实验室制取氧气学法指导

第一篇：实验室制取氧气学法指导

实验室制取氧气学法指导

实验室制取氧气的实验是初中化学的重要实验，学会并掌握此实验的知识和方法，既可巩固学过的基本操作知识与实验技能，又可为今后学习气体制取知识奠定基础.学习时，应从以下几方面人手.一、掌握反应原理

实验室通常用加热氯酸钾(二氧化锰作催化剂)或高锰酸钾来制取氧气.二、学会选择装置

初中化学里，实验室制取气体的装置有两种类型，见表1.根据制取氧气的反应原理，实验室收集气体的方法有三种，见表2.根据氧气的物理性质，密度比空气大，且不易溶于水，所以收集氧气时既可用向上排空气法，又可用排水集气法.三、巧记操作步骤

实验室制取氧气一般分为七步；

一查：即检查装置的气密性操作方法是；将导管一端浸在水里，两手紧贴试管外壁，试管内的空气受热膨胀(压强增大)，导管口有气泡冒出，松开手后，导管口处留有一段水柱，说明装置气密性良好。二装：即盛装药品 用纸槽或药匙将药品小心地送到试管底，平铺在试管底部.三定：即用铁架台的铁夹固定试管通常根据酒精灯火焰的高度来确定试管高度，再根

据试管的位置与导管的长度确定水槽的位置.用铁夹夹在离试管口1／3处.四点：即点燃酒精灯先使酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后用外焰对着药品的部位集中加热.五收：即收集氧气当试管内均匀并连续产生气体时开始收集，收集满氧气的集气瓶应

用玻璃片盖好，正放在桌面上

六移：即实验结束时，先把导管移出水面，然后再移去酒精灯 反之，试管内温度会降低，气压减小，水就会沿导管倒流进试管而使试管炸裂.七熄：即熄灭酒精灯 必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭，以防引燃灯内酒精.四、了解注意事项

在实验室制取氧气操作中还应注意以下一些问题：

1.组装仪器时，试管口略向下倾斜，防止药品中的湿存水回流而炸裂试管.2.发生装置内导管不宜伸人过长，以刚露出胶塞为宜，以使气体顺利导出.3.用向上排空气法收集氧气时，导管要伸人集气瓶底部，以便使集气瓶中空气排尽，收集到较纯净的氧气.4。如果用排水法收集氧气，刚产生气泡时不宜立即收集，因此时的氧气不够纯；当均匀并连续产生气泡时开始收集.导气管伸人集气瓶中不宜过长.当瓶口有气泡逸出时，证明集气瓶内氧气已收集满.若用向上排空气法收集氧气，可用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已收集满.5.如果用高锰酸钾制取氧气，应用一团棉花放在靠近试管口的地方，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，不利于氧气导出或将高锰酸钾粉末带人集气瓶，使收集到的氧气呈现紫红色.6.用氯酸钾制取氧气时，如果没有二氧化锰，可用氧化铁代替，也可用少量高锰酸钾代替，但高锰酸钾不是催化剂，起催化作用的仍然是高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰.五、熟悉中考题型 在掌握以上基本知识和基本实验技能基础上，还要熟悉该知识点涉及的中考题型，学会解题思路和方法，才能把握导向，灵活应用，提高学习质量.现以中考试题为例介绍几种常见的中考题型.1.基本考查型

例1(内江市)实验宣加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气.(1)除铁架台、带导管的橡皮塞、试管、集气瓶、水槽外，还必需的仪器是(填序号)_______.(A)长颈漏斗(B)滴管(C)酒精灯和药匙(D)量筒和天平

(2)制取氧气有以下主要操作步骤：A.熄灭酒精灯；B.把药品装入试管后固定在铁架台上，C.用排水法收集；D.加热；E.从水槽中取出导管；F.检查装置气密性.正确的操作顺序是(填序号)________.(3)化学反应方程式为_______.(4)若改用高锰酸钾加热制取氧气，应在试管口加________,目的是________.解析：此题属于基本考查型.若熟悉或掌握实验室制取氧气的原理、装置、操作步骤及注意事项等基本知识和实验技能.易回答题中的问题.(1)(C)；(2)FBDCEA；

