《氧气制取和性质》实验改进
浅谈氧气的制取和性质“一体化”创新实验
浅谈氧气的制取和性质“一体化”创新实验【摘要】：初中化学是一门以实验为基础的学科，尤其要加强化学实验的科学性和合理性，使学生在动手实践的过程中对现象的观察更加清晰，对实验结论的认识更加深刻。
但教材中的学生实验“氧气的实验室制取与性质”存在实验现象不明显，操作步骤繁琐和药品难以回收等弊端，为此我对该实验进行改进创新。
【关键词】：氧气改进创新二氧化锰固体化一体化【正文】：一．教材中的实验：学生实验“氧气的实验室制取与性质”在初中化学教材九年级上册（人教版）P实验要求学生用加热高锰酸钾的方法来制取氧气（如图1），用排水法收集若45。
干瓶氧气来探究木炭和铁丝在氧气中燃烧的现象（如图2）【1】。
图1 图2二．教材实验的不足：1.教材中的实验涉及到固固加热装置，步骤严谨繁琐，尤其要注意实验步骤的先后顺序，学生实验不易成功。
2.在加热高锰酸钾制取氧气时，学生经常会因粗心大意而使试管破裂。
加上这是学生第一次走进化学实验室，学生在加热过程中很容易烫伤手。
没有反应的高锰酸钾难以回收，加热后粘在试管壁的粉末难以清洗，影响下一个班级的学生实验。
做完实验的试管清洗不彻底易在再次加热时破裂，存在比较大的安全隐患。
3.在探究“铁丝在氧气的燃烧”实验中，集气瓶底部要留有少量的水，但学生在收集气体时，往往会忘记这一细节，导致要重新收集气体，浪费资源。
教材实验步骤多，仪器多，药品不利于回收利用，造成浪费且存在危险性。
故我对实验进行了以下的改进。
1.实验的改进教材中的实验分为两部分，先是用加热高锰酸钾的方法来制取氧气，再探究木炭和铁丝在氧气中的燃烧现象。
我对该实验进行了两部分的改进：改进一：用二氧化锰催化过氧化氢的方法来制取氧气且创新地把二氧化锰固化。
实验准备：1.粉末状二氧化锰和水泥以质量比2:1的比例混合晾干，使之阴干24小时以上，硬化后用小锤敲打成玉米粒大小，用水冲洗掉粉末后晾干备用。
用纱布把块状二氧化锰包好，连接在一支注射器上，把注射器与抽滤瓶连接在一起，即制成一个简易的能控制反应开始与结束的气体发生装置（如图5）。
《氧气的制取及性质》实验创新设计
《氧气的制取及性质》实验创新设计湖南省龙山县洗洛中学150班唐婧《氧气的制取及性质实验》是我们学习化学以来第一次自己动手操作的实验，是至关重要。
老师也很重视，老师上课时，通常在上课之前，老师先在实验室采用加热分解高锰酸钾，临时制取许多瓶氧气，再带到教室，边演示碳、硫、铁燃烧实验边分析。
一、不足之处本人在学习中发现有以下不足之处：1、用加热的方法制取多瓶氧气，操作繁杂，也不安全、不方便；2、氧气存放时间长或将收集到的氧气从实验室提到教室的过程中，氧气可能会逸出，致使实验现象不明显，甚至不成功；3、燃烧后产生的二氧化硫会逸散到空气中，污染空气，严重损害学生和老师的身体健康。
二、实验创新方案基于上述原因，我对实验进行了如下创新改进，方案如图所示：（碳、硫、铁的燃烧实验在吸滤瓶中进行）（一）（二）改进后的装置图三、实验仪器和装置说明1、用广口瓶作反应器（左），注射器装，止水夹，导管，集气瓶，大试管（插入集气瓶塞子下处割口），气球2、图（一）注射器上装上运管可绑气球，止水夹可控制反应，图（二）大试管作集气和实验氧气性质用，上端口部用盖子随时盖上，集气瓶底部放一张石棉网（做细铁丝燃烧时可接住生成的四氧化三铁）四、实验操作，连接好仪器装置，检查装置的气密性1、加入药品，向广口瓶中加入催化剂二氧化锰，在注射器中注入20%的过氧化氢溶液，图（二）集气瓶中加入澄清的石灰水；2、根据实际推动注射器的活塞，制取氧气；3、用带火星的木条检验氧气是否收集满；4、依次做木炭、细铁丝、硫在氧气中燃烧的实验。
