第二单元第二单元 我们周围的空气我们周围的空气实验活动实验活动1 氧气的实验室制取与性质氧气的实验室制取与性质做人之道：做人之道：认为自己认为自己“小小”的人，别人往的人，别人往往觉得往觉得“大大”；而认为自己；而认为自己“大大”的人，往往得的人，往往得到相反的效果。放低自己的姿态，并不会影响人到相反的效果。放低自己的姿态，并不会影响人们对你的尊敬，相反，还会让人心存敬意。们对你的尊敬，相反，还会让人心存敬意。【学习目标】【学习目标】1.练习仪器组装、加热、检查装置气密性、收集气体练习仪器组装、加热、检查装置气密性、收集气体和检验气体等基本操作。和检验气体等基本操作。2.学习实验室制取氧气的方法，并通过实验探究氧气学习实验室制取氧气的方法，并通过实验探究氧气化学性质，加深对氧气化学性质的理解和识记。化学性质，加深对氧气化学性质的理解和识记。 加热高锰酸钾制氧气的化学反应原理加热高锰酸钾制氧气的化学反应原理高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰二氧化锰 + 氧气氧气加热加热O2K2MnO4MnO2KMnO4观察与观察与思考思考大试管、试管夹、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、细铁丝、木条、棉花、火柴、高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。 在实验室如何利用这些实验用品制取氧气？【思考思考】实验装置中，哪部实验装置中，哪部分是气体的发生装置，哪部分是气体的发生装置，哪部分是气体的收集装置？分是气体的收集装置？气体发生装置气体发生装置气体发生装置气体发生装置气体收集装置气体收集装置气体收集装置气体收集装置一、实验装置一、实验装置一、实验装置一、实验装置因为氧气不易溶因为氧气不易溶因为氧气不易溶因为氧气不易溶于水，所以可以于水，所以可以于水，所以可以于水，所以可以用排水法收集。用排水法收集。用排水法收集。用排水法收集。怎样检查装置的气密性？怎样检查装置的气密性？怎样检查装置的气密性？怎样检查装置的气密性？【原理原理】升高温度，使试管内空气受热膨胀。升高温度，使试管内空气受热膨胀。把一试管与带导管的橡把一试管与带导管的橡胶塞相连接，导管的另一端胶塞相连接，导管的另一端放进盛水的烧杯中，用手握放进盛水的烧杯中，用手握紧试管，紧试管，观察水中的导管口观察水中的导管口有没有气泡冒出并在导管内有没有气泡冒出并在导管内形成一段水柱。形成一段水柱。如果有气泡如果有气泡冒出，说明装置的气密性良冒出，说明装置的气密性良好；否则说明装置漏气。好；否则说明装置漏气。组装一套加组装一套加热高锰酸钾热高锰酸钾制取氧气实制取氧气实验装置验装置实验仪器的组装实验仪器的组装实验仪器的组装实验仪器的组装【仪器组装顺序仪器组装顺序】先下后上，先左后右先下后上，先左后右注意事项：注意事项：外外焰焰加加热热药品平铺药品平铺夹持在距管夹持在距管口约口约1/31/3处处若用高锰酸钾若用高锰酸钾制氧气应在管制氧气应在管口塞一团棉花口塞一团棉花试管口试管口略低略低于于试管底部试管底部导管伸出橡导管伸出橡 皮塞约皮塞约0.5cm0.5cm导管导管只能只能伸于伸于集气集气瓶口瓶口（1 1 1 1）为什么要在试管口放一团棉花？为什么要在试管口放一团棉花？为什么要在试管口放一团棉花？为什么要在试管口放一团棉花？答：答：为了防止加热时为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导高锰酸钾粉末进入导管，使导管堵塞。管，使导管堵塞。棉花棉花棉花棉花二、实验中的注意事项二、实验中的注意事项二、实验中的注意事项二、实验中的注意事项（3 3 3 3）试管口为什么要略向下倾斜？）试管口为什么要略向下倾斜？）试管口为什么要略向下倾斜？）试管口为什么要略向下倾斜？用试管加热固体时，使试用试管加热固体时，使试用试管加热固体时，使试用试管加热固体时，使试管口略向下倾斜的管口略向下倾斜的管口略向下倾斜的管口略向下倾斜的目的：目的：目的：目的：防止防止防止防止冷凝的水回流到热的试管底部，冷凝的水回流到热的试管底部，冷凝的水回流到热的试管底部，冷凝的水回流到热的试管底部，使试管炸裂。