(3)一小团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管.2.原理选择题

例2(陕西省)从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是().解析：在学习实验室制取氧气的基本原理基础上，对所给的四种制取氧气的基本原理，从安全、环保、节能、简便等方面进行分析比较，优选出最佳方法.这对同学们的分析、判断能力和评价能力要求较高.(A)选项消耗大量电能；(C)、(D)选项是实验室常用的制取氧气的原理，但都要加热，不简便，且KClO，混入可燃加热易发生爆炸，不安全；而(B)选项在常温下催化分解放出氧气.故符合题意的选项为(B).3.探因开放型

例3(佛山市)实验室常用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气.某同学在实验过程中发现所

用的试管破裂，请分析引起试管破裂的三点原因：①______；②______；③______.解析：此题具有开放性，突出考查学生的发散思维能力和探究能力.可从实验步骤、注意事项等多方面、多角度去分析实验过程中引起试管破裂的原因.其可能原因有：①没有先将导管从水槽中取出便停止加热，使水倒吸回试管；②加热时试管口向上；⑧试管外壁有水，未擦干即加热；④未预热；⑤试管底部紧靠在灯芯上加 热.等等.4.类比迁移型

例4(青海省)根据图1所示，回答问题.(1)在实验宣制取气体的发生装置中，有错误的是(填序号，下同)_____，其中有_____处错误.(2)在实验室中，常用加热固体NH4Cl和Ca(OH)2。混合物的方法制氨气.已知在标准状况下，氨气的密度为0.717g／L(空气：1.429g／1)，且在常温常压下，1体积的水能溶解700体积的氨气，则氨气的发生装置应选用_________，收集装置应选用_________.解析：此题主要考查学生的实验技能和类比迁移能力.(1)根据制取气体反应装置，观察题给发生装置，可知B有错误.一是长颈漏斗未插入液面下；二是导管伸人锥形瓶过长.故填B，2.(2)根据题给新信息，联系所学的基础知识和基本实验技能，类比迁移即可解题.因加热固体NH4CL和Ca(OH)2：混合物制取气体，属于

型，发生装置与氧气相同，应选A.又依氨气的密度比空气小且极易溶于水，故收集氨气不能用向上排空气法和排水法，应选D.5.综合测定型

例5(北京西城区)为了测定某氯酸钾与二氧化锰混合物中氯酸钾的质量分数，课外小组的同学设计了如下实验：取3.00g混合物样品放入图2的大试管中充分加热，直至反应完全，并用如图所示装置测量出生成氧气的体积，试回答下列问题： ]

(1)如何检验装置的气密性?________.(2)现有如下可供选择的操作：①将导气管放入盛满水的量筒内；②给药品加热；⑧有连续气泡产生时开始收集气体；④取出导管；⑤反应完全后停止加热(如图，此时导管口略高于液面)；⑥冷却至室温；⑦调整量筒内外液面高度使之相同后读出量筒内气体体积数.为了较准确地测量出生成的氧气在常温·常压下的体积，正确的操作顺序是(填序号)______.(3)为了较准确地测量出收集到气体的体积，需要调整量筒内外液面高度，其原理是_____.(4)在常温常压下共收集到气体680mL(此时氧气的密度为1.41 g／L)，其质量为g，原混合物中氯酸钾的质量分数约是________(最后结果保留一位小数).解析：此题是围绕定量测定的综合实验题.将检验气密性、操作步骤、准确测定、数据分析及定量计算巧妙融合在一起，突出考查学生综合实验能力和探究能力.熟练掌握实验原理、操作步骤，学会数据分析与计算技能，是解这类题的关键.(1)检验装置的气密性的常用方法是：将导管出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导气管口逸出，松开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气.(2)正操作顺序是①②⑤⑥⑦④.(3)其原理是保证量筒内外气压相等.(4)收集到氧气680mL，其质量 680mL÷1000X1.41 g／L＝0.96g，由可求出原混合物中氯酸钾的质量为2.45g，故氯酸钾的质量分数＝2.45g÷3.00gXl00％=81.7％.