（中间如要对实验现象进行分析、总结可通过注射器来控制氧气的生成和停止）四、创新之处及优点1、采用了用过氧化氢和催化剂在常温下制取氧气的方法，操作简单、方便、安全。
不需要加热，还节省了能源。
2、采用边制取氧气边实验的方法，可减轻教师课前繁忙的准备工作，并能保证有足量的氧气，确保实验成功。
3、瓶中加入澄清的石灰水，澄清的石灰水起多种作用：1）可防止细铁丝燃烧产生的生成物使瓶底炸裂；2）吸收硫燃烧的产物，防止二氧化硫污染空气。
初中化学实验【对《氧气性质》实验的改进】
初中化学实验【对《氧气性质》实验的改进】一、实验目的：熟悉氧气的化学性质，感受氧气的化学性质比较活泼的特点。
二、改进实验的目的：通过自制贮气瓶持续、方便提供氧气，在长颈漏斗中进行实验，验证氧气的化学性质。
通过此改进，使此实验：①准备简便；②携带方便；③节约氧气；④废品得到很好利用。
三、实验仪器及用品：自制沉浮式贮气瓶、橡皮管、长颈漏斗、玻璃片、自制铁丝支架、燃烧匙、酒精灯、镊子、带双孔胶塞的小广口瓶、木炭、硫、用氢氧化钠溶液湿润的滤纸、清洁用钢丝球（代替铁丝）、火柴四、实验装置图及说明：（图1）（图2）说明：①图1是实验主要装置，左边是自制沉浮式贮气瓶，是用已损老式贮气瓶、饮料瓶制成，这种贮气瓶在使用时不必通过连续加水来排气，只需在上部适当配重，就可以连续提供氧气。
自制的铁丝支架在携带时，可套在贮气瓶外筒上，利用它收贮氧气，到教室上课，准备更简便，携带更方便。
右边长颈漏斗放在自制铁丝支架上，进行氧气性质实验。
长颈漏斗因空间比集气瓶小很多。
因此可以节约氧气。
在长颈漏斗中放入一小片湿润的滤纸，可防止铁丝燃烧时的熔化物濺落，还可防止铁丝燃烧产物落入长颈漏斗的玻璃管中。
②图1中间的试剂瓶中装水，目的是观察气体排出情况，更好的掌握排气速度。
③图2中，用一漏斗，内贴用氢氧化钠湿润的滤纸，在做硫燃烧实验时，可更好的吸收产生的二氧化硫，防止空气污染。
同时，在长颈漏斗中也放入一片用氢氧化钠湿润的滤纸，吸收效果会更好。
④长颈漏斗在教材中虽然没有被列入可加热仪器，但通过实验证明，做此实验不会损坏长颈漏斗。
五、实验操作：1．准备：用实验室制取氧气的方法，用自制沉浮式贮气瓶收集氧气。
2．实验：①将套在贮气瓶上的铁丝支架取下放好，再将贮气瓶上的胶皮管一端与长颈漏斗连接，然后将长颈漏斗放置在铁丝支架上（如图1）。
②打开阀门，使氧气进入长颈漏斗，一小会用带火星的木条检验漏斗中是否充入氧气，若复燃则充入氧气，同时此现象也证明气体是氧气。
案例53 用生活用品改进氧气的制取和性质实验
实验名称
用生活用品改进氧气的制取和性质实验
实验目的
通过改进,集制取和性质实验于一体,操作便捷,节约了准备时间,提高课堂效率,所用生活用品,让化学实验绿色环保又经济。
实验原理
2H2O2MnO22H20+O2↑C+O2点燃CO23Fe+2O2点燃Fe3O4
实验仪器
(2)钢丝棉在氧气中燃烧。
用坩埚钳夹持一团钢丝棉,在酒精灯火焰上灼烧至红热,迅速插入剪掉下半部的塑料瓶中,观察现象。
(3)蜡烛在氧气中燃烧。