使试管炸裂。使试管炸裂。使试管炸裂。（2 2 2 2）导气管伸入发生装置内不能太长，稍露）导气管伸入发生装置内不能太长，稍露）导气管伸入发生装置内不能太长，稍露）导气管伸入发生装置内不能太长，稍露出橡皮塞即可，为什么？出橡皮塞即可，为什么？出橡皮塞即可，为什么？出橡皮塞即可，为什么？有利于产生的气体排出。有利于产生的气体排出。有利于产生的气体排出。有利于产生的气体排出。（4 4 4 4）对高锰酸钾所在的部位加热前，先使酒对高锰酸钾所在的部位加热前，先使酒对高锰酸钾所在的部位加热前，先使酒对高锰酸钾所在的部位加热前，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，其目的是什么精灯火焰在试管下方来回移动，其目的是什么精灯火焰在试管下方来回移动，其目的是什么精灯火焰在试管下方来回移动，其目的是什么？答：答：让试管均匀受热。让试管均匀受热。（5 5 5 5）为什么导管口开始有气泡冒出时，不能为什么导管口开始有气泡冒出时，不能为什么导管口开始有气泡冒出时，不能为什么导管口开始有气泡冒出时，不能立即收集氧气？什么时候开始收集？立即收集氧气？什么时候开始收集？立即收集氧气？什么时候开始收集？立即收集氧气？什么时候开始收集？答：答：因为开始冒出因为开始冒出的气泡是空气。当的气泡是空气。当气泡气泡连续而均匀连续而均匀地地放出时，开始收集放出时，开始收集氧气。氧气。（6 6 6 6）收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌面上？面上？面上？面上？答：答：因为氧气的密度比空气的密度大，倒放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。会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。OO2 2OO2 2（7 7 7 7）实验结束时为什么要先从水槽中取出）实验结束时为什么要先从水槽中取出）实验结束时为什么要先从水槽中取出）实验结束时为什么要先从水槽中取出导管，后熄灭酒精灯？导管，后熄灭酒精灯？导管，后熄灭酒精灯？导管，后熄灭酒精灯？先撤导管，后灭酒精灯的先撤导管，后灭酒精灯的目的：目的：防止防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂。水倒吸回热的试管，使试管炸裂。【实验实验】加热高锰酸钾制取并用排水法收集氧气加热高锰酸钾制取并用排水法收集氧气5 5 5 5、实验室制取氧气的步骤、实验室制取氧气的步骤、实验室制取氧气的步骤、实验室制取氧气的步骤点点燃酒精灯加热；燃酒精灯加热；熄熄灭酒精灯。灭酒精灯。固固定定好试管；好试管；把药品把药品装装入试管；入试管；要检要检查查装置的气密性；装置的气密性；把导管把导管移移出水槽；出水槽；用排水集气法用排水集气法收收集；集；息息茶茶收收点点利利定定庄庄氧气还可用向上排空气法收集氧气还可用向上排空气法收集因为氧气的密度比空气略大。因为氧气的密度比空气略大。【讨论讨论】用向上排空气法收集氧气，如何检验氧气用向上排空气法收集氧气，如何检验氧气收集满了？收集满了？有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。【讨论讨论】排气法收集气体时，导气管为什么要伸到接排气法收集气体时，导气管为什么要伸到接近集气瓶底部。近集气瓶底部。用一根带火星的木条平放在集气瓶口，若木条复燃，用一根带火星的木条平放在集气瓶口，若木条复燃，表明氧气收集满了。表明氧气收集满了。排空气法收集气体的原理演示排空气法收集气体的原理演示【讨论讨论】用排水法和排空气法收集气体各用排水法和排空气法收集气体各有什么优缺点？有什么优缺点？排水法排水法收集气体的收集气体的优点优点是收集到的气是收集到的气体比较纯净，体比较纯净，缺点缺点是含有水分；是含有水分；排空气排空气法法收集气体的收集气体的优点优点是收集到的气体比较是收集到的气体比较干燥，干燥，缺点缺点是不太纯。是不太纯。探究活动步骤探究活动步骤现象、解释与结论现象、解释与结论（1）观察高锰酸钾的颜色、状态）观察高锰酸钾的颜色、状态色色体。体。