基础实验1氧气的制取与性质

基础实验1 氧气的制取与性质
【教学目标】
1．知识与技能：
(1)练习仪器装配、检查装置气密性、收集气体和检验气体等基本实验操作。

(2)学习实验室制取氧气的方法。

(3)加深对氧气性质的认识。

2．过程与方法：
(1)知道反应原理决定实验装置，气体的性质决定气体的收集方法和验满方法。

(2)学会边实验、边分析、边讨论的方法。

3．情感态度与价值观：培养学生的科学的学习态度，养成良好的学习习惯。

【教学重点】氧气的制法与性质及实验操作。

【教学难点】细铁丝在氧气中燃烧的实验操作及实验现象的描述。

【教学方法】复习提问→实验探究→得出结论→拓展视野→提高兴趣。

【实验准备】
药品：高锰酸钾、水、木炭、细铁丝、蜡烛。

仪器、材料：铁架台、铁夹、大试管、单孔橡皮塞、橡皮管、导管、集气瓶、水槽、毛玻璃片、棉花、坩埚钳、燃烧匙、火柴、酒精灯、烧杯、木条、木块、纸片、砂纸等。

【课时安排】1课时
【教学过程】
[引入]展示一盛满氧气的集气瓶和一空集气瓶。

[问]哪一瓶是氧气？如何检验？
[复习提问] 实验室如何制取氧气呢？
[回答]实验室可以用分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾或加热混有二氧化锰的氯酸钾固体的方法制取氧气。

[提问]为什么选择这样的方法而不选择氧化汞（氧化汞加热生成汞和氧气，汞有毒）、空气或者水（水通电生成氧气和氢气）？
[回答]因为高锰酸钾或过氧化氢分解制取氧气的方法，具有反应快、操作简便、便于收集等优点，适合实验室制取少量气体。

[教师]那么又将选择什么样的装置呢？下面请同学们做好自学指导和[活动准备]，各小组根据所提供的实验用品设计制取氧气的方案，看哪组设计的又快又合理？讨论后各小组：①板书反应原理；②展示连接好的发生装置并回答问题2；③收集装置并回答问题3。

[学生讨论]
[教师巡视]
[学生代表陈述讨论结果]
[教师]我们设计好了实验方案。

哪位同学愿意自己动手来体验做化学实验的乐趣？
[学生]愿意。

[教师]各小组分好工，按方案规范操作亲自动手制取氧气，用一种方法收集三瓶氧气（其中一瓶底部留有少量水或铺层细砂）并验证它的性质并思考[问题与交流]。

[注意事项]
1．首先要检查装置的气密性，气密性良好，实验方可进行。

2．用高锰酸钾制氧气，试管口要塞一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。

3．试管口要略向下倾斜，防止固体受热时放出的水蒸气冷凝成水，回流到热的试管底部，使试管炸裂。

4．先对试管进行预热，然后对准有药品的部位集中加热。

5．导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集(思考：为什么？)，当气泡连续并均匀放出时，再把导管口深入盛满水的集气瓶中。

6．停止加热时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。

(思考：如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？)
[问题与交流]
1.检查装置的气密性时，除了用手握的方法，还可以用什么方法？
2.如果某同学制得氧气不纯，你认为可能的原因是什么？
3.把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶中，为什么要由瓶口向下缓慢插入？
[学生实验，教师巡视，发现学生操作中的一些错误及时指出并纠正。