在燃烧匙内放置一小段蜡烛,在空气中点燃后,深入剪掉下半部的塑料瓶中,观察现象。
创新
设计
后的
优点
1.器材简单,操作连续快捷,节省时间。
2.用塑料瓶代替了易损坏的锥形瓶和集气瓶,节约成本。
及药品
塑料瓶(1个)、剪掉下半部的塑料瓶(1个)、分液漏斗、铁架台、双孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、酒精灯、坩埚钳、燃烧匙;30%的过氧化氢溶液、表面沾有二氧化锰的水泥丸、木条、木炭、钢丝球、蜡烛、澄清石灰水。
实验
装置
实验
步骤
及现象
1.检查装置气密性,在塑料瓶中加入二氧化锰水泥丸,在分液漏斗中加入30%的过氧化氢溶液,在剪掉下半部的塑料瓶中加入澄清石灰水。
3.实验可重复操作,现象明显,也适用于分组实验。
4.综合性强,本装置集氧气的制取和性质于一体。
5.药品用量少,二氧化锰水泥丸更易回收,铁丝棉操作简单,绿色环保。
2.打开分液漏斗活塞,通过观察澄清石灰水中冒泡的速度观察氧气的产生速度,控制过氧化氢溶液的滴加速度,用带火星的木条检验剪掉下半部的塑料瓶中氧气是否收集满,然后连续完成如下性质实验。
氧气的性质与制取原理实验改进
氧气的性质与制取原理实验改进
谢志雄;马俊飞;范标
【期刊名称】《中学化学教学参考》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】通过用带火星木条代替酒精灯加热、数字化手持技术测定氧气浓度变化、利用氧气包做移动氧源等改进手段,使实验现象更加明显、操作简单、耗时短,适合在新授课时使用.
【总页数】3页(P71-73)
【作者】谢志雄;马俊飞;范标
【作者单位】上海市静安区风华初级中学西校;上海市静安区教育学院
【正文语种】中文
【中图分类】G633.8
【相关文献】
1.初中化学实验器材的改进与创新研究——以氧气的制取和性质实验为例
2.“氧
气的实验室制取与性质”分组实验设计3.“教学评”视域下初中化学基础实验教
学的实践与反思——以“氧气的实验室制取及性质”实验教学为例4.氧气的制取
和性质实验装置改进5.用生活用品改进氧气的制取和性质实验
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2012部编版九年级化学上册《实验活动1氧气的实验室制取与性质》教案及教学反思
2012部编版九年级化学上册《实验活动1氧气的实验室制取
与性质》教案及教学反思
教学目标
1.了解氧气的性质和实验室制取方法。
2.学习操作实验设备和规范实验流程，掌握实验操作技能。
3.加深对化学实验的认识，提高实验意识和实验安全意识。
教学内容
1.氧气的性质和实验室制取方法。
2.实验设备和实验操作流程。
教学准备
1.准备好实验设备和试剂，包括氧化铜、烧杯、干燥管、气收集瓶、灯
台等。
2.复习相关化学知识和实验操作技巧。
教学过程
1. 实验室制取氧气
步骤一：添加氧化铜
1.将适量氧化铜放入烧杯中。
2.用玻璃棒搅拌。
步骤二：用热量加速反应
1.在底部加热烧杯，使氧化铜变为黑色，送出氧气。
2.在干燥管中收集氧气。
步骤三：氧气的性质的演示
1.用点燃的木条将氧气放入气球中。
2.用点燃的蜡烛将氧气放入水中。
2. 实验注意事项
1.实验时要注意安全，尤其是在加热时，要防止烧伤。
2.实验涉及到氧气和火焰的使用，要避免火灾和爆炸。
教学反思
