排水法收集氧气
九年级上册化学制取氧气
九年级上册化学制取氧气
九年级上册化学制取氧气的方法主要有两种：
1. 加热高锰酸钾法制取氧气：
（1）实验原理：加热高锰酸钾，生产锰酸钾和二氧化锰，同时放出气体。
（2）发生装置的选择（根据反应物的状态和反应条件选择发生装置）。
（3）收集装置的选择（根据气体的密度和溶解性选择收集装置）。
排水集气法：因为氧气不易溶于水；向上排空气集气法：因为氧气密度比空气大。
（4）操作步骤：
①检验装置气密性：连接装置把导管的一端浸没水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，松开手，导管口有一段水柱上升，则装置不漏气。
②检查过气密性之后，在试管中装入少量高锰酸钾，并在试管口放入一团棉花；用带有导管的塞子塞紧管口，把试管口略向下固定在铁架台上。
③点燃酒精灯开始加热。
④用排水法收集。
⑤把导管移出水面。
⑥熄灭酒精灯。
⑦盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片，正放，因为氧气的密度大于空
气的密度，正放可减少气体的逸散。
2. 过氧化氢制取氧气：
过氧化氢制取氧气相较于高锰酸钾制取氧气更易于控制，且产物只有水，没有其他杂质。
以下是过氧化氢制取氧气的步骤：（1）实验原理：过氧化氢水+氧气。
（2）操作步骤：在试管中加入适量的过氧化氢，然后加入一小块二氧化锰，用带导管的塞子塞紧管口，等待气体生成。
当气体生成时，可以用排水法收集。
收集完毕后，可以熄灭酒精灯，结束实验。
以上是九年级上册化学制取氧气的主要方法，希望对你有所帮助。
排水法收集氧气时机选择的实验探究
排水法收集氧气时机选择的实验探究摘要：以加热高锰酸钾制取氧气为例，借助手持技术的数字化实验手段证实了“气泡连续、均匀冒出”时排出的气体中氧气浓度仅为28.7%左右。
结合氧气性质的实验，探讨并确认了“气泡连续、均匀冒出”后25秒左右才是排水法收集氧气最适宜的时机。
关键词：排水法；氧气收集；时机选择；实验探究文章编号：1005?C6629（2015）7?C0068?C03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B1 问题的提出排水法收集氧气由于其收集的氧气浓度较排空气法高，且实验完成直观可见，常是实验室制取氧气首选的集气方法。
对于排水法收集氧气的具体操作细节教科书中虽然没有作详细的表述[1]，但在与教科书配套使用的教师教学指导书中有“为收集到较纯的氧气，要等导管口均匀冒出气泡时才收集”[2]的表述。
为此，将“气泡连续、均匀冒出”作为开始收集氧气最适宜的时机是公认的普遍做法，大家习惯性认为此时排出的氧气已经比较纯净。
事实真的如此吗？过去受实验工具限制，这种做法的准确性并没经过具体的实验论证，只是作为一个“经验性结论”沿续下来。
现在有了手持技术这一研究手段，其数字化的研究优势能够为该结论的可靠性论证提供有力的数据支持。
2 问题的研究2.1 氧气浓度的测定实验利用浓度传感器测定“气泡连续、均匀冒出”时氧气的浓度，并通过数据采集器和计算机绘制浓度变化曲线，从而获取实验所需的相关数据。
具体实验过程如下。
采用加热高锰酸钾的方法产生氧气，测定不同时刻从试管排出的气体中氧气的浓度，所用装置和仪器如图1所示（试管规格30×200mm；玻璃导管内径4mm，长度400mm）。
实验过程中产生的氧气通过一个倒置在水中的漏斗收集。
加热药品的时间（预热后对药品集中加热时开始计时）与对应排出气体中氧气浓度的数据通过与漏斗相连的传感器进行测定，所得数据的图像如图2所示。
图2显示，反应过程中氧气浓度的变化呈现四个主要时段：加热初期，氧气浓度逐渐增大（初始每秒增加0.1%，随后为0.5%～1%）；接着快速增大（每秒递增2%～3%）；然后又逐渐变缓（每秒增加0.5%～1%）；最后趋于稳定。
初中化学实验排水法教案
初中化学实验排水法教案教学目标：1. 了解排水法的原理和操作步骤。
2. 学会使用排水法收集气体。
3. 掌握排水法收集气体的注意事项。