]
附：实验报告
（一）制取氧气
步骤和方法现象结论或解释
(1)查：检查装置的气密性。

如下图所示，连接好仪器后，先
把，再
，
观察现象。

现象：
如果没有气泡冒
出，说明__ _ _应重新塞紧或更
换。

如果
_ ，说明装置不漏气，可以
使用。

(2)装：装入药品。

①观察高锰酸钾外观，并将少量高锰酸钾溶于水，观察现象。

②用取适量高锰酸钾送入试管，使其平铺于试管底部。

③在接近试管口的地方放置一小团蓬松的棉花团，用橡皮塞塞紧试管口。

高锰酸钾是色
状固体，溶
于水后得到
色溶液。

说明高锰酸钾易溶于水。

棉花团的作用是
(3)定：固定仪器。

①根据
的高度
固定试管的位置，
并使试管口略向下倾斜。

组装仪器的顺序一般是从到，从到。

固定试管时应注意：
试管夹应夹在试管的部；试管口应，
②将两个集气瓶分别盛满水，用毛玻璃片盖住瓶口，然后把盛满水的集气瓶连同毛玻璃片倒立在盛水的水槽内。

集气瓶倒立在水槽
后，瓶底
气泡。

目的是
集气瓶装满水的标志是
若集气瓶
内没有装满水，其后果是
(4)点：点燃酒精灯，加热。

①先在试管下方来回移动酒精灯，预热试管，观察导管口现象，分析原因。

思考：此时能否将导管口移到集气瓶口下方，开始收集气体？
②将酒精灯的焰对着放有药品的部位加热，观察现象。

导管口有。

现象：
原因是
（填“能”或“不能”）收集，
原因是
（5）收集氧气。

①当导管口气泡
放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶；当观察到
，说明集气瓶内已集满氧气，此时在水面下用毛玻璃片盖好集气瓶口，将集气瓶移出水槽，立放在桌面上。

②用同样的方法再收集三瓶氧气，其中一瓶用于做细铁丝燃烧实验，在收集时要在集气瓶中留少量的水，目的是什么？氧气，可以用排水法收集。

因为_____________________所以要把集气瓶正放在实验台上。

目的是
(6)离：将导管从水槽中取出。

(7)熄：熄灭酒精灯。

思考：
①此时试管能否立即清洗？为什么？
②试管内剩余的固体是纯净物还是混合物？(6)与(7)先后安排的目的是①
②
文字表达式：
(二)观察、检验氧气
实验操作实验现象结论或解释
(1)观察氧气。

取一瓶刚收集的氧气，仔细观察它的颜色和状态，闻一闻气味。

观察到氧气是色、味的气体。

(2)检验氧气
如图所示，将一根
带火星的木条。

此操作可重复观察现象。

观察到带火星的木条会一般情况下，此法可用于检验氧
气。

(三)氧气的化学性质的探究
实验操作实验现象结论或解释(1)木炭在氧气中的燃烧
①如下图所示，用
夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，观察现象。

②把点着的木炭由瓶口向下缓慢插入氧气瓶中，观察现象。

思考：为什么操作中要“由上而下缓慢伸入氧气瓶中”，而不是直接伸入瓶内？
③燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶内加入少量澄清石灰水，振荡。

有什么现象？木炭在空气中持
续，
发出。

木炭在氧气中燃烧
比在空气中燃烧
得，发
出
木炭燃烧的剧烈程度与
有关。

原因是。

说明木炭燃烧生成了
木炭燃烧的文字表达式是：
(2) 细铁丝在氧气中的燃烧
①把铁丝用砂纸打亮，然后绕成螺旋状，一端系一根火柴，用坩埚钳夹住铁丝并点燃火柴，观察现象。

思考：为什么要将细铁丝绕成螺旋状？
②待火柴梗快要烧完时，将它们由上往下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶（底部预留少量水）中，观察现象。

思考：
为什么要待火柴梗快要燃尽时，才将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中？现象：
现象：
感觉到
原因是
原因是：
说明铁丝燃烧热量。

[陈述] 1．木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

[回答]说明木炭燃烧生成二氧化碳。

[继续陈述] 2．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。

[教师]接下来把这两个反应的文字表达式写出来。

[可让学生板演] [板演如下] 1．碳＋氧气 二氧化碳
2．石蜡+氧气 二氧化碳+水
3.铁＋氧气 四氧化三铁 [过渡]接下来各小组思考并讨论[问题与交流]。

[课后作业]
1.检查装置的气密性时，为什么可用手紧捂容器外壁的方法？你认为还可以用什么方法检查装置的气密性？
2.此装置中 可能漏气的位置在哪些地方？如何发现漏气的位置？
3.如何处理高锰酸钾加热后的剩余固体？
4.请分析用高锰酸钾和用过氧化氢与二氧化锰混合物两种制取氧气的方法，哪种更方便、环保？
5.进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，将引燃后的铁丝伸入集气瓶中，如果没有出现剧烈燃烧的现象，可能的原因是什么？
6.如何区别氧气、二氧化碳、氮气和空气四瓶气体？
答： 【安全警示】 【教后记】
点燃
点燃
点燃。