制取氧气的实验改进

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1、制取氧气的实验改进制作人：白洁郭巧云 一、过氧化氢制取氧气的改进催化剂的探究实验装置的改进二、氯酸钾制取氧气的改进催化剂的探究实验装置的改进一、过氧化氢制取氧气的改进存在问题：1、水蒸气和氧气一起逸出，木条很难复燃；2、二氧化锰不易回收；催化剂的探究 MnO2作催化剂的弊端 :反应非常强烈; 产生O2的气流不均匀; 产生O2的湿度也偏大; 反应后产生的泡沫使 整个液体呈现黑色,视觉 效果也不好; 还需回收MnO2。绿色催化剂过氧化氢酶参考文献：康莲枝.实验室制取氧气的绿色设计J.内蒙古教育 ，2007，8：45-46.100克羊肝或猪肝洗净、切成小块放入榨汁机加入PH=7的低盐液 (磷酸盐的缓

2、冲液)500ML均匀的浆状静置后分层倒出上层清液即为过氧化 氢酶的提取液参考文献：蔡小兰.用过氧化氢溶液制取氧气的实验改进 J.教学研究,2007,3:21.实验装置的改进 操作：先将少量的 二 氧化锰粉末放入大试管 的底部 将过氧化氢溶液放入分 液漏斗中,打开活塞,逐滴 加入过氧化氢液 不需产生气体时将活塞 关闭,使反应停止 优点：可以控制反 应的速度,可以得到平 稳的气流,同时也便于 收集 可以控制所加过氧化 氢溶液的用量,节约药 品 操作简便操作：按上图将一根铜 丝(一端系有内装少量的二 氧化锰粉末放入小纱袋)伸 入到吸滤瓶部将过氧化氢溶液放入 分液漏斗中,通过分液漏斗 逐滴加入5%的过

3、氧化氢溶 液,使反应发生,产生体不需产生气体时将铜 丝向上拉起,将小纱袋脱离 液面,使反应停止 优点：通过控制滴加 过氧化氢溶液的用量来 控制反应的速度 能通过小纱袋的上升和 下降来控制反应的随时 发生随时停止 操作简便,节约药品参考文献：崔迎春.“制取氧气”实验的改进J.实验改进 ,2005,1：21.(1) 右倾装置让分液漏斗中的过氧 化氢溶液滴入b中，观察气球不 涨大 (2)小心加热b端，气球缓慢涨大 (3)静置片刻，冷却至室温，左倾 装置，让分液漏斗中的过氧化 氢溶液滴入a中，气球迅速涨大 (4)将气球中收集到的气体用带火 星的木条检验，带火星的木条 复燃证明为氧气实验步骤改进后实验的

4、优点 观察性强：气球的体积变化快 慢，让学生理解了催化剂对化 学反应速率的影响。 装置的长导管起了很好的冷凝 作用，使得加热后进入气球的 氧气较为纯净，木条的复燃现 象明显。 对比性强：通过a、b两侧的现 象的显著比较，使学生能直观 地领悟催化剂的作用和概念，吴茂江，梁丽.氧气实验室制法的微型化改进J.甘肃教育学院学报 ,1998,12(2):85-87.氯酸钾制取氧气存在问题：1、二氧化锰做催化剂，实验后不易清理2、实验对比性不强3、演示实验的时间较长4、氯酸钾与二氧化锰的质量比3：1？催化剂的探究一参考文献：韦友欢，邵鹏，余富兴.实验室制取氧气中催化剂 的对比和分析J.南宁师范高等专科学报

5、,2003,20(1):68- 69. 从表中可得到如下的结论: 1、利用这五种物质与氯酸钾反应都能使反应速 度加快(单独加热2克氯酸钾反应制备氧气，反应 使用时间为15分钟）. 2、从表中的数据来看，利用二氧化锰作为催化 剂是最好的，其次是氧化铜、三氧化二铁、黄泥 土、砂子; 3、反应放出的氧气体积随催化剂量的增加有增 大的趋势，而且都比理论值大(按2克氯酸钾反应 ，理论计算值为548.57mL)。实验过程中出现的问题: 1、用MnO2作为催化剂时，反应中会出现粉末飞溅并随气体进 人导气管(二氧化锰粉未越细越明显)、反应后试管内有黑斑，清 洗较困难，若比例超过3:1后氯酸钾会熔化、有瀑沸流到

6、试管口 的现象. 2、除三氧化二铁和氧化铜作为催化剂时制得的气体中无明显的 刺激性气味外，其它物质作为催化剂时，制得的气体中都有明显 的刺激性气味(排空气法更加浓). 3、使用三氧化二铁作为催化剂，反应过程中三氧化二铁的颜色 在没有冷却之前为褐色，但完全冷却后又变为原来的颜色; 4、在使用上述几种催化剂与反应过氯酸钾程中除三氧化二铁、 砂子外，其它的催化剂(反应前均置于烘箱中烘干)在反应中试管 口均出现水珠(尤其以黄泥土作为催化剂时最多); 5、用砂子作为催化剂时，因为无吸水性，故总是会出现熔化流 出的现象; 6、黄泥土作为催化剂时，若采用的比例得当(大于2:2)，那么不 会出现熔化流出的现象

7、。催化剂的探究二参考文献：黄亚丽.关于实验室法制氧气的催化剂选择J.三明职业 大学学报，2000,4:77-81. 通过以上试验可看出Fe4O3(l:5)，CuO(l:3) ，MnO2(l:3)效果为最好。参考文献：江永仁.二氧化锰对氯酸钾催化作用实验的改进J.教学 仪器与实验，2005，21(5):36-37.实验步骤及现象 实验步骤：根据图1连接好仪器并检查气密 性,然后在大试管中加入2药匙的氯酸钾粉末 ,在小试管中加入等量的氯酸钾和二氧化锰 的混合粉末。重新连接好仪器后点燃酒精 灯进行实验。 实验现象：放在B试管口的带火星木条先复 燃,而放在A试管口的带火星木条很长时间都 不燃烧。改进后的实验优点 对比性强： 将两个独立的实验合并为一个 实验,简化了实验操作,使实验对比性更强。 木条复燃的先后顺序明显,易于比较,能提高 同学们探究兴趣。 缩短实验时间,提升课堂教学效果。