探究点一 实验室制取氧气实验装置的选择

[情景展示1] 

 

[问题探究] 用加热高锰酸钾或氯酸钾的方法制取氧气应选择哪套发生装置？用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气应选择哪套发生装置？发生装置C跟B相比有什么优点？

[思考交流] 

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[归纳总结] 用加热高锰酸钾或氯酸钾的方法制取氧气应选择发生装置A，用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气应选择发生装置B或C ，装置C因把长颈漏斗换成了分液漏斗，故可以控制反应速率。

[继续探究] 选择气体发生装置的依据是什么？

[思考交流] 

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[归纳总结] 选择发生装置的依据是反应物的状态和反应的条件，如果反应物的状态是固体，条件是加热，则选择“固体加热型”气体发生装置；如果反应物的状态是固体和液体，条件是常温，则选择“固液不加热型”气体发生装置。

[课堂速记] 

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[情景展示2] 气体的常见收集方法。

 

[问题探究] 氧气可用什么方法收集？分别利用了氧气的什么性质？

[思考交流] 

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[归纳总结] 因为氧气不易溶于水，且不与水反应，所以可用排水法收集；因为氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分反应，所以可用向上排空气法收集，用向上排空气法收集时，注意导气管应插到接近集气瓶底部的地方，以排尽空气。

[继续探究] 选择气体收集方法的依据是什么？

[思考交流] 

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[归纳总结] 选择气体收集方法的依据是气体的性质(能否溶于水、密度与空气的比较)。不易或难溶于水且不与水反应的气体，可用排水法收集；密度比空气大且不与空气中的成分反应的无毒气体可用向上排空气法收集；密度比空气小且不与空气中的成分反应的无毒气体可用向下排空气法收集。

[课堂速记] 

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[情景展示3]  实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤。

 

加热高锰酸钾制氧气

 

[问题探究] 实验室用加热高锰酸钾的原理制取氧气，并用排水法收集氧气的实验步骤是怎样的？

[思考交流] 

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[归纳总结] 实验步骤为：①查(检查装置气密性)

②装(将药品装入试管，在试管口放一团棉花，塞紧单孔塞)

③定(固定试管在铁架台上，试管口略向下倾斜)

④点(点燃酒精灯加热药品)

⑤收(收集气体)

⑥离(将导管从水槽中撤离)

⑦熄(熄灭酒精灯)

可以从每一步操作中选取一个典型的字：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记忆为：茶(查)、庄(装)、定、点、收、利(离)、息(熄)。

[继续探究] 试管口为什么要略向下倾斜？为什么刚开始有气泡时不能立即收集？氧气集满后为什么要先将导管从水中移出再熄灭酒精灯？

[思考交流] 

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[归纳总结] 试管口略向下倾斜，是防止在试管口冷凝的水倒流入试管底部引起试管炸裂；因为刚开始加热时导管口冒出的氧气不纯，所以等到气泡连续而均匀地放出时才能把导管口伸入盛满水的集气瓶中； 实验结束后，先将导管从水中撤离，再熄灭酒精灯，是防止水槽中的水倒流入试管使试管炸裂。

[继续探究] 若制取的氧气不纯，可能是由哪些因素导致的？

[思考交流] 

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[归纳总结] ①可能是装置漏气；②当导管口刚有气泡冒出时就收集；③用排水法收集时集气瓶未装满水；④用向上排空气法收集氧气时，没有把导气管伸入集气瓶底部；⑤收集完气体后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好。

[课堂速记] 

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[情景展示4] 检验氧气和验满氧气的方法。

 

[问题探究] 检验氧气和验满氧气的方法有什么不同？收集满氧气的集气瓶该怎样放置？

[思考交流] 

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[归纳提升] 检验氧气要把带火星的木条伸入集气瓶内；若用向上排空气法收集氧气验满时须将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。因为氧气的密度比空气大，收集满氧气的集气瓶盖上毛玻璃片后正放在实验台上。

[课堂速记] 

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探究点二 木炭在氧气中燃烧的实验探究

[情景展示] 

 

[问题探究] 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？

[思考交流] 

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[归纳提升] 在进行木炭在氧气中燃烧的实验时，注意将其由瓶口向下缓慢插入，防止因过快伸入集气瓶底部，而使中上层氧气逸出集气瓶外，导致木炭熄灭。燃着的木炭应保持在集气瓶的中央，不要靠近瓶壁，以免集气瓶炸裂。