4粉末飞入导管。
五、分解反应和化合反应
1.分解反应定义：由一种物质生成两种或两种以上物质的反应。
特点：“一变多”，即AB→A+B。
如：过氧化氢、氯酸钾和高锰酸钾制氧气的反应都是分解反应。
2.化合反应定义：由两种或两种以上的物质生成一种物质的变化。
特点：“多变一”，即A+B→AB。
如：碳、磷、铁、硫和氧气的反应都是属于化合反应。氯酸钾
氯化钾+氧气
KClO3
KCl+O2