實(shí)驗(yàn)室制取氧氣學(xué)法指導(dǎo)

1、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣學(xué)法指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)的重要實(shí)驗(yàn)，學(xué)會并掌握此實(shí)驗(yàn)的知識和方 法，既可穩(wěn)固學(xué)過的根本操作知識與實(shí)驗(yàn)技能， 又可為今后學(xué)習(xí)氣體制取知識奠 定根底.學(xué)習(xí)時，應(yīng)從以下幾方面人手.、掌握反響原理 實(shí)驗(yàn)室通常用加熱氯酸鉀二氧化錳作催化劑或高錳酸鉀來制取氧氣昶鉀勞氯卄白色固體koi 1 rca白丨丨無色厲體(2EXLO3 2mt氧醸鉀 輕f 猛號鉀十二氧化猛+犒氣暗霽怕固體底哲廚體黒何周體|_奇角同二、學(xué)會選擇裝置初中化學(xué)里，實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置有兩種類型，見表1.麗液一9適用那禱in魁時面徉與鍛力轎圃體或兒種固休 混合裁制取弋體根據(jù)制取氧氣的反響原理,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時應(yīng)選用

2、w+a氣一型裝置實(shí)驗(yàn)室收集氣體的方法有三種，見表2.方法丼朮秦吒建向上排茫吒生向下徉空咒怯埠用! 庭溥于水的密度比空吒 外的吒律權(quán)彙鑒V密度比空吒 丸的氣薦根據(jù)氧氣的物理性質(zhì)，密度比空氣大，且不易溶于水，所以收集氧氣時既可用向 上排空氣法，又可用排水集氣法.三、巧記操作步驟實(shí)驗(yàn)室制取氧氣一般分為七步；一查：即檢查裝置的氣密性操作方法是； 將導(dǎo)管一端浸在水里，兩手緊貼試管外 壁，試管內(nèi)的空氣受熱膨脹壓強(qiáng)增大，導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后，導(dǎo)管口 處留有一段水柱，說明裝置氣密性良好。二裝：即盛裝藥品 用紙槽或藥匙將藥品小心地送到試管底，平鋪在試管底部 三定：即用鐵架臺的鐵夾固定試管通常根據(jù)酒精燈火焰

3、的高度來確定試管高度， 再根據(jù)試管的位置與導(dǎo)管的長度確定水槽的位置 . 用鐵夾夾在離試管口 13 處. 四點(diǎn)：即點(diǎn)燃酒精燈先使酒精燈在試管下方來回移動， 讓試管均勻受熱， 然后用 外焰對著藥品的部位集中加熱 .五收：即收集氧氣當(dāng)試管內(nèi)均勻并連續(xù)產(chǎn)生氣體時開始收集， 收集滿氧氣的集氣 瓶應(yīng)用玻璃片蓋好，正放在桌面上 六移：即實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，先把導(dǎo)管移出水面，然后再移去酒精燈 反之，試管內(nèi)溫 度會降低，氣壓減小，水就會沿導(dǎo)管倒流進(jìn)試管而使試管炸裂 . 七熄：即熄滅酒精燈 必須用燈帽蓋滅，不可用嘴吹滅，以防引燃燈內(nèi)酒精 .四、了解考前須知在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣操作中還應(yīng)注意以下一些問題：1. 組裝儀器時，試管

4、口略向下傾斜，防止藥品中的濕存水回流而炸裂試管.2. 發(fā)生裝置內(nèi)導(dǎo)管不宜伸人過長，以剛露出膠塞為宜，以使氣體順利導(dǎo)出.3. 用向上排空氣法收集氧氣時， 導(dǎo)管要伸人集氣瓶底部， 以便使集氣瓶中空氣排 盡，收集到較純潔的氧氣 .4。如果用排水法收集氧氣， 剛產(chǎn)生氣泡時不宜立即收集， 因此時的氧氣不夠純； 當(dāng)均勻并連續(xù)產(chǎn)生氣泡時開始收集 . 導(dǎo)氣管伸人集氣瓶中不宜過長 . 當(dāng)瓶口有氣 泡逸出時，證明集氣瓶內(nèi)氧氣已收集滿 . 假設(shè)用向上排空氣法收集氧氣，可用帶 火星的木條放在集氣瓶口，假設(shè)木條復(fù)燃，那么證明氧氣已收集滿 .5. 如果用高錳酸鉀制取氧氣， 應(yīng)用一團(tuán)棉花放在靠近試管口的地方， 防止加熱時

5、高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管， 不利于氧氣導(dǎo)出或?qū)⒏咤i酸鉀粉末帶人集氣瓶， 使收集 到的氧氣呈現(xiàn)紫紅色 .6. 用氯酸鉀制取氧氣時， 如果沒有二氧化錳， 可用氧化鐵代替， 也可用少量高錳 酸鉀代替， 但高錳酸鉀不是催化劑， 起催化作用的仍然是高錳酸鉀受熱分解生成 的二氧化錳 .五、熟悉中考題型在掌握以上根本知識和根本實(shí)驗(yàn)技能根底上，還要熟悉該知識點(diǎn)涉及的中考題型，學(xué)會解題思路和方法，才能把握導(dǎo)向，靈活應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量現(xiàn)以中考試題為例介紹幾種常見的中考題型.1. 根本考查型例1 內(nèi)江市實(shí)驗(yàn)宣加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣 1除鐵架臺、帶導(dǎo)管的橡皮塞、試管、集氣瓶、水槽外，還必需的儀器是填序號.A