1.教师在教学中应该强调实验安全和操作规范，保证实验过程中的安全。
2.利用氧气的性质进行演示，可以增加学生的实验兴趣和积极性。
3.在实验前要讲解化学反应原理和操作方法，有利于学生理解实验内容。
4.在课后进行讲解，巩固学生的知识和操作技能，提高学生对化学实验的兴趣和热情。
以上是本次实验的教学反思，希望能对大家的实验教学有所帮助。
化学创新实验：氧气化学性质实验的改进
化学创新实验：氧气化学性质实验的改进一、实验名称：氧气化学性质实验的改进二、实验目的：1．在演示木炭、硫、磷、铁等物质在氧气中燃烧实验时，预先制备实验所用的氧气，不仅麻烦，而且常因保管不善，造成收集好的氧气外逸（外逸后又无法观察或检查），而导致课堂演示现象不明现或彻底失败，若遇上无专职实验员的学校，碰上连续几个班的课在一起，则需要制取许多瓶氧气，有时一堂课下来，又急忙为下堂课准备气体，课间教师非常忙，不能放松、休息。
2．在教室演示硫、磷等物质的燃烧实验时，易造成教室空气的污染，损害师生健康。
为克服上述缺点，我设计了把氧气的化学性质实验改为连续性的边制取氧气边进行性质实验的流程。
三、实验仪器及试剂：分液漏斗、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、玻璃弯管、粗玻璃管（或无底的无色小玻璃瓶）、铁架台、玻璃棒、镊子、砂纸、酒精灯、火柴、木条、细铁丝、硫粉、红磷、木炭、过氧化氢溶液、二氧化锰、石灰水、四、实验仪器装置图及仪器的组装说明五、实验操作部分打开分液漏斗活塞，控制H2O2溶液滴加速度，使气体缓缓放出，看到水中导气管均匀冒出气泡，用带火星木条检验粗玻璃管（或无底小玻璃瓶）中氧气是否已收集满，然后做下面性质实验。
1．先做铁丝在氧气中的燃烧实验（此实验不产生气体，不妨碍下面实验），最好用纱窗细铁丝，用砂纸擦去细铁丝表面的漆和氧化膜后，将铁丝缠绕在一段火柴梗上使之成螺旋状，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，带火柴快燃尽时，插入粗玻璃管中，观察到细铁丝剧烈燃烧火星四射。
2．将玻璃棒一端在酒精灯上预热能沾上硫粉1-2厘米即可（温度不能过高，温度高了硫粉熔化会流下来），引燃，有微弱淡蓝色火焰，插入粗玻璃管内，观察到明亮的蓝紫色火焰。
3．将干燥红磷（或湿的红磷）粘到玻璃棒一端，引燃，有白烟产生，再伸入粗玻璃管中，就会看到有明显白烟和白光。
4．关闭分液漏斗活塞，暂停制氧，取下单孔塞，放出杂气和水，塞紧塞，加入澄清石灰水，打开分液漏斗活塞，继续制氧，验满后，做木炭在氧气中燃烧的实验，木炭用镊子夹住点燃后伸入粗玻璃管，观察到烧红的木炭在粗玻璃管中剧烈燃烧，发出白光，晃动粗玻璃管，石灰水变浑浊。
氧气的实验室制取与性质》实验改进
氧气的实验室制取与性质》实验改进引起爆炸，因此我将过氧化氢溶液和二氧化锰粉末分别放在两个小烧杯中，让学生在实验过程中一次性加入，避免了混合时可能产生的危险。
此外，我还引入了验证氧气溶解性和密度的实验，通过将氧气通入分液漏斗中，再将分液漏斗倒置至澄清石灰水中，观察氧气溶解后石灰水变浑浊的现象，以及通过将氧气通入锥形瓶中，再将锥形瓶倒置至水中，观察氧气浮力对比水的现象，让学生更加深入地了解氧气的性质。
最后，我通过视频向学生展示了“打树花”实验，让学生在实验中感受到氧气的强氧化性和燃烧性，进一步提高了实验的趣味性和探究性。