第二篇：实验室制取氧气

一、实验室制取氧气

1.加热高锰酸钾制取氧气

 反应原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑



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，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。

 步骤：

① 查：检查装置的气密性。

② 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。

③ 定：将试管固定在铁架台上。

④ 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。

⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。

⑥ 移：把导管移出水槽。

⑦ 熄：熄灭酒精灯。

 验满：（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。 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。

 注意事项：

◆ 停止反应时，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。

◆ 加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。

◆ 棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。

2.分解过氧化氢溶液制取氧气

 反应原理：2H2O22H2O+O2↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）

 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，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。

 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。 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。

 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。

3.加热氯酸钾制取氧气

2KCl+3O2↑  反应原理：2KClO3

 发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。

 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。 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。

二、催化剂 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化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。

催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。

第三篇：初三化学实验室制取氧气

黄冈中学初三化学 实验室制取氧气

1、反应原理

①加热氯酸钾制取氧气：氯酸钾氯化钾＋氧气。

②加热高锰酸钾制取氧气：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气

③分解过氧化氢制取氧气：过氧化氢水＋氧气。

2、实验装置：（以加热高锰酸钾制氧气为例，如图所示）

3、操作步骤：

①检查装置的气密性。

②把药品装入试管内，使用高锰酸钾作反应物时在试管口放一团棉花。③把试管固定在铁架台上，将集气瓶装满水并倒立在盛水的水槽中。④点燃酒精灯，加热药品。⑤收集气体。

⑥把导气管从水槽中移出水面。⑦熄灭酒精灯。

4、收集方法：

①排水集气法（因为氧气不易溶于水）。

操作要点：把盛满水的集气瓶（无泡）倒立在水中，排水充气，取出放置。②向上排空气法（因为氧气的密度略大于空气）。操作要点：使导气管尽量伸入集气瓶底便于排尽空气。

5、检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明瓶内气体是氧气。

氧气可以使带火星的木条复燃

6、验满：若用向上排空气法收集氧气，验满时，取一根带火星的木条，放在集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已集满。

7、放置：因为氧气的密度大于空气的密度，故应正放在桌面上。

8、注意事项：

①在用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，原因是防止加热时药品中的湿存水倒流炸裂试管。

②铁夹应夹在距试管口1/3处，原因是利于加热。

③导管伸入试管内要刚露出橡皮塞，原因是利于排出产生的气体。

④用排水法收集氧气时，不宜立即收集，待有连续均匀的气泡产生时再收集，原因是开始的气泡是试管内的空气，若立即收集则氧气不纯。

⑤排气法收集气体时，导管要伸入接近集气瓶底部，原因是利于充分排出瓶内空气。⑥实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，原因是防止水槽中的水倒吸炸裂试管。⑦如果用高锰酸钾制氧气时，试管口应塞一小团棉花，原因是防止高锰酸钾粉末进入导管。

（二）、正确选用气体的收集方法

原则：易溶于水的气体选排空气法收集，根据气体的密度定“向上”或“向下”排气，若气体的密度大于空气的密度，采用向上排空气集气法；若气体的密度小于空气的密度，采用向下排空气集气法。

排气法操作简便，排水法收集的气体较纯。

（三）、氧气的工业制法

工业上制大量的氧气，主要是通过使空气液化，再分离液态空气而制得，这是物理方法，其主要过程为：

（四）、分解反应

由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。例如，高锰酸钾受热时分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气，这个反应就是分解反应。化合反应和分解反应都属于反应的基本类型，这两种反应可用字母表示为： 化合反应 A＋B→AB

分解反应 AB→A＋B

（五）、氧化反应

氧化反应是指物质跟氧发生的反应，生成物一般是氧化物，例如，磷、硫、铝在氧气中反应，生成物分别是五氧化二磷、二氧化硫、氧化铝，它们都是氧化物。不要误认为氧化反应只是物质跟氧气的反应，氧化反应还包括物质跟含氧化合物的反应。

（六）、缓慢氧化

某些氧化反应进行得缓慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化。例如，动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造等都包含物质的缓慢氧化。

缓慢氧化与燃烧有所不同，燃烧是较剧烈的氧化反应，有发光、放热现象，但缓慢氧化时，放热，一般不发光；两者的相同点是：都是氧化反应。

三、难点知识剖析

（一）、催化剂和催化作用

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化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂（或叫做触媒），催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。