6、長頸漏斗B滴管C酒精燈和藥匙D量筒和天平2制取氧氣有以下主要操作步驟：A.熄滅酒精燈；B.把藥品裝入試管后固定在鐵架臺上，C.用排水法收集；D.加熱；E.從水槽中取出導(dǎo)管；F.檢查裝置氣密性. 正確的操作順序是填序號.3化學(xué)反響方程式為. 假設(shè)改用高錳酸鉀加熱制取氧氣，應(yīng)在試管口加 ,目的是.解析：此題屬于根本考查型.假設(shè)熟悉或掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理、裝置、操 作步驟及考前須知等根本知識和實(shí)驗(yàn)技能.易答復(fù)題中的問題.(1)(C)；FBDCEAMrO;(2) 2IQC16一小團(tuán)棉花防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管2. 原理選擇題例2 陜西省從平安、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的最正 確方

7、法是.與通電便水分解！ SHjoSlsHi t-tO； t®過氧化氫催化井解;曲口 = 汕?>+51Q高猛酸鉀加熱分解：亠屜MlrQ卡1氯酸鉀加熱分懈；2KC1O52KC1+302 1解析：在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的根本原理根底上， 對所給的四種制取氧氣的根本 原理，從平安、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面進(jìn)行分析比擬，優(yōu)選出最正確方法.這對同學(xué)們的分析、判斷能力和評價(jià)能力要求較高(A)選項(xiàng)消耗大量電能；(C)、 (D)選項(xiàng)是實(shí)驗(yàn)室常用的制取氧氣的原理，但都要加熱，不簡便，且 KCIO,混入 可燃加熱易發(fā)生爆炸，不平安；而(B)選項(xiàng)在常溫下催化分解放出氧氣.故符合題 意的選項(xiàng)為(B).3.

8、探因開放型例3 (佛山市)實(shí)驗(yàn)室常用氯酸鉀與二氧化錳加熱制氧氣.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā) 現(xiàn)所用的試管破裂，請分析引起試管破裂的三點(diǎn)原因：；.解析：此題具有開放性，突出考查學(xué)生的發(fā)散思維能力和探究能力.可從實(shí)驗(yàn)步驟、考前須知等多方面、多角度去分析實(shí)驗(yàn)過程中引起試管破裂的原因.其可能原因有：沒有先將導(dǎo)管從水槽中取出便停止加熱，使水倒吸回試管；加熱時試管口向上；試管外壁有水，未擦干即加熱；未預(yù)熱；試管底部緊靠在燈 芯上加熱.等等.4. 類比遷移型例4 (青海省)根據(jù)圖1所示，答復(fù)以下問題ABD(1)在實(shí)驗(yàn)宣制取氣體的發(fā)生裝置中， 有錯誤的選項(xiàng)是(填序號，下同)，其中有錯誤.在實(shí)驗(yàn)室中，常用加熱固體 N

9、H4CI和Ca(OH)2混合物的方法制氨氣.在 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氨氣的密度為/ L(空氣：/ 1)，且在常溫常壓下，1體積的水能溶 解700體積的氨氣，那么氨氣的發(fā)生裝置應(yīng)選用 ，收集裝置應(yīng)選用解析：此題主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和類比遷移能力.(1)根據(jù)制取氣體反響裝置，觀察題給發(fā)生裝置，可知B有錯誤.一是長頸漏斗未 插入液面下；二是導(dǎo)管伸人錐形瓶過長.故填B，2.根據(jù)題給新信息，聯(lián)系所學(xué)的根底知識和根本實(shí)驗(yàn)技能，類比遷移即可解題因加熱固體NH4CL和Ca(OHl：混合物制取氣體，屬于丄宜型，發(fā)生裝置與 氧氣相同，應(yīng)選A.又依氨氣的密度比空氣小且極易溶于水，故收集氨氣不能用 向上排空氣法和排水法，應(yīng)

10、選D.5. 綜合測定型例5(北京西城區(qū))為了測定某氯酸鉀與二氧化錳混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)， 課外小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取混合物樣品放入圖2的大試管中充分加熱,直至反響完全，并用如下列圖裝置測量出生成氧氣的體積，試答復(fù)以下問題：(1)如何檢驗(yàn)裝置的氣密性?(2)現(xiàn)有如下可供選擇的操作：將導(dǎo)氣管放入盛滿水的量筒內(nèi)；給藥品加熱； 有連續(xù)氣泡產(chǎn)生時開始收集氣體； 取出導(dǎo)管；反響完全后停止加熱(如圖, 此時導(dǎo)管口略高于液面)：冷卻至室溫；調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同后 讀出量筒內(nèi)氣體體積數(shù)為了較準(zhǔn)確地測量出生成的氧氣在常溫常壓下的體積, 正確的操作順序是(填序號).為了較準(zhǔn)確地測量出收集到氣體的體積，需要調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度，其原 理是.在常溫常壓下共收集到氣體680mL此時氧氣的密度為1.41 g/L)，其質(zhì)量為 g,原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約是(最后結(jié)果保存一位小數(shù)).解析：此題是圍繞定量測定的綜合實(shí)驗(yàn)題.將檢驗(yàn)氣密性、操作步驟、準(zhǔn)確測定、 數(shù)據(jù)分析及定量計(jì)算巧妙融合在一起，突出考查學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞骄磕芰κ炀氄莆諏?shí)驗(yàn)原理、操作步驟，學(xué)會數(shù)據(jù)分析與計(jì)算技能，是解這類題的關(guān)鍵.(1) 檢驗(yàn)裝置的氣密性的常用方法是： 將導(dǎo)管出口