蒸发钾盐溶液在加热过程中要
终于找到啦,分享一下吧!注意写下感悟!
高等师范院校化学专业实验
化学教学论实验
(教 案)
熊言林编写
第一部分 化学教学实验研究选编(01)
第二部分 化学教学实验设计(50)
第三部分 化学实验参考资料(72)
安徽师范大学化学教学论教研室
2006年8月
第一部分 化学教学实验研究选编
实验一 氧气的实验室制取和性质实验
一、实验目的
1。 掌握实验室制取氧气的原理和催化剂的作用。
2。掌握实验室制取氧气和氧气性质实验的基本操作技能。
3。研究有关氧气实验室制法和氧气性质的实验教学方法。
二、实验用品
氯酸钾(分析纯)、5%过氧化氢溶液、二氧化锰(分析纯)、蜡烛(民...全部
终于找到啦,分享一下吧!注意写下感悟!
高等师范院校化学专业实验
化学教学论实验
(教 案)
熊言林编写
第一部分 化学教学实验研究选编(01)
第二部分 化学教学实验设计(50)
第三部分 化学实验参考资料(72)
安徽师范大学化学教学论教研室
2006年8月
第一部分 化学教学实验研究选编
实验一 氧气的实验室制取和性质实验
一、实验目的
1。
掌握实验室制取氧气的原理和催化剂的作用。
2。掌握实验室制取氧气和氧气性质实验的基本操作技能。
3。研究有关氧气实验室制法和氧气性质的实验教学方法。
二、实验用品
氯酸钾(分析纯)、5%过氧化氢溶液、二氧化锰(分析纯)、蜡烛(民用)、石灰水、木炭、硫粉、细铁丝。
试管(20×200mm,附单孔橡皮塞和导气管)1只、试管(15×180mm)4支,试管夹(木制)1只,试管架(12孔)1只,集气瓶(125mL,附毛玻璃片)6个、铁架台(附铁夹、十字夹)1个,燃烧匙1根、玻璃水槽(外径140mm)1个,表面皿(Ф70mm)1个,尖嘴导管(长20mm)1个,研钵(内径90mm)1个,镊子1把,火柴1盒,木条1根,抹布1块。
三、实验步骤
1。氧气的实验室制法和试验二氧化锰的催化作用。
(1)试验二氧化锰的催化作用①
在一支干燥而洁净的试管(15×180mm)中,加入少量氯酸钾,用试管夹夹住在灯焰上加热,并随时用带有火星的木条检验是否有氧气放出。
另取一支干燥而洁净的试管,先加入少量氯酸钾,用试管夹夹住置灯焰中加热至正好熔化。用带着火星的木条插入试管中,可观察到木条并不复燃,或稍有复燃,这时把试管移开火焰,迅速加入少量二氧化锰,再用带火星的木条插入试管之中。
从上面三个实验,概括出用氯酸钾制取氧气时二氧化锰的作用。
(2)试验二氧化锰的催化作用②
①在一支试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,木条是否复燃?
②微微加热装有过氧化氢溶液的试管,有什么现象发生?把带火星的木条伸入试管,观察发生的现象。
③在另一支试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,并加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。
④待实验③的试管中没有气泡时,重新加入1mL5%的过氧化氢溶液,观察发生的现象。
如果再加过氧化氢溶液,又有何现象?
实验编号 现 象 原 因
①
②
③
④
结论:
(3)氧气的实验室制取和收集
用干燥而洁净的表面皿(或塑料薄膜),在台称上称取氯酸钾6克(倒入研钵或在光洁的塑料薄膜纸片上,用角匙轻轻压碎)和二氧化锰2克(事先在蒸发皿内焙烧处理过),倒入研钵里混匀。
用角匙(或光洁的凹形纸条)装入大试管中(20×200mm),然后按图把仪器装置好。
加热试管中的混合物,先用排气法收集2瓶氧气,再用排水法收集4瓶氧气(其中一瓶要留五分之一体积的水)待用(见图1-1)。
2。氧气的性质
(1)木炭在氧气里燃烧
把一小块木炭放在燃烧匙里,加热到发红,然后连木炭带燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中,观察现象。等燃烧停止后,立即向瓶内倒一些澄清的石灰水,振荡后,观察现象(见图1-2)。
(2)硫在氧气瓶里燃烧
在燃烧匙里放入少量硫粉,加热到发生燃烧,观察硫在空气里燃烧的现象。然后把燃烧着的硫的燃烧匙,伸进盛有氧气的集气瓶里,观察现象(见图1-3)。