教学重点：1. 排水法的原理。
2. 排水法操作步骤。
教学难点：1. 排水法收集气体的注意事项。
教学准备：1. 实验室用具：烧杯、试管、导管、集气瓶、水槽等。
2. 实验试剂：氧气、二氧化碳等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾气体的收集方法，如向上排空气法、向下排空气法等。
2. 提问：除了这些方法，还有其他收集气体的方法吗？二、新课讲解（15分钟）1. 讲解排水法的原理：利用收集的气体不易溶于水且不与水反应的特性，通过排水的方式将气体收集起来。
2. 讲解排水法的操作步骤：（1）将集气瓶装满水，倒立放入水槽中。
（2）将导管一端放入集气瓶中，另一端伸入水中。
（3）加热试剂，使气体产生。
（4）待气体充满集气瓶后，将导管从水中取出，迅速用玻璃片盖住集气瓶口。
（5）将集气瓶移出水槽，正立放置。
三、实验操作（15分钟）1. 学生分组进行实验，教师巡回指导。
2. 学生根据排水法的操作步骤，自行完成气体的收集。
四、注意事项（5分钟）1. 提醒学生注意导管的位置，确保导管伸入水中，以免气体泄漏。
2. 强调在收集气体时，要迅速将导管从水中取出，避免水进入集气瓶。
3. 指导学生在收集气体后，将集气瓶移出水槽时，要注意安全，防止集气瓶破裂。
五、总结与反思（5分钟）1. 学生总结排水法收集气体的操作步骤和注意事项。
2. 教师引导学生反思实验过程中可能出现的问题，并提出解决方法。
教学延伸：1. 学生可以尝试使用排水法收集其他气体，如二氧化碳等。
2. 学生可以探究不同气体的溶解度，进一步了解排水法的原理。
教学反思：本节课通过讲解和实验操作，使学生掌握了排水法收集气体的方法和注意事项。
在实验过程中，学生能够积极参与，动手能力得到提高。
但在实验操作中，部分学生对导管的位置和操作步骤掌握不够熟练，需要在今后的教学中加强指导。
课题3---制取氧气复习总结
活 动 与 探 究
2、装药品、固定试管 讨论：1、为什么要在试管口放一团棉花？ 可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
2、为什么试管口要略向下倾斜？ 为了防止凝结的水回流到热的试管底部使试管炸裂。 3、集气瓶：盛满水 4、试管加热 讨论：加热试管要注意什么？ 先使酒精灯外焰在试管下方来回移动，使试管受 热均匀（预热），然后再加热试剂所在部位。另 试管外壁不能有水。
活 动 与 探 究
谁能小结用高锰酸钾制氧实验步 骤？
1、检查装置气密性 2、装药品,塞棉花,塞带导管的塞子 3、固定装置在铁架台上,准备集气瓶 4、点燃酒精灯给试管加热 5、收集氧气 6、把导管移离水槽 7、熄灭酒精灯,停止加热
小 结 实 验
实验装置选择（发生装置和收集装置）： 发生装置的选择依据： 反应物的状态和反应条件
活 动 与 探 究
请说出实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项： 1、检查装置气密性后才能装入药品 2、药品平铺在试管底部 3、试管口要塞一团棉花 4、导管伸入试管不能太长 5、试管要略向下倾斜 6、铁夹夹在离试管口1/3处 7、先预热再集中在药品的下方加热。 8、气泡连续而均匀放出时才能收集。 9、集满氧气的集气瓶要盖上玻璃片正放在桌面上。 10、实验结束时，要先从水槽中取出导气管，再 熄灭酒精灯方法：分离液态空气
加压 空气 降温 液氧 氧气 液态空气
蒸发
氮气
属于物理变化
氧气的实验室制法：
（1）分解过氧化氢(H2O2)溶液 （2）加热氯酸钾（KClO3) 和二氧化锰的混和物 （3）加热高锰酸钾(KMnO4)
一.实验室制取氧气的反应原理：
课题3 制取氧气
知识1、实验室用加热高锰酸钾的方法 制取氧气
一、 实验室制取氧气
《制取氧气》同步练习(含答案)