（2）连接装置并检查装置的气密性。）连接装置并检查装置的气密性。若导管口出现若导管口出现，说明装置不漏，说明装置不漏气。否则，应重新塞紧或更换。气。否则，应重新塞紧或更换。（3）拔开橡皮塞，在大试管内装入）拔开橡皮塞，在大试管内装入约约3药匙高锰酸钾，靠近管口放一团药匙高锰酸钾，靠近管口放一团，再将塞子塞好。，再将塞子塞好。棉花团的作用：棉花团的作用：。（4）把大试管固定在铁架台上，集）把大试管固定在铁架台上，集气瓶里装满水倒立于水槽中。气瓶里装满水倒立于水槽中。固定试管时应注意两点：固定试管时应注意两点：（1）试管口要）试管口要；（2）铁夹夹持在试管的）铁夹夹持在试管的。（5）加热，先让酒精灯在试管下来）加热，先让酒精灯在试管下来回移动，使试管回移动，使试管，然后对准，然后对准加热。加热。先预热再集中加热，防止试管受热不先预热再集中加热，防止试管受热不均炸裂均炸裂（6）用排水法收集氧气。）用排水法收集氧气。当气泡当气泡放出时，开始收放出时，开始收集。氧气是集。氧气是色、色、味的气体。味的气体。（7）在）在用玻璃片盖住瓶口，用玻璃片盖住瓶口，拿出水面，拿出水面，放在桌面上。再收集放在桌面上。再收集一瓶（瓶内留少量水）。一瓶（瓶内留少量水）。标准状况下，氧气的密度标准状况下，氧气的密度空气的空气的密度。密度。（8）停止加热。先把）停止加热。先把，再，再。其目的是其目的是。一、探究用高锰酸钾制取氧气：一、探究用高锰酸钾制取氧气：气泡气泡棉花棉花防止加热时高锰酸钾粉防止加热时高锰酸钾粉末进入导管末进入导管略向下倾斜略向下倾斜中上部中上部均匀受热均匀受热有药品的部位有药品的部位连续均匀连续均匀无无 无无水面下水面下正正正正导管移出水导管移出水面面熄灭酒精灯熄灭酒精灯水槽中的水倒吸进水槽中的水倒吸进水管，炸裂试管水管，炸裂试管三、氧气性质实验三、氧气性质实验三、氧气性质实验三、氧气性质实验【实验实验实验实验】木炭在氧气中燃烧木炭在氧气中燃烧木炭在氧气中燃烧木炭在氧气中燃烧【实验实验实验实验】铁在氧气中燃烧铁在氧气中燃烧铁在氧气中燃烧铁在氧气中燃烧氧气的性质二观察与观察与思考思考用以上方法制取两集气瓶氧气，将木炭和铁丝用以上方法制取两集气瓶氧气，将木炭和铁丝放在氧气中燃烧的现象是什么？放在氧气中燃烧的现象是什么？ 实验与实验与探究探究实验实验1用用坩坩埚埚钳钳夹夹取取木木炭炭，在在酒酒精精灯灯上上加加热热到到发发红红，插插入入收收集集的的氧氧气气中中，观观察察现现象象，停停止止后后向向集集气气瓶瓶中中加加入入澄澄清清石石灰灰水水，振振荡荡，观观察现象。察现象。实验与实验与探究探究实验实验2点点燃燃系系在在螺螺旋旋状状细细铁铁丝丝底底端端的的火火柴柴，插插入入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。盛有氧气的集气瓶中，观察现象。 04随堂练随堂练习习交流与交流与讨论讨论物质现象文字表达式木炭铁丝木炭燃烧木炭燃烧发出白光发出白光，放出热量放出热量，生成的，生成的气体能使气体能使澄清的石澄清的石灰水变浑浊灰水变浑浊 碳碳+ +氧气氧气 二二氧化碳氧化碳点点燃燃剧烈燃烧、火星四剧烈燃烧、火星四射射、放出热量、放出热量、生生成黑色固体成黑色固体 铁铁+ +氧气氧气 四氧四氧化三铁化三铁点点燃燃实验实验名称名称现象现象原因原因木炭在氧木炭在氧木炭在氧木炭在氧气中燃烧气中燃烧气中燃烧气中燃烧铁在氧气铁在氧气铁在氧气铁在氧气中燃烧中燃烧中燃烧中燃烧1.1.发出白光发出白光发出白光发出白光 2.2.放出大量的热放出大量的热放出大量的热放出大量的热 3.3.生成使澄清石灰生成使澄清石灰生成使澄清石灰生成使澄清石灰水变浑浊的气体水变浑浊的气体水变浑浊的气体水变浑浊的气体1.1.火星四射火星四射火星四射火星四射2.2.放出大量的热放出大量的热放出大量的热放出大量的热3.3.生成一种黑色生成一种黑色生成一种黑色生成一种黑色固体固体固体固体碳碳+ +氧气氧气 二氧化碳二氧化碳点燃点燃点燃点燃铁铁+ +氧气氧气 四氧化三铁四氧化三铁点燃点燃点燃点燃内容内容探究活动步骤及装置图探究活动步骤及装置图现现象象解释、结论解释、结论木木 炭炭在在 氧氧气气 中中燃烧燃烧（1）用用坩坩埚埚钳钳夹夹取取一一小小块块木木炭炭，在在酒酒精精灯灯上上加加热热到到发发红红，由由瓶瓶口口向向下下缓缓慢慢插插入入到到盛盛有有氧氧气气的的集集气气瓶瓶中。