理解催化剂概念要注意几点：

1、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，包括增大或减小两个方面。例如，在用氯酸钾或过氧化氢制取氧气时，用二氧化锰作催化剂，是增大氯酸钾或过氧化氢分解的速率，今后还会学到一类催化剂，它可以减慢化学反应的速度。

2、催化剂本身的质量和化学性质不变，这并不是指催化剂不参与化学反应，而是催化剂参与化学反应后又转变为原来的物质，催化剂是反应条件。

3、催化剂可重复使用。

4、催化剂具有选择性，只对某一个或某几个反应有催化作用。例如二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但不是任何化学反应的催化剂。

5、催化剂只能改变化学反应速度，不能增加或减少生成物的质量。

（二）、化合反应与氧化反应

例

1、有人设计用如图的装置来制取和收集氧气。

（1）图中有四处明显的错误，请指出错误并加以改正。①错误；____________；改正：_______________。②错误：____________；改正：_______________。③错误：____________；改正：_______________。④错误：____________；改正：_______________。

（2）回答图中指定仪器的名称：a______，b_____，c_____，d_____。（3）用排水法收集氧气时，若要得到纯净的氧气，应在_______收集氧气。（4）制备氧气时试管口没有略向下倾斜造成的后果是_________。

（5）此实验包括以下操作：①加热、②收集气体、③检查气密性、④装入高锰酸钾、⑤将导管从水中移出、⑥熄灭酒精灯。正确的操作顺序是__________（填序号）。

（6）集满氧气的集气瓶应_______（填“正”或“倒”）放在桌上。解析：

（1）①试管口朝上倾斜；应略向下倾斜； ②导管伸入试管内过长；导管略伸出橡皮塞； ③铁夹夹在试管口；应夹在离试管口1/3处；

④酒精灯外焰没对准药品加热；应将酒精灯移至试管底部药品的正下方。（2）试管，铁架台，导管，集气瓶（3）当气泡连续并比较均匀地放出时（4）水倒流导致试管破裂（5）③④①②⑤⑥（6）正

例2：下列有关实验现象的描述正确的是 A．白磷在氧气中燃烧产生了大量的白雾

B．镁在空气中燃烧产生了白色的氧化镁

C．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰产生了刺激性气体 D．铁在氧气里燃烧，火星四射，生成了黑色熔融物 解析：

本题是对能否准确描述实验现象的考查，A中的磷燃烧产生五氧化二磷固体，故现象应是产生大量的白烟，雾是指小液滴分散形成的；B中错误在于出现了生成物的名称；C选项中应是硫在氧气中燃烧产生了明亮的蓝紫色火焰。正确答案为D 例3：加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化锰，其结果是 A．不能产生氧气

B．生成氧气的速率慢 C．产生氧气的总量减少

D．没有氯化钾生成

第四篇：实验室制取氧气及其性质实验报告

实验室用氯酸钾制取氧气、实验目的 1 1 练习实验室制取氧气的方法，练习用排水取气法收集气体;2 2、初步了解通过化学实验制取新物质的方法； 3 3、认识分解反应和催化剂的概念。

二、实验原理 MnO ：点燃昇 4 4、原理：

2KCIOj

O 2KCI+3O 厂 2 2、2 02 物理性质：在通常状况下，0 0 2 为无色无味的气体、密度比空气的略大，可以 用向上排空气法收集氧气。0 0 2 不易溶于水，所以通常采用排水法收集氧气。

三、实验用品 大试管、单孔橡皮塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台（带铁夹））、酒精 灯、玻璃片、坩埚钳（镊子）、研钵、试管夹 氯酸钾、二氧化锰、火柴。

四、实验步骤

步骤：1 如上图所示连接仪器组装装置。用带有导管的橡皮塞塞紧试管，并检查装置是 否漏气，不漏气的装置才能进行实验。2、查：检查装置的气密性，将导管口伸入水面以下，用手紧握试管，观察导管口 是否有气泡产生，若有气泡产生，则证明装置气密性好。，在试管里放进约 g 9g 氯酸钾和 g 3g 二氧化锰。然后 3 3、装：拔下橡皮塞，用药匙取三药匙氯酸钾于研钵中轻轻研碎，再加入一药匙二 氧化锰充分混合均匀。然后用纸槽送入试管底部，把带有导管的橡皮塞塞紧试管口。并 将集气装置图 实验室用氯酸 钾制取氧气的

