《九年级化学上册 第2单元 我们周围的空气实验素材 （新版）新人教版》

1、第二单元 我们周围的空气课题1 空气补充实验6：教材p26 拉瓦锡测定空气成分的实验 拉瓦锡（1743-1794）法国著名 拉瓦锡研究空气的成分所用的装置化学家，近代化学的奠基人之一。 二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。实验中涉及的化学方程式有：2hg + o2 2hgo和2hgo 2hg + o2。试管中的hgo受热分解9.教材p27演示实验 实验2-1测定空气中氧气的含量【实验目的】了解空气中氧气含量的测定方法、实验原理及实验成功的关键【实验用品】集气瓶、燃烧匙、胶塞、玻璃导管、烧怀、弹簧夹、乳胶管、酒精灯、红磷【实验装

2、置】弹簧夹将瓶中容积5等分 【实验原理】4p + 5o2 2p2o5【实验步骤】 连接装置，并检查装置的气密性。 塞紧瓶塞，将瓶塞下表面至瓶底之间的容积分为5等分，并在瓶壁上作上记号。 用弹簧夹夹紧乳胶管。 将装有红磷的燃烧匙放在酒精灯火焰上加热直至燃烧，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。【实验现象】 红磷燃烧，产生大量白烟； 放热； 冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。【实验结论】 红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体； 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。【注意事项】1.红磷必须过量。如果红磷

3、的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。2.装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。4.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。5.如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。6.在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。7.不要用木炭或硫代替红磷！因为木炭和硫燃烧虽然消耗了氧气，但又生成了新的气体，导致集气瓶内气压不变，打开弹簧夹后，没有水进入瓶中。8.由于氢氧化钠溶液可以吸收生成的二氧化碳或二氧化硫，那么，如果预先在集气瓶内放入氢

4、氧化钠溶液，就可以用木炭或硫粉来代替红磷进行实验。l 用naoh溶液吸收co2：2naoh + co2=na2co3 + h2ol 用naoh溶液吸收so2：2naoh + so2=na2so3 + h2o9.不要用镁代替红磷！因为镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。10.教材p33演示实验 实验2-2带火星的木条复燃【实验目的】知道氧气能支持燃烧，学习氧气的检验方法【实验用品】集气瓶、玻璃片、小木条【实验结论】氧气能使带火星的木条复燃。因此，可以用带火星的木条来检验氧气。11.教材p33演示实验 实验2-3硫分别在空气和氧气里

5、燃烧【实验目的】1.观察和描述化学反应 2.通过对比知道氧气是一种化学性质较活泼的气体【实验用品】燃烧匙、酒精灯、集气瓶、玻璃片、硫 块状硫磺 硫粉 硫在氧气里燃烧【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成一种有刺激性气味的气体。【实验结论】1. s + o2 so22. 说明o2是一种化学性质较活泼的气体。【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫：2naoh+so2=na2so3+h2o

6、防止造成空气污染。补充实验7：教材p34 木炭分别在空气和氧气里燃烧【实验目的】1. 观察和描述化学反应；2. 通过对比知道氧气是一种化学性质较活泼的气体【实验用品】坩埚钳、酒精灯、集气瓶、玻璃片、木炭【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中（由瓶口向下缓慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。【实验结论】 c + o2co2 ；木炭在氧气里燃烧，比在空

7、气里燃烧更剧烈，说明o2是一种化学性质较活泼的气体。【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，这是为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功。12.教材p34演示实验 实验2-4细铁丝在空气中红热，在氧气中剧烈燃烧【实验目的】1.观察和描述化学反应 2.通过对比知道氧气的化学性质比较活泼【实验用品】细铁丝、酒精灯、集气瓶、火柴 细铁丝在氧气中燃烧【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙）。【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星

8、四射，生成一种黑色固体。【实验结论】 1. 3fe + 2o2 fe3o42. 在空气中不能燃烧的物质如铁却可以在氧气里燃烧，说明o2是一种化学性质较活泼的气体。【注意事项】 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗瓶中氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 集气瓶里要预先装

9、少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。课题3 制取氧气13.教材p37演示实验 实验2-5加热高锰酸钾制取氧气【实验目的】学习用高锰酸钾制氧的反应原理；学习排水集气法及氧气的检验【实验用品】 酒精灯、试管、铁架台、水槽、集气瓶、玻璃导管、棉花、胶塞、高锰酸钾 高锰酸钾【反应原理】2kmno4k2mno4 + mno2 + o2【发生装置】由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。【收集装置】由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以还可以选择向