制取氧气1．某同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用排水法收集氧气时，发现水槽内水变成红色，其原因是( )A．试管口略向下倾斜B．用酒精灯的外焰加热C．试管口未放一团棉花D．没有进行均匀加热2．实验室用加热KMnO4固体的方法制取氧气，下列仪器中不需要的是( )3．某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，该气体一定是( )A．氧气B．不易溶于水，密度比空气小C．氮气D．不易溶于水，密度比空气大4．下图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图，下列有关实验操作的分析错误的是( )A．气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气B．试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂C．加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯5．用向上排空气法收集氧气时，检验氧气收集满的方法是( )A．看集气瓶周围是否有气泡冒出B．将带火星的木条伸入集气瓶中，看是否复燃C．将燃烧的木条伸入集气瓶中，看燃烧是否更旺D．将带火星的木条放在集气瓶口，看是否复燃6．实验室有如下图所示的仪器装置。
某同学准备利用这些仪器装置及相关试剂制取氧气。
下列有关说法正确的是( )A．用高锰酸钾制氧气时需要二氧化锰作催化剂B．用过氧化氢溶液制取氧气时可用Ⅱ作发生装置C．可选用Ⅳ收集氧气D．用Ⅴ收集氧气时，应从导管a通入氧气7．下图是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中正确的是( )8．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显。
导致现象不明显的原因可能是( )A．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气C．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面D．排水法收集前未将集气瓶灌满水9．下列文字为实验室制取氧气的注意事项和有关的原因解释。
请将字母序号填入( )中，使之成为合理的因果关系。
操作事项(1)盛放高锰酸钾的试管口要略向下倾斜( )(2)用排水法收集氧气( )(3)实验结束时先将导管从水槽中撤出，再移开酒精灯( )(4)集满氧气的集气瓶用玻璃片盖住，正立在桌面上( )(5)盛高锰酸钾的试管口要放一团棉花( )原因解释A．氧气不易溶于水B．防止反应物进入导管C．氧气的密度略大于空气D．防止冷凝水倒流回试管使试管炸裂E．防止水沿导管倒流回试管使试管炸裂10．在通常情况下，氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。
一、实验室制取气体时收集气体的方法
1.排水法（1）难溶或微溶于水，且与水不发生化学反应的气体，都可以用排水法收集。
（2）一般能用排水法收集的气体，应尽量用此法，因为排水法收集的气体纯度大，但含一定的水蒸气。
2.排气法（1）不与空气发生反应，且密度与空气密度相差较大的气体，都可用排空气法收集，相对分子质量大于29的气体用向上排空气法收集，相对分子质量小于29的气体用向下排空气法收集。
（2）排空气集气法的特点是操作简单，但所收集到的气体纯度不高。
注意：A .用排水法收集气体时，导气管伸入集气瓶口即可，这样便于操作；用排空气法收集气体时，导气管伸入到集气瓶的底部，这样可充分排净集气瓶中的空气。
B.集满气体的集气瓶，盖上毛玻璃片后，是正放在桌面上还是倒放在桌面上，取决于气体的密度，为了减少集气瓶内的气体向空气中扩散，密度比空气小的气体，集满集气瓶后，盖上毛玻璃片，要倒置在桌面上；密度比空气大的气体，在正放在桌面上。
二、收集气体时验满的方法（1）排水法：集气瓶里的水要装满，瓶口处不能留有气泡，倒立在水槽里，到集气瓶中的水完全排出为止。
(2)排空气法：要把验满的工具放在靠近集气瓶口处，不能放在集气瓶内。