中。木木 炭炭 在在 空空 气气 中中 ，在氧气中，在氧气中发发光。光。因因为为木木炭炭在在空空气气中中燃燃烧烧在在纯纯氧氧中中剧剧烈烈。该该反反应应的的符符号号表达式表达式（2）向向集集气气瓶瓶中中倒倒入入少少量澄清的石灰水，振荡。量澄清的石灰水，振荡。澄澄清清的的石石灰灰水水变变_木木炭炭在在氧氧气气中中燃燃烧烧生成生成。铁铁 丝丝在在 氧氧气气 中中燃烧燃烧取取一一根根细细铁铁丝丝，用用砂砂纸纸将将表表面面的的铁铁锈锈擦擦去去，将将铁铁丝丝绕绕成成螺螺旋旋状状，下下端端系系一一根根火火柴柴，点点燃燃火火柴柴，待待火火柴柴快快燃燃尽尽时时缓缓慢慢插插入入盛盛有有氧氧气气的的集集气气瓶瓶中中（瓶瓶中中预预先先加有少量水）。加有少量水）。细细铁铁丝丝剧剧烈烈燃燃烧，烧，放出，放出，生成一，生成一色色 的的 固固 体体物质。物质。该该反反应应的的符符号号表表达达式式二、探究氧气的性质：二、探究氧气的性质：持续红热持续红热白白不如不如C + O2点燃点燃CO2浑浊浑浊C + O2点燃点燃CO2火星火星四射四射热量热量黑黑Fe + O2点燃点燃Fe3O4实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气有如下操作步骤，请排列出正确的顺序氧气有如下操作步骤，请排列出正确的顺序：1.装入药品装入药品2.固定试管，使试管略向下倾斜固定试管，使试管略向下倾斜3.检查装置的气密性检查装置的气密性4.预热并加热预热并加热5.收集氧气收集氧气6.熄灭酒精灯熄灭酒精灯7.从水槽中取出导气管从水槽中取出导气管【课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习】答案：答案：3、1、2、4、5、7、6【问题与交流问题与交流问题与交流问题与交流】1 1 1、检查装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用、检查装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用、检查装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用、检查装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用、检查装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用、检查装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？什么方法？什么方法？什么方法？什么方法？什么方法？2 2 2、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？3 3 3、把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口、把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口、把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口、把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口、把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口、把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？向下缓慢插入？向下缓慢插入？向下缓慢插入？向下缓慢插入？向下缓慢插入？还可以用酒精灯加热，用热毛巾捂住试管。还可以用酒精灯加热，用热毛巾捂住试管。可能的原因有：可能的原因有：、装置的气密性不好；、装置的气密性不好；、没等试管中、没等试管中的空气排净就开始收集；的空气排净就开始收集；、排水集气时，集气瓶中的水没有、排水集气时，集气瓶中的水没有完全充满，还留有气泡；完全充满，还留有气泡；、收集完气体后，玻璃片和集气瓶、收集完气体后，玻璃片和集气瓶口之间密封不好。