瓶装满水（不能留有气泡），用玻璃片盖好倒置于水槽中。4、定：将装有氯酸钾和二氧化锰混合物的试管固定在铁架台，用铁夹夹持在距试 管口的三分之一处，试管口略微向下倾斜。5、点：取下酒精灯灯帽正放于桌面，点燃酒精灯先给试管进行预热（用手端着酒 精灯在试管下方左右来回移动，让试管均匀受热），然后集中加热装有药品的部位。6、收：导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，有连续并均匀的气泡冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶口开始收集氧气，当集气瓶口有气泡冒出时，证明已收 集满，在水面下用玻璃片盖好瓶口取出集气瓶迅速倒置于桌面。7、离：收集完氧气以后，将导管撤离水槽。8 熄、熄灭酒精灯。（必须先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，顺序不能颠倒）

五、实验结论 1 1、制取的气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气。

MnO ：点燃昇

2KCIO； 2KCI+3O^

第五篇：实验室制取氧气的教学反思

实验室制取氧气教学反思

武宣县三里中学 廖万春

一、教学设计

1、课题分析：

本节课的重点是实验室制氧气的反应原理，难点是催化剂的概念。这是一节概念课，本节课的关键是催化剂概念的建立，通过师生对话、学生猜想假设，设计实验、进行实验、建立催化剂的概念，培养学生缜密的思维能力、实验设计能力。

2、教学目标：

（1）、通过实验探究掌握实验室制取氧气的方法（2）、了解催化剂合催化作用（3）、了解分解反应

3、教学策略：

本课题的教学设计是把演示实验改变为学生随堂探究实验，主要的目的是让学生自己动手进行探究，练习化学实验基本操作，在教学过程中引导学生通过具体的实验探究得出制取氧气的反应原理，理解催化剂和分解反应。培养学生的观察能力、分析能力、动手实验能力和自主学习以及合作交流学习的能力。

4、课前准备：

（1）、教室制作课件和导学案

（2）、药品及仪器：高锰酸钾、过氧化氢溶液二氧化锰、酒精灯试管、锥形瓶、分液漏斗、带导管的双孔塞、火柴等。

二、教学过程：

1、创设情境引入新课

（1）、学生闭气看看谁的时间得更久，引出氧气

（2）大屏幕投影潜水作业、航空特技飞行等四幅与氧气有关的图片，目的在联系生活实际，使学生意识到化学离我们并不遥远，从生活走进化学，再从化学走向社会，从而引出氧气的制法。

2、实验探究：（用过氧化氢溶液制取氧气）

（1）提出问题：分解过氧化氢溶液制氧气为什么要加二氧化锰，它起什么作用？

（2）各小组讨论提出假设。

（3）各小组设计实验方案并进行合作探究。

（4）各小组小结实验现象得出结论（催化剂的概念、催化作用及实验室制取氧气的法应原理。

3、学生思考和讨论：

（1）、实验室除了用过氧化氢溶液来制取氧气以外还可以用哪些药品来制取氧气？反应需要什么条件?（2）、以上三个反应的文字表达式与硫在氧气中燃烧的文字表达式有什么不同?（由比较得出分解反应的概念）

三、课后反思

本节课的教学任务未能全部完成，只讲完分解过氧化氢制氧气的反应原理，还有催化剂的概念和分解反应没有学习。原因学生对科学探究实验接触得少，不知怎么猜想假设，实验操作生疏，再加上教师对引导不到位，因而浪费时间。课没讲完，播放的加热高锰酸钾和氯酸钾制取氧气的视频没有充分发挥作用，学生不理解反应原理的不同。

在今后对本课题进行教学时应该事先对学生有更充分的了解，重新设计课程和调整导学案，让学生根据导学案上的实验设计先进行探究，再有探究的结果小结反应的原理和催化剂的概念，保证了教学进度。教学设计要有易到难，符合学生的思维，学生经过自己思考设计实验，真正理解了催化剂的概念，充分调动学生学习的积极性，是每个学生都参与到课堂活动中去。

从这一节课的教学活动中我深深体会到一篇好的教学设计是一节成功课堂的保证，在今后的教学里我要精心设计每一个教学环节，运用恰当教学手段，争取把每一堂课都成功地完成。