《基础实验1 氧气的制取与性质》实验全解

实验目的

1.学习组装加热高锰酸钾制取氧气的实验装置，并能制取和收集氧气。

2.通过木炭、铁丝、蜡烛分别在氧气中燃烧的实验，认识氧气的性质。

实验用品

细铁丝、蜡烛、澄清石灰水、高锰酸钾、水、木炭

酒精灯、试管、烧杯、集气瓶、单孔橡皮塞、玻璃导管、乳胶管、水槽、燃烧匙、火柴、毛玻璃片、棉花、坩埚钳、铁架台、铁夹、木块、药匙等。

实验装置

实验步骤

氧气的制备

实验准备,根据实验要求,清点实验仪器和药品

1.制取氧气

(1)连接装置

①左手拿乳胶管,右手拿短玻璃弯管,并将玻璃弯管蘸水,转动将短玻璃弯管与乳胶管连接好,用同样方式将乳胶管与长玻璃导管连接。

②左手拿单孔橡皮塞,右手拿玻璃弯管,并将玻璃弯管一端轻轻蘸水,转动弯管将其插入单孔橡皮塞,让弯管刚露出单孔橡皮塞即可。

③左手拿试管,右手拿单孔橡皮塞,慢慢转动单孔橡皮塞将其塞入试管。

(2)检查装置的气密性

①将导气管一端浸入烧杯的水中

②用手紧握试管外壁

③当观察到导管口有气泡冒出时,移开手后过一段时间,导管中会形成一段水柱,说明气密性良好。

(3)装药品

①取盛有高锰酸钾的试剂瓶,将瓶塞取下倒放在桌面上。

②取一药匙,用纸擦拭几次,然后小心取一药匙高锰酸钾。

③试管略微倾斜,将盛有药品的药匙小心地送到试管底部再直立试管。

④用同样方法再加入2~3药匙药品,然后在试管口塞一团棉花。⑤用左手拿试管,右手拿单孔橡皮塞,慢慢转动单孔橡皮塞将其塞入试管。

⑥将试管放回试管架,用纸擦拭药匙,放回原处,将瓶塞塞好并将试剂瓶放回原处。

(4)固定试管

①放好铁架台,将铁夹正放在支架的上方,拧紧相应螺丝帽。

②在铁架台上放一盏酒精灯

③取盛有药品的试管,将药品平铺(横放试管并轻轻转动)。

④将试管从底部套入铁夹并夹在试管的中上部。

⑤根据酒精灯灯焰的高度调节试管并让试管口略向下倾斜。

(5)组装收集装置

①在铁架台右侧放好水槽装入水,取三个集气瓶,装满水。

②用磨砂玻璃片盖在瓶口一侧边沿,平推盖住瓶口。按住玻璃片,翻转,倒放在水槽中(瓶内无气泡)。

③将导气管放入水槽内的水中。

(6)加热

①取下酒精灯灯帽,扣在桌面上。

②用火柴点燃酒精灯,将火柴熄灭后放在废物桶中。

③手拿酒精灯用外焰给试管预热(来回移动3~4次)

④使酒精灯外焰对准药品部位集中加热。

(7)收集气体

①当导管口气泡连续均匀冒出时,将导管口放在集气瓶口内收集气体。

②当集气瓶口有大气泡冒出时将导管移开,并在水面下方盖好玻璃片,盖紧玻璃片并取出集气瓶(集气瓶内不能有太多的水)正放在桌面上。

③用同样方法再收集两瓶气体(其中一瓶可以留少量水,用作铁丝燃烧实验)。

④实验结束时先将导气管从水槽中取出,再将酒精灯移开,并用灯帽盖灭酒精灯。

(8)实验完毕,整理仪器

将制氧气的发生装置放在桌子一侧,待其冷却后再拆卸。

氧气的化学性质

（1）验证木炭在氧气中的燃烧

①取下酒精灯的灯帽，正放在实验台上。用火柴点燃酒精灯，然后将火柴熄灭，放入废物缸中。用坩埚钳夹取一小块木炭(坩埚钳尖端向下)用酒精灯外焰加热至红热状态后，放入燃烧匙中。

②将集气瓶上的毛玻璃片移开一部分，将装有木炭的燃烧匙缓慢由上而下放入，观察并记录现象。

③燃烧停止后，将剩余的木炭夹出放在石棉网上。

④用灯帽盖灭酒精灯。

⑤取一瓶澄清石灰水，瓶塞取下倒放在桌面上，标签向着手心，移开玻璃片少许，瓶口紧挨集气瓶口，倒入少量澄清石灰水，盖好玻璃片。

⑥盖好装有石灰水试剂瓶的瓶塞，放回原处。用手扶好玻璃片，振荡集气瓶，观察并记录现象。

(2)验证铁丝能在氧气中燃烧

①取留有少量水的一瓶氧气(若没有留水，可取一瓶氧气，移开玻璃片少许，用烧杯加入少量水)

②取一细铁丝，用砂纸将其打磨干净。

③将细铁丝绕成螺旋状，并在其一端系一根火柴。

④将细铁丝另一端系在燃烧匙柄上。

⑤正确点燃酒精灯，用它点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴。

⑥当火柴快要燃尽时，移开玻璃片，将细铁丝由瓶口缓慢插入盛有氧气的集气瓶中(注意不要接触集气瓶内壁)，观察并记录现象。

⑦燃烧停止后，将剩余的铁丝放在石棉网上。

⑧用灯帽盖灭酒精灯。

(3)蜡烛在氧气中燃烧

①准备好一瓶氧气和一支蜡烛。

②将蜡烛放在燃烧匙中。

③点燃蜡烛。

④将燃烧的蜡烛自上而下缓慢地伸入集气瓶中，观察现象

结束

(4)实验完毕，整理仪器

①从右到左，由上到下拆御仪器。

②将试管从铁夹中抽出，取下单孔橡皮寒，将试管中的固体物质倒入废物缸。先用水冲洗大试管，废水倒入废液缸，再用试管刷刷洗大试管冲洗干净后倒扣在试管架上。

③将单孔橡皮塞与导管、导管与乳胶管拆分，放回原处。

④将铁架台拆分到初始状态。

⑤将集气瓶内液体倒掉，并用清水冲洗干净。

⑥其他仪器摆放整齐，试剂瓶标签向外。

⑦用抹布将桌面擦拭干净

实验原理

实验室制氧气原理

$2KMnO_ {4} \stackrel {\Delta} {=} K_ {2}MnO_ {4} + MnO_ {2} + O _ {2} $↑