本次实验改进基于人教版九年级《化学》上册第二单元课题二“氧气”的第1课时，旨在化繁为简，让多个性质实验在同一根玻璃管中进行，提高课堂趣味性、探究性和获取科学知识的有效性。
为了实现这一目标，我们对实验器材进行了优化，使用自制耐高温硬质具支玻璃管、鱼尾夹、铁架台（带铁夹）、酒精灯、烧杯、分液漏斗、锥形瓶、三通管、导管、胶皮管、弹簧夹、橡皮塞、气球、耳挖、铁丝、硫粉、木炭、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、10%过氧化氢溶液、二氧化锰粉末等器材。
同时，我们改进了发生装置、性质实验装置和夹取仪器，将多个性质演示实验整合为在一根硬质具支玻璃管中完成，具支处连接一根导管即可用来验证产物二氧化碳和吸收二氧化硫，具支玻璃管下端铺了一层石棉绒可防止铁丝燃烧产生的高温熔融物掉落烫坏进氧气的玻璃导管和橡皮塞。
另外，我们还引入了验证氧气溶解性和密度的实验，以及通过视频向学生展示了“打树花”实验，让学生在实验中感受到氧气的强氧化性和燃烧性。
为了确保实验安全，我们将过氧化氢溶液和二氧化锰粉末分别放在两个小烧杯中，让学生在实验过程中一次性加入，避免了混合时可能产生的危险。
同时，我们还注意到铁丝的剧烈燃烧对氧气的量要求较高，因此建议用2-3根铁丝拧成一根，粗细大致和石棉网上的铁丝一致时效果较好，火柴梗不需要太长，长度控制在一点燃差不多就可以伸入集气瓶中引燃铁丝，这样更方便控制伸入的时间。
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四、 创新的意义
1、简化实验，氧气充足，提高成功率；
2、增加储气装置，能节约氧气；
3、绿色环保，发散思维，提高学生的 实验评价能力和创新精神。
谢谢！感谢指导！
三、实验装置图及说明
A
B
A
B
四、实验操作
1、氧气的检验及铁丝在氧气中的燃烧 按图1组装装置，将过氧化氢溶液放入分液漏斗，
锥形瓶中加入少量二氧化锰，打开开关A、B，打开分 液漏斗活塞，在集气瓶口伸入带火星的木条进行氧气 的检验和验满。
氧气验满后，将系有一段火柴梗且绕成螺旋状的 铁丝在空气中点燃后，待火柴快燃尽时伸入集气瓶中， 现象。
铁丝在氧气中燃烧实验完成后，若锥形瓶中仍有 气体产生，关闭开关B，使多余气体进入小气球中。
Байду номын сангаас
四、实验操作
2、硫在氧气中燃烧 按图2组装装置，开关A、B 均关闭，向装有空
气的集气瓶中滴加少量水，把在空气中点燃的硫迅 速伸入集气瓶，观察到硫在空气中燃烧。
若小气球中有大量氧气，打开开关B，若没有， 开关A、B均打开，并且打开分液漏斗的活塞，加入 适量过氧化氢溶液，在集气瓶中观察到硫在氧气中 燃烧发出蓝紫色火焰，放出热量，集气瓶底部水中 的鸡蛋壳表面有气泡冒出。
氧气制取和性质实验改进
一、 实验目的
1、氧气的制取和性质 实验在教材中分开讲解；
一体化
2、教师上课需要提前 备好氧气，操作繁琐；
3、铁丝燃烧需要充足 的氧气，现象才明显；
4、硫在空气中燃烧产 物污染空气，破坏环境。
现场制备并储存
充足大量 封闭空间
二、 实验用品
酒精灯，火柴，分液漏斗，锥形瓶，直角 玻璃管，导管，胶皮管，双孔橡皮塞，胶头 滴管，玻璃片，T形管，小气球，燃烧匙， 铁丝，硫粉，木炭，澄清石灰水，氢氧化钠 溶液，10%过氧化氢溶液，二氧化锰粉末， 鸡蛋壳