雙氧水制備氧氣及氧氣的性質(zhì)

雙氧水制備氧氣及氧氣的性質(zhì)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諏?shí)驗(yàn)室制取和收集氧氣的方法及其性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的操作技巧；初步掌握本實(shí)驗(yàn)的演示教學(xué)方法。二、 實(shí)驗(yàn)原理過氧化氫法：2H2O22H2O+O2t過氧化氫法制備氧氣的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物環(huán)保清潔，且裝置簡單；缺點(diǎn)是具有腐蝕性（?。?。實(shí)驗(yàn)裝置是液固不加熱型。氧氣的性質(zhì)：物理性質(zhì)：在通常狀況下，O2為無色無味的氣體。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，O2的密度（1.429g.1-1）比空氣的平均密度（1.293g.1-1）大。不易溶于水（每升水溶溶解O2約30ml）。所以通常采用排水法收集氧氣?；瘜W(xué)性質(zhì)：O2的化學(xué)性質(zhì)很活潑。它不僅可以助燃，而且在點(diǎn)燃火高溫條件下可以喝大多數(shù)金屬、非金屬發(fā)生反應(yīng)，放出大量的熱。三、 儀器、材料與藥品。硬質(zhì)大試管、試管夾、錐形瓶、分液漏斗、單孔橡皮塞、30玻璃彎管、酒精燈、火柴、水槽、集氣瓶（共五只X毛玻璃片（共五片）、橡皮軟管、鐵架臺（配鐵夾）、藥匙、脫脂棉、托盤天平、燃燒匙、大燒杯、坩蝸鉗MnO2、30%H2O2、蒸餾水（本次實(shí)驗(yàn)由于沒有蒸餾水，故用自來水替代，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不大）、硫黃、木炭、鐵絲、蠟燭。四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容雙氧水制取氧氣在蒸餾燒瓶中裝入1gMnO2,用帶有分液漏斗的塞子塞住燒瓶，分液漏斗中裝入H2O2，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)以10%乙15%為宜（與水的體積比：1：1?1：4）。溶液中HO過少反應(yīng)太慢，過多則因反應(yīng)劇烈而引起爆炸事故。30%的HO20mL，與蒸餾水1：1混勻后使用。收集法是用排水法收集，如此收集3瓶。2HO法制取O實(shí)驗(yàn)裝置圖22 2氧氣的性質(zhì)檢測

.硫在O2中的燃燒取一潔凈的燃燒匙，放入少量硫黃粉，酒精燈上加熱至燃燒，發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰。然后將燃著的硫匙由上往下緩緩伸進(jìn)集有O的集氣瓶中，這時火焰的顏色呈現(xiàn)為明亮的藍(lán)紫色，并伴有刺激性氣味的SO氣體生成。為避免污染空氣，將燃燒匙取出后及時淬入盛有冷水的大燒杯中。2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中硫燃燒是淡藍(lán)色火焰，在氧氣中燃燒呈明亮的藍(lán)紫色火焰.碳在。2中的燃燒用坩蝸鉗或鑷子夾取一小段木炭，在酒精燈上燒全紅熱，再緩慢伸進(jìn)盛滿o2的集氣瓶中。2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可看到木炭燃燒得更劇烈，并發(fā)出白光。給此集氣瓶中倒入少量澄清石灰水，振蕩，石灰水變混濁。.鐵在02中的燃燒準(zhǔn)備一條鐵絲(粗細(xì)以石棉網(wǎng)上的鐵絲為度或比它更細(xì))，用砂紙擦亮后彎成螺旋狀，其端部縛一根火柴，點(diǎn)燃火柴，燒全火柴將盡是，伸入鋪有水的集氣瓶中，會看到鐵絲在02中燃燒，火星四射，并生成黑色的熔融物Fe304。2在此實(shí)驗(yàn)中，火柴燃燒到何種程度時將鐵絲伸入集氣瓶中是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，伸入太早，看到的是火柴棍燃燒的現(xiàn)象；太晚，則無法點(diǎn)燃鐵絲?？刹挥没鸩?