(3)铁在氧气里燃烧
把细铁丝用砂纸打亮,然后绕成螺旋状,一端系在燃烧匙的柄上,另一端系在一根火柴上,点燃火柴后,待火柴梗快要烧完时,立即连同燃烧匙伸进盛有氧气的集气瓶里,观察现象(见图1-4)。
(4)蜡烛在氧气里燃烧
将点燃的蜡烛放在燃烧匙里,然后将燃烧匙和点燃的蜡烛一起伸进盛有氧气的集气瓶里,观察蜡烛在氧气里燃烧情况(见图1-5)。燃烧停止后,待冷却后,在瓶里倒进澄清的石灰水,观察现象。
四、注意事项
(一)氧气的制取注意事项
1。氯酸钾是一种强氧化剂,若混有少量可燃烧杂质(如纸屑、炭粉、硫粉等),在加热或磨擦情况下都会引起爆炸。为此,称量时要用干净的表面皿(或塑料薄膜片),而不能用一般的纸。
二氧化锰事先放在蒸发皿中灼烧过,以除去可能含有的可燃性杂质。在制氧气过程中,若有小爆炸及火星闪光也应停止加热。
2。制取氧气的装置要严密不漏气(如何检查?)。
3。氯酸钾和二氧化锰的混合物要平铺在试管里,不要堆积在试管的底部,防止气流冲散固体粉末。
4。试管口略向下倾斜,使其低于试管底部,防止加热时固体试剂所吸附的水释放出来产生倒流,致使试管聚然受冷而破裂。
5。加热时,先使试管均匀受热,然后固定加热试管底部,随着反应的进行,把灯焰渐移向试管底部中间有混合物的部位,这样可防止熔融的氯酸钾流淌。
用加热的温度来控制气体产生的速度。
6。导气管口开始放出的气泡的成分主要是空气,不宜收集让其排尽。只有当出现连续均匀的气泡时方可收集。
7。氧气收集完毕,一定要将导气管移出水面,再熄灭灯焰。
(二)氧气性质实验的注意事项
1。在集气瓶内做燃烧实验时,一般应将燃烧物从瓶口慢慢伸向瓶底,以充分利用全部气体,延长燃烧时间,同时也避免集气瓶局部受热炸裂。为此,燃烧匙杆上应穿一个铁片或硬纸片,这样燃烧匙伸进集气瓶时盖子自动盖上,以减少氧气外逸。
2。演示硫在氧气中燃烧时,硫的用量要少,防止硫过多在氧气中消耗不完,取出瓶外后会继续燃烧,产生二氧化硫会污染空气。
3。做铁丝燃烧实验时应用留有水的集气瓶,以防止生成炽热的四氧化三铁落入瓶底,使瓶底局部受热而破裂或熔粘在瓶底上。
铁丝燃烧时,一定待火柴梗烧至只有火星时方可将铁丝伸进集气瓶内,否则一部分氧气要消耗在火柴梗的燃烧上。
五、问题与研究
1。分析氧气的性质实验在教材中的地位和作用并练习此实验的讲解法。
2。二氧化锰对氯酸钾分解反应的催化机理:
△
(1)2KClO3+2MnO2===2KMnO4+Cl2+O2↑ …………(1)
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑ ………………(2)
K2MnO4+Cl2=2KCl+MnO2+O2↑ ………………(3)
2KClO3+(2MnO2)=2KCl+3O2↑+(2MnO2) ……(4)
△
(2)2KClO3+4MnO2===2KCl+2Mn2O7 ………………(1)
△
2Mn2O7===4MnO2+3O2↑ ……………………(2)
△
2KClO3+(4MnO2)===2KCl+3O2↑+(4MnO2) ……(3)
在上述反应中,还有
Cl2+2O2→2ClO2
O2+(O)→O3
3。
净化氧气的方法
制取氧气往往出现白烟及臭味,主要有氯气、臭氧、二氧化氯等副产物生成。除去方法可以在氧气制取装置和导气管之间安装上过滤、洗气、加热分解的装置。脱脂棉除去白烟、水份,氢氧化钠溶液可以吸收微量的氯气等,空的燃烧管可使臭氧受热分解。
4。臭氧和氯气的检验方法
均可用淀粉碘化钾溶液来检验。
(2K+)+2I-+O3+H2O→(2K+)+2OH-+I2+O2
(K+)+2I-+Cl2→(K+)+2Cl-+I2
5。
中学化学实验常用高锰酸钾加热分解制取氧气
~200℃
2KMnO4=====K2MnO4+MnO2+O2↑
一般用318克高锰酸钾可以制得氧气17升。
6。
根据现有条件,请你探究氧气的制取和性质实验的最佳方法。
六、实践活动
[想一想]
1。制取氧气有哪几种方法,其中最适合学生做的方法是那种?为什么?
[做一做]
1。请设计一个简单实验,说明钢铁锈蚀时空气中氧气参与了反应。
[点击]
1。 氧气的制取和性质
[连接]
1。 “氧气的制取和性质”探究活动中的老师与一学生的对话
。收起