实验活动1氧气的实验室制取与性质-2024-2025学年九年级化学人教版上册

第二单元空气和氧气实验活动一

氧气的实验室制取与性质学习目标1.学习实验室制取氧气的方法。2.加深对氧气性质的认识。3.通过让学生设计实验方案去制取氧气与探究氧气的性质，培养学生的实验设计能力，进一步提高学生动手操作能力和科学探究能力。4.初步学会运用实验自主探究的方法获得信息，加深学生对氧气制取与氧气性质的认识。知识回顾实验室用高锰酸钾制取气体的一般思路：1.反应原理2.发生装置3.收集装置4.气体的检验带火星的木条5.放置正放（密度比空气大）加热高锰酸钾KMnO4锰酸钾K2MnO4O2氧气++二氧化锰MnO2再认实验装置发生装置：铁架台（带铁夹）、升降台、酒精灯、大试管、单孔橡胶塞收集装置：玻璃导管、乳胶管、集气瓶、水槽、玻璃片实验用品：木条、棉花、火柴说一说实验装置中各仪器的名称收集装置发生装置具体实验步骤1.连接装置（实验室制取气体的装置，按先下后上，从左到右的顺序安装完毕后），并检查装置气密性1.把导管一端浸入水里；2.两手紧贴容器外壁；3.管口冒气泡，则说明气密性良好。具体实验步骤2.装入高锰酸钾（量要充足）一斜二送（底部）三直立【想一想】为什么高锰酸钾制氧要在试管口放一团棉花？答：防止加热时试管内的粉末进入导管，使导管堵塞。具体实验步骤3.准备好收集装置并根据收集装置的高度固定整套装置将两个集气瓶分别盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。答：防止冷凝的水回流到热的试管底部，使试管炸裂。【想一想】试管口为什么要略向下倾斜？具体实验步骤4.点燃酒精灯，先预热，再集中加热具体实验步骤5.收集氧气（高锰酸钾分解产生速率快）【想一想】导管口开始有气泡冒出时，能不能立即收集氧气？什么时候开始收集？怎么知道集满了气体？收集好的气体应该如何放置？答：不能，因为开始冒出的气泡是空气；当气泡连续而均匀地放出时，开始收集氧气；因为氧气的密度比空气的密度大，倒放会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。当集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已集满；具体实验步骤6.撤离导管：收集完毕，将导管从水槽中移除；【想一想】实验结束为什么要先从水槽中取出导管，后熄灭酒精灯？答：如果先熄灭酒精灯，试管内气体减少，压强减小，水槽中的水就会被吸入热的试管内，使试管骤然冷却而炸裂。7.熄灭酒精灯：用灯帽盖灭气体检验检验氧气将一支带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。归纳总结建构模型查：检查装置的气密性；装：把高锰酸钾装入试管，并用带有导气管的塞子塞紧试管；定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上；点：点燃酒精灯进行加热（记得预热）；收：用排水法收集氧气；移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面；熄：熄灭酒精灯，停止加热。利用收集到的氧气再探氧气的性质1.木炭与氧气的反应实验内容现象结论用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯火焰上加热到发红，插入以上实验收集的氧气中（由瓶口向下缓慢插入)，观察木炭在氧气中燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。木炭在集气瓶中剧烈燃烧，发出白光，放出大量热；澄清石灰水变浑浊氧气能支持燃烧，具有氧化性氧气是一种化学性质比较活泼的气体利用收集到的氧气再探氧气的性质2.铁丝与氧气的反应实验内容现象结论点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预留少量水，如图）。观察铁丝在氧气中燃烧的现象铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量热；生成黑色固体氧气能支持燃烧，具有氧化性，氧气是一种化学性质比较活泼的气体反思交流【想一想】铁丝没有燃烧的原因？1.铁丝表面有了锈迹，影响了反应的进行

2.点燃火柴后立即将它插入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧3.火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，会使瓶内氧气因受热膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。1.使用前仔细打磨铁丝，直到光亮

2.待火柴快燃尽时再将它插入瓶内3.火柴缓慢深入集气瓶中。原因解决措施反思交流【想一想】除了上述原因，还有什么原因？收集的氧气不纯用排水法收集气体时，集气瓶中未装满水，还留有空气；未待导管口的气泡连续并比较均匀地冒出，便开始收集氧气；收集完后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好想一想这些操作会导致什么后果？氧气的浓度太低，铁丝不能燃烧反思交流【想一想】为了提高反应的成功率，可以怎么改进实验？1.选择铁粉进行实验（增大了反应物与氧气的接触面积2.用排空气法边制取边实验（不用担心氧气的量）化学反应的发生需要满足一定的条件，可以通过控制反应条件来控制反应。学以致用1.物质在氧气中燃烧的现象叙述错误的是（）A、木炭：发出白光B、硫粉：淡蓝色火焰C、红磷：大量白烟D、铁丝