，而將螺旋狀鐵絲蘸入酒精中拿出，點(diǎn)燃鐵絲上的酒精后伸入盛滿0的集氣瓶中。五、注意事項(xiàng) 2控制分液漏斗活塞時要用左手，且由于雙氧水分解快氣流大，所以要滴加雙氧水。H0在pH=4時最穩(wěn)定。炭粉及塵埃都能使H0分解，在堿性溶液中分解22 22最快。為防止H202分解，保存時可加入少量磷酸作為穩(wěn)定劑，并貯存在不透明的塑料瓶中。使用時可加入少量堿。30%的H0對皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作22用，操作時應(yīng)戴上防護(hù)手套。由于H202易分解，稀釋時應(yīng)當(dāng)用蒸餾水，并在用前稀釋。做0「性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時，燃燒物一定要放置于集氣瓶中央，切勿靠近瓶壁，以防集氣瓶炸裂。另外，在做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時，集氣瓶底一定要鋪細(xì)砂，當(dāng)生成物較少時可以用水代替，因熔鐵落入水中后，導(dǎo)熱不良，高溫的融熔物質(zhì)會使集氣瓶破裂。六、 實(shí)驗(yàn)反思HO在有催化劑存在時，常溫下即可分解出O來。從綠色化學(xué)的角度來看，22 2HO制O最好。22 2化學(xué)用語應(yīng)專業(yè)，不要出現(xiàn)“它……”、"測性質(zhì)”“冒泡”等不專業(yè)的語言。在實(shí)驗(yàn)過程中要注意和學(xué)生的眼神交流；及提問技巧，對回答要積極的鼓勵與必要的表揚(yáng)；要解放雙手，還要與學(xué)生互動。實(shí)驗(yàn)開始時要強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的目的及重點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要詢問同學(xué)們哪些地方還不懂，以及這節(jié)課學(xué)到了什么。七、 對于此次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)從理論上分析，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，雙氧水的溫度和濃度、催化劑的種類和用量、催化劑與雙氧水接觸的表面積都會影響雙氧水分解放出氧氣的速度。在不同的溫度下，筆者選擇不同濃度的雙氧水，選用不同種類的催化劑和不同的用量、不同的二氧化錳粉末與水泥的質(zhì)量配比，進(jìn)行優(yōu)化選擇的對比實(shí)驗(yàn)。通過正交試驗(yàn)法進(jìn)行雙氧水制氧的方法改進(jìn)，最后得到比較合適的實(shí)驗(yàn)條件：室溫下雙氧水濃度約10%?15%，固體催化劑中二氧化錳粉末與水泥的質(zhì)量比1：2或1：1。制取裝置改用啟普發(fā)生器.固體催化劑的制作方法：二氧化錳與水泥的質(zhì)量比1：2或1：1，加適量的水?dāng)嚢杈鶆?，制成黃豆大小的固體顆粒，24小時后晾十固體化，可以用做制取氧氣的催化劑?！?】實(shí)驗(yàn)的主要優(yōu)點(diǎn)和注意點(diǎn)：在實(shí)際教學(xué)中，可以根據(jù)需要，用于課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的主要優(yōu)點(diǎn)：可以連續(xù)制取氧氣，制氣時可控制反應(yīng)的速度，防止雙氧水快速反應(yīng)時的噴射現(xiàn)象。制得的氧氣純凈，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，操作簡便。催化劑可以回收利用，反復(fù)使用實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性好，再現(xiàn)效果好。最后的產(chǎn)物是水，對環(huán)境沒有污染，環(huán)保。【2】實(shí)驗(yàn)過程中要注意點(diǎn)：雙氧水稀釋配制后及時用，不能久放。固體催化劑要沖洗、晾十后保存。⑶八、 參考文獻(xiàn)【1】國家教委教學(xué)儀器研究