氧气的实验室制取教学设计新部编版

氧气的实验室制取教学设计新部编版

一、实验目的

1.了解氧气的性质和制取方法。

2.熟悉实验室制取氧气的步骤和原理。

3.学会使用实验仪器和设备。

二、实验原理

氧气是一种无色、无味、无臭的气体，在空气中的含量约为21%，可促进燃烧反应的发生。在实验室中制取氧气的常用方法有两种：一种是过氧化铁法制取，另一种是高温分解法制取。本实验采用过氧化铁法制取氧气。

三、实验步骤

1.实验准备

(1)检查实验室环境是否安全，保证通风良好。

(2) 择地搭建实验装置：将一个玻璃试管作为氧气收集装置，封口放入塞子，连接气体收集管，纵向固定于木架上。将装置放在通气橱内，保持试管底部离火焰约5cm的距离。

(3)准备实验材料：

a.过氧化铁（FeO2）

b.纯净水

c.玻璃棒

d.高温耐热手套

e.点火器、火柴或打火机

f.实验记录表

(4)清洗玻璃仪器，使其干净无杂质。

2.实验操作

(1)将适量的过氧化铁粉末放入试管中。

(2)向试管中加入适量的纯净水，形成均匀的混合物。

(3)取出试管，用玻璃棒搅拌混合物，使其彻底混合。

(4)将试管放回装置中，接通气体收集管，并进行密封。

(5)戴上高温耐热手套，点燃打火器或火柴，然后将火焰接触试管底部，使过氧化铁发生分解反应。

(6)观察氧气生成的过程，并记录实验现象。

(7)当氧气收集达到预定量时，关闭气体收集管，并将收集到的氧气转移到其他容器中进行保存。

(8)实验结束后，关闭气体源，并清理实验装置。

四、实验注意事项

1.学生在进行实验时要佩戴好实验室指定的防护设备，保证安全。

2.实验中的火焰要小心操作，注意防止烧伤。

3.确保实验室环境通风良好，避免氧气积聚引起安全问题。

4.对于过氧化铁的使用和贮存，要按照实验室指导操作，遵守相关规定。

五、实验结果与讨论

1.观察到试管中的过氧化铁在高温下发生分解反应，生成氧气气体。

2.在实验过程中，可以通过一些实验现象判断氧气是否生成，如试管中液体水面的上升和试管中气体的变化。

3.氧气是一种无色、无味、无臭的气体，可以促进燃烧反应的发生。

4.氧气的收集和保存要注意安全，避免氧气与其他物质发生反应或燃烧。

六、实验思考

1. 为什么在实验过程中要保持试管底部离火焰约5cm的距离？

答：为了防止过氧化铁在高温下剧烈分解产生气体时，火焰直接接触试管底部，导致试管破裂，产生危险。

2.你能否给出其他制取氧气的方法？

答：除了过氧化铁法和高温分解法，还可以使用过氧化钴、过氧化钡等物质制取氧气。

七、实验延伸

1.利用所制取的氧气进行其他实验，如观察不同物质在氧气中的燃烧性质等。

2.了解氧气在生活和工业中的应用，如氧气瓶的制备和使用等。