10、上排空气法收集气体的装置。收集装置还可用 【实验步骤】 查：检查装置的气密性。 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。 定：将试管固定在铁架台上。 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。 移：把导管移出水槽。 灭：熄灭酒精灯。【检 验】将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。【验 满】（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。【注意事项】1. 停止反应时，

11、应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。2.加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾的粉末被氧气流吹入导管，使导管堵塞。探究3 教材p38探究 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用【实验目的】1. 学习催化剂概念 2. 了解用过氧化氢制氧的方法【实验用品】试管、药匙、过氧化氢溶液、二氧化锰、小木条 二氧化锰 1 2 3 4【实验现象】步骤1中带火星的小木条火星闪烁，但未燃烧；步骤2中加入二氧化锰后，产生大量的气泡；步骤3中小木条火星快速闪烁，但仍未燃烧；步骤4中小木条燃烧。【实验结论】1. 过氧化氢常温下也会很缓慢地分解，放出氧气。

12、2. 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。【实验拓展】要确认二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，还需完成以下操作： 继续上述实验，在插入试管中的小木条熄灭后，倒入适量的过氧化氢溶液，插入带火星的小木条。-结论：实验中只消耗过氧化氢，“二氧化锰”似乎用不完。 实验后，将试管中的物质过滤（即将固体和液体分开），将所得的固体洗净、干燥、称量，发现所得固体的质量与反应前加入试管中的二氧化锰的质量相等。-结论：a.“二氧化锰”在实验中可能没有被消耗；b.反应中生成了一种新的固体物质，该固体的质量与加入的二氧化锰质量刚好相等。 把该固体再次加到过氧化氢溶液中，观察到过氧化氢的分解又加快了。-说明：实验后所得固体

13、是二氧化锰，即实验后二氧化锰的化学性质没变。综上所述，得出二氧化锰在过氧化氢分解的反应中，加快了过氧化氢的分解速率，而它本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化，我们就说二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。要说明的是有些反应中，有时加入催化剂是为了减慢化学反应速率，因此，催化剂的概念是：这种在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。补充实验8：教材p39 分解过氧化氢溶液制取氧气【实验目的】学习用过氧化氢溶液制氧的反应原理；理解催化剂概念。【实验用品】锥形瓶、长颈漏斗、分液漏斗

14、、集气瓶、药匙 、玻璃片、过氧化氢、二氧化锰、小木条【反应原理】2h2o2 2h2o + o2【发生装置】由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。【收集装置】由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择 的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以还可以选择 的装置。或 【注意事项】不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。补充实验9：教材p39 加热氯酸钾制取氧气【实验目的】学习用氯酸钾制氧的反应原理；理解催化剂概念。【实

15、验用品】酒精灯、试管、铁架台、水槽、集气瓶、玻璃导管、胶塞、氯酸钾【反应原理】2kclo32kcl + 3o2【实验装置】和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同（试管口无棉花团）。收集装置还可用实验活动1 教材p45 实验活动1 氧气的实验室制取与性质【实验目的】1. 学习实验室用高锰酸钾制取氧气 2. 加深对氧气性质的认识【实验用品】铁架台、试管、酒精灯、水槽、集气瓶、胶塞、玻璃导管、玻璃片、坩埚钳、乳胶管细铁丝、小木条、火柴、棉花、高锰酸钾、木炭、澄清石灰水【实验步骤】一.氧气的制取1. 查: 先在水槽中装适量的水，再检查装置的气密性。2. 装: 往试管中装入kmno4，并在试管口放一团棉花。3. 定: 固定各仪器（注意，铁夹夹在试管中上部，试管口要略向下倾斜，酒精灯与试管底部的距离）。4. 倒: 把两个装满水的集气瓶连同玻璃片倒立在水槽中。5. 点: 点燃酒精灯，先预热，再集中加热。6. 收: 待气泡连续、均匀的放出时，开始收集，收集好后在水中盖上玻璃片取出正放于桌上。7. 移: 先将导管移出水面。8. 灭: 最后熄灭酒精灯。二.氧