原創一氧氣的實驗室製取及性質
一、原創目標提醒
1.通過原創設計,探究實驗室製取氧氣的最佳原理和催化劑的作用;探究實驗室製取氧氣的最佳操作程序和收集氧氣的方法;探究氧氣化學性質驗證的最佳操作方法。
2.通過原創設計,培養學生觀察實驗現象的認真、仔細程度和描述實驗過程所用術語的規範性。
3.通過原創設計,研究有關氧氣實驗室製法和氧氣性質的實驗操作技能和實驗教學方法。
二、原創思路導示
思路1:用氯酸鉀和二氧化錳作為製取氧氣的原料。
思路2:用過氧化氫和二氧化錳作為製取氧氣的原料。
思路3:用高錳酸鉀作為製取氧氣的原料。
思路4:氧氣的收集
思路5:氧氣的化學性質。
三、相關信息告知
1.提供可能需要的實驗用品
儀器:酒精燈1台,大試管(附單孔橡皮塞和導氣管)2支,小試管10支,試管夾(木製)1隻,試管架1台,集氣瓶(附毛玻璃片)10個,鐵架台(附鐵夾、十字夾)1台,燃燒匙1隻,水槽1個,表麵皿1個,尖嘴導管1個,研缽1個,坩堝鉗1把,鑷子1把,火柴1盒,棉花1團,木條1根,抹布1塊。
藥品:氯酸鉀(分析純),過氧化氫(10%),二氧化錳(分析純),高錳酸鉀,木炭,硫粉,細鐵絲,蠟燭,澄清的石灰水。
2.給出可能遇到的實驗事實
①帶火星的木條能在氧氣中複燃。
②二氧化硫有刺激性氣味。
③二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。
④四氧化三鐵具有磁性。
⑤空氣的密度為1.293g/L,氧氣的密度為1.429g/L,氧氣不易溶於水。
四、原創實驗過程設計
1.氧氣製取及二氧化錳催化作用的探究
2.氧氣收集方法的探究
3.氧氣化學性質的探究
五、原創實驗結果分析
原創實驗結果分析提示:
1.通過上述製取氧氣的三個實驗探究,能得出氯酸鉀在二氧化錳作催化劑和加熱的條件下能產生氧氣,過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下能產生氧氣,高錳酸鉀在加熱的條件下能產生氧氣的結論,從而掌握實驗室製取氧氣的反應原理。
2.通過上述氯酸鉀製取氧氣和過氧化氫製取氧氣的實驗探究,得出二氧化錳在這兩個反應中能起催化作用的結論。
3.通過上述三個實驗探究,從裝置簡單、操作方便、現象明顯、反應安全可靠、用品經濟易得、探究效果達標等方麵分析比較,能選擇出一種較為理想的實驗室製取氧氣的方法。
4.通過氧氣幾種收集方法的實驗探究與比較,能選擇出一種最為理想的氧氣的收集方法。
5.通過氧氣化學性質的四個實驗探究與比較,能得出氧氣是一種比較活潑的氣體的結論。
六、原創探究過程反思
原創實驗過程反思提示:
1.在整個探究過程中應注意哪些問題?
2.探究方案成功的關鍵有哪些?
3.探究方案不成功的主要原因有哪些?如何改進?
4.通過原創設計、探究,自己有哪些收獲?
……
七、原創實驗的擴展探究
1.探究製取1000mL氧氣,需過氧化氫(10%)多少mL?需氯酸鉀多少克?需高錳酸鉀多少克?並根據當地藥品的市場價格進行比較,分析采用哪種方法在實驗室製取氧氣更為科學合理(提示:先通過反應原理進行理論推算,再通過實驗進行驗證)。