口之间密封不好。木炭在氧气中燃烧，木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中，是为了使集气木炭在氧气中燃烧，木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中，是为了使集气瓶中氧气都用于木炭的燃烧，以便有较长时间观察，如果一开始就把木炭瓶中氧气都用于木炭的燃烧，以便有较长时间观察，如果一开始就把木炭很快地插至瓶的中下部，因木炭在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化很快地插至瓶的中下部，因木炭在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化碳，会把中部和上部的尚未起反应的氧气排出，木炭不能继续顺利燃烧，碳，会把中部和上部的尚未起反应的氧气排出，木炭不能继续顺利燃烧，甚至很快就熄灭了。甚至很快就熄灭了。1.实验室制氧气反应原理：实验室制氧气反应原理：高锰酸钾高锰酸钾锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气2.实验步骤：实验步骤：查、装、定、点、收、离、熄查、装、定、点、收、离、熄3.木炭和铁丝在氧气中燃烧实验木炭和铁丝在氧气中燃烧实验加加热热木木炭炭在在氧氧气气中中燃烧燃烧铁铁丝丝在在氧氧气气中中燃烧燃烧【小结小结小结小结】一、一、一、一、学会组装实验室用高锰酸学会组装实验室用高锰酸学会组装实验室用高锰酸学会组装实验室用高锰酸钾制取氧气的装置钾制取氧气的装置钾制取氧气的装置钾制取氧气的装置二、二、二、二、掌握在制取氧气实验中应掌握在制取氧气实验中应掌握在制取氧气实验中应掌握在制取氧气实验中应该注意的一些重要操作该注意的一些重要操作该注意的一些重要操作该注意的一些重要操作三、三、三、三、能够利用制得的氧气进行能够利用制得的氧气进行能够利用制得的氧气进行能够利用制得的氧气进行氧气性质的实验氧气性质的实验氧气性质的实验氧气性质的实验【思考与分析】【思考与分析】1.实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：加热，加热，检查装置的气密性，检查装置的气密性，装药品，装药品，用排水集气法收集，用排水集气法收集，从水槽中移出导气管，从水槽中移出导气管，熄灭酒精灯，熄灭酒精灯，连接仪器。其连接仪器。其中操作顺序正确的是中操作顺序正确的是 （ ）A. B. C. D. 2.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，有关该实验的说实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，有关该实验的说法错误的是（法错误的是（ ）A.二氧化锰是反应物二氧化锰是反应物 B.与高锰酸钾制取氧气装置相同与高锰酸钾制取氧气装置相同C.可用向上排空气法收集可用向上排空气法收集 D.可用带火星的木条检验氧气可用带火星的木条检验氧气3.对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（主要作用的是（ ）ABCD实实验验装装置置硫硫 在在 氧氧气中燃烧气中燃烧测定空气测定空气中氧气含量中氧气含量铁丝在氧铁丝在氧气中燃烧气中燃烧水法收集氧气水法收集氧气解解释释集集气气瓶瓶中中的水：的水：吸吸收收放放出出的热量的热量量筒中的水：量筒中的水：通通过过水水体体积积的的变变化化测测出出O2体体积积集集气气瓶瓶中中的的水：水：冷冷却却溅溅落落融融熔熔物物，防防止止集气瓶炸裂集气瓶炸裂集气瓶中的水：集气瓶中的水：水水先先将将集集气气瓶瓶内内的的空空气气排排净净，后后便便于于观观察察O2何时收集满何时收集满4.如右图所示，这是一瓶用排水法收集好的无色气如右图所示，这是一瓶用排水法收集好的无色气体。体。（1）请你判断与这种气体相关的物理性质）请你判断与这种气体相关的物理性质 。（2）不知该气体是空气还是氧气，请你设计实验，）不知该气体是空气还是氧气，请你设计实验，进行鉴别进行鉴别 。