三、气体的干燥与除杂气体的干燥原则：浓硫酸、固体氢氧化钠、硫酸铜固体、氯化钙固体作干燥剂。
（1）选择干燥剂：选择干燥剂要根据气体和干燥剂的性质，干燥剂不能与被干燥的物质反应。
（2）选择干燥装置：干燥装置由干燥剂的状态来决定。
干燥时，装置要么是“长进短出”要么是“大口进、小口出”。
气体净化除杂原则：不减少被净化气体，不引进新的杂质。
除杂方法：酸性杂质用碱性试剂吸收，碱性杂质用酸性试剂吸收，或者用能与杂质生成沉淀或生成可溶性物质的试剂。
除杂顺序：一般来说，除杂在前，干燥在后。
四、氧气的制取2KClO3 =MnO2△=2KCl+3O2↑或2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑1、实验操作步骤：①连：按要求把仪器连接好②检：检查装置的气密性。
排水法收集气体的原理
排水法收集气体的原理
排水法是一种常用的气体收集方法，其原理是利用气体的轻重差异和溶解性差异，在水中将气体收集起来。
首先，将要收集的气体通过一个适当的通道引入水中。
由于气体的密度不同，较轻的气体会上浮到水面，而较重的气体会下沉到水底。
对于较轻的气体，可以直接将收集瓶或容器放置在水面上方，使气体在瓶口上方聚集，并且密封好容器。
由于气体分子之间具有一定的分子间力，可以在容器中形成一定的气体压力。
对于较重的气体，需要通过水的溶解性差异来进行收集。
当较重的气体进入水中后，会因为溶解性差异而在水中逐渐溶解。
此时，可以使用一个气体收集器或气体泵将溶解在水中的气体抽取出来。
这样，就实现了对气体的收集。
需要注意的是，在进行排水法收集气体时，应当选择相应的收集装置和操作方法，以保证收集到纯净的气体。
同时，对于一些易燃、易爆或有毒的气体，需要采取相应的防护措施，确保操作的安全性。
综上所述，排水法利用气体的轻重差异和溶解性差异，将气体通过水的分离和溶解过程进行收集。
这种方法简便易行，并在实验室和工业上被广泛应用。
制取氧气的三种方法整理版
制取气体过氧化氢制取氧气 氯酸钾制取氧气 高锰酸钾制取氧气药品状态 过氧化氢（H 2O 2）溶液、二氧化锰[MnO 2黑色固体，不溶于水] 氯酸钾[KClO 3白色晶体] 、二氧化锰 高锰酸钾[KMnO 4 紫黑色晶体]反应条件 ,常温下，二氧化锰作催化剂 优点：安全简便，节能环保加热二氧化锰作催化剂加热反应原理 过氧化氢水 + 氧气 H 2O 2H 2O + O 2氯酸钾MnO 2△氯化钾 + 氧气 KClO 3 MnO 2 △ KCl + O 2高锰酸钾△锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气KMnO 4 △ K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2: 气体发生装置固液不加热型 固固加热型 固固加热型 收集装置1、向上排空气法（密度比空气大）【收集氧气】2、排水法（不易溶于水）【收集氧气】 实验步骤 注意事项查：检查装置气密性/先将导管一端浸入水中，再用两手紧握容器外壁，若有气泡冒出，则证明装置气密性良好装：将药品装入试管药品要斜铺在试管底部，便于均匀加热 定：把试管固定在铁架台上铁夹夹在距试管口1／3处点：点燃酒精灯，先预热，再对准药品的部位集中加热。
先让试管均匀受热，防止试管因受热不均而破裂，然后对准药品部位用外焰加热收：收集气体 若用向上排空气法收集气体时，导管应伸入到集气瓶底部}离：收集完毕，将导管撤离水槽。
熄：熄灭酒精灯二氧化锰,验满方法：（1）用排水法收集时，如果集气瓶口有大气泡冒出时说明收集满（2）向上排空气法，将带火星的木条放在集气瓶口若木条复燃证明集满。
操作注意事项：1.收集氧气可以用排水法的原因是什么·答：氧气不易溶于水也不与水反应2、利用固体加热制取氧气，试管口为什么要略向下倾斜答：目的是防止冷凝水回流到试管底部而使试管炸裂。
3、伸入试管中的导气管为什么刚刚露出橡皮塞即可呢答：导气管太长，不利于气体导出。
4、实验前，为什么要先给试管预热答：为了使试管底部均匀受热，防止破裂。