氧气实验室制取实验探究

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1、氧气实验室制取实验探究　　【摘要】实验中采用新的气体发生装置对氧气实验室制法进行了改进，选用试剂MnO2和H2O2，实验药品的费用少！操作更简便！克服了用分解KMnO4（或KClO3）来制取氧气所存在的缺点！更好地完成实验教学任务！改进后的实验在现行的初级中学化学教学中有一定的推广价值。【关键词】氧气；实验探究；催化剂；发生装置；微型实验我国的教材《义务教育课程标准实验教科书化学九年级（人教版）上册》中实验室制造氧气方法：1氯酸钾和二氧化锰混合后加热的方法2将高锰酸钾直接加热的方法原理：KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑4由于高锰酸钾的强氧化性和制造氧气的能力偏低，近来

2、都不常采用这一方法而主要以氯酸钾和二氧化锰混合的方法来制造。但是这个实验除了要说明氯酸钾（KClO3）能制造氧气之外，还要强调二氧化锰（MnO2）能起到催化剂的作用。因此把KClO3单独加热制造氧气的反应现象和混入MnO2的KClO3的现象进行比较能说明MnO2的催化能力。可是我们在教学中一般不会把两个实验都去做一遍，因为氯酸钾（KClO3）受热分解的时间较长，且现象不明显。用高锰酸钾和氯酸钾制氧气的化学实验操作比较复杂，因此不常用，而是用分解过氧化氢溶液（加入二氧化锰）来制取氧气。3分解过氧化氢溶液（加入二氧化锰）我国的教材《义务教育课程标准实验教科书化学九年级（人教版）上册

3、》中用该法代替传统的分解氯酸钾或高锰酸钾的方法。但是该法主要有两点不足：一是反应速率快，不便于集气换瓶，氧气逸失较多；二是气体产生后，装置内压强骤然增大，使滴液受阻，给操作带来不便。可是，这个实验现象不是很理想。化学是建立在实验基础上的科学，在化学实验教学中要求既传授知识和技能，更训练科学方法和思维，还要培养科学精神和品质。国家大力推广新课程教育，新课程主要突出了探究测创新方面的内容，教材中的实验内容也有不少变化。但是现行初中化学教材中有些实验在操作方法和步骤上需要改进，在探究创新方面也稍显不足，其中氧气的制造方法、演示试验及相关废物的回收管理方面就可以做些改进。因此，又作了以

4、下改进：【实验用品】仪器：矿泉水瓶1支、30mL注射器1支、20mL注射器1支、输液管、控制阀1支、纱布袋1支、药匙1支、集气瓶（带玻璃片）1支。药品：二氧化锰、5%的过氧化氢溶液4【实验操作】1.在上课前准备好一个矿泉水瓶、1支30mL注射器和1支20mL注射器、1根输液管、控制阀1个。输液管剪去一部分，只需留下一段。2.打开矿泉水瓶塞，向在其中加入一定量的二氧化锰装入纱布袋，放入矿泉水瓶中，盖好瓶塞。3.将输液管和两支注射器插入矿泉水瓶的瓶塞中。4.用注射器1向矿泉水瓶中加入5%的过氧化氢溶液，即可制取氧气。5.反应完毕，用注射器2向矿泉水瓶中抽取废液。【说明】1.本实验用

5、到矿泉水瓶、30mL注射器1支、20mL注射器1支、输液管1根、控制阀1个，都可以是医用废弃品；矿泉水瓶和注射器最好都是塑料的，不容易破碎。2.使用矿泉水瓶、注射器、输液管做制取氧气的发生装置，好处很多：（1）矿泉水瓶的容积大，可以用来制取大量的氧气，能随时随地排出废液；（2）密封性好，可以省去检查装置的气密性的操作；（3）与实验室制取氧气的任何装置相比较，连接装置起来要简便多；（4）能很好地控制过氧化氢的使用量和反应速率；4（5）节省药品（小纱袋里面的二氧化锰可以多次使用，损失的可能性也非常小；用过后拔掉输液管，里面的氧气不会扩散到空气中，下次使用可以减少过氧化氢的使用量）；

6、（6）废物利用，节约资金（矿泉水瓶和注射器都有塑料的，不容易破碎，要用多少都可以找到并且可反复使用）；（7）有助于培养学生的创新精神，节约思想，变废为宝的理念。总结说明：中学化学实验的改进余地还很大，教师可以亲自设计实验，也可以指导学生进行探索。既能强化学生所学化学知识，对考试内容理解加深；又可以在动手能力和创新能力方面有所作为，对教学其实没有耽误而是促进。实验教学对学生的观察能力、归纳推理都很有裨益，因此值得教师去大力探索改进。4