1、制取氧氣的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)制取氧氣的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)制作人：白潔制作人：白潔 郭巧云郭巧云 一、過(guò)氧化氫制取一、過(guò)氧化氫制取 氧氣的改進(jìn)氧氣的改進(jìn)催化劑的探究催化劑的探究實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)二、氯酸鉀制取二、氯酸鉀制取 氧氣的改進(jìn)氧氣的改進(jìn)催化劑的探究催化劑的探究實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)一、過(guò)氧化氫制取氧氣的改進(jìn)一、過(guò)氧化氫制取氧氣的改進(jìn)存在問(wèn)題：1、水蒸氣和氧氣一起逸出，木條很難復(fù)燃； 2、二氧化錳不易回收； 催化劑的探究 MnO2作催化劑的弊端弊端:反應(yīng)非常強(qiáng)烈; 產(chǎn)生O2的氣流不均勻; 產(chǎn)生O2的濕度也偏大; 反應(yīng)后產(chǎn)生的泡沫使整個(gè)液體呈現(xiàn)黑色,視覺(jué)效果也不好; 還需回收MnO2。綠色催化劑

2、綠色催化劑 過(guò)氧化氫酶過(guò)氧化氫酶參考文獻(xiàn)：康蓮枝.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的綠色設(shè)計(jì)J.內(nèi)蒙古教育，2007，8：45-46.100克羊肝或豬肝克羊肝或豬肝洗凈、切成小塊洗凈、切成小塊放入榨汁機(jī)放入榨汁機(jī)加入加入PH=7的低鹽液的低鹽液(磷酸鹽的緩沖液磷酸鹽的緩沖液)500ML均勻的漿狀均勻的漿狀靜置后分層靜置后分層倒出倒出上層清液即為過(guò)氧化上層清液即為過(guò)氧化氫酶的提取液氫酶的提取液參考文獻(xiàn)：蔡小蘭.用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)J.教學(xué)研究,2007,3:21.實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn) 操作操作：先將少量的 二氧化錳粉末放入大試管的底部將過(guò)氧化氫溶液放入分液漏斗中,打開(kāi)活塞,逐滴加入過(guò)氧化氫液不

3、需產(chǎn)生氣體時(shí)將活塞關(guān)閉,使反應(yīng)停止 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：可以控制反應(yīng)的速度,可以得到平穩(wěn)的氣流,同時(shí)也便于收集可以控制所加過(guò)氧化氫溶液的用量,節(jié)約藥品操作簡(jiǎn)便操作操作：按上圖將一根銅絲(一端系有內(nèi)裝少量的二氧化錳粉末放入小紗袋)伸入到吸濾瓶部 將過(guò)氧化氫溶液放入分液漏斗中,通過(guò)分液漏斗逐滴加入5%的過(guò)氧化氫溶液,使反應(yīng)發(fā)生,產(chǎn)生體 不需產(chǎn)生氣體時(shí)將銅絲向上拉起,將小紗袋脫離液面,使反應(yīng)停止 優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)控制滴加過(guò)氧化氫溶液的用量來(lái)控制反應(yīng)的速度能通過(guò)小紗袋的上升和下降來(lái)控制反應(yīng)的隨時(shí)發(fā)生隨時(shí)停止操作簡(jiǎn)便,節(jié)約藥品參考文獻(xiàn)：崔迎春.“制取氧氣”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)J.實(shí)驗(yàn)改進(jìn),2005,1：21.(1) 右傾裝置讓分

4、液漏斗中的過(guò)氧化氫溶液滴入b中，觀察氣球不漲大(2)小心加熱b端，氣球緩慢漲大(3)靜置片刻，冷卻至室溫，左傾裝置，讓分液漏斗中的過(guò)氧化氫溶液滴入a中，氣球迅速漲大(4)將氣球中收集到的氣體用帶火星的木條檢驗(yàn)，帶火星的木條復(fù)燃證明為氧氣實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn) 觀察性強(qiáng)：氣球的體積變化快慢，讓學(xué)生理解了催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 裝置的長(zhǎng)導(dǎo)管起了很好的冷凝作用，使得加熱后進(jìn)入氣球的氧氣較為純凈，木條的復(fù)燃現(xiàn)象明顯。 對(duì)比性強(qiáng)：通過(guò)a、b兩側(cè)的現(xiàn)象的顯著比較，使學(xué)生能直觀地領(lǐng)悟催化劑的作用和概念，吳茂江，梁麗.氧氣實(shí)驗(yàn)室制法的微型化改進(jìn)J.甘肅教育學(xué)院學(xué)報(bào),1998,1

5、2(2):85-87.氯酸鉀制取氧氣氯酸鉀制取氧氣存在問(wèn)題：1、二氧化錳做催化劑，實(shí)驗(yàn)后不易清理 2、實(shí)驗(yàn)對(duì)比性不強(qiáng) 3、演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)間較長(zhǎng) 4、氯酸鉀與二氧化錳的質(zhì)量比3：1？ 催化劑的探究一參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：韋友歡，邵鵬，余富興.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣中催化劑的對(duì)比和分析J.南寧師范高等專科學(xué)報(bào),2003,20(1):68-69. 從表中可得到如下的結(jié)論: 1、利用這五種物質(zhì)與氯酸鉀反應(yīng)都能使反應(yīng)速度加快(單獨(dú)加熱2克氯酸鉀反應(yīng)制備氧氣，反應(yīng)使用時(shí)間為15分鐘）. 2、從表中的數(shù)據(jù)來(lái)看，利用二氧化錳作為催化劑是最好的，其次是氧化銅、三氧化二鐵、黃泥土、砂子; 3、反應(yīng)放出的氧氣體積隨催化劑量的增加

6、有增大的趨勢(shì)，而且都比理論值大(按2克氯酸鉀反應(yīng)，理論計(jì)算值為548.57mL)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題: : 1、用MnO2作為催化劑時(shí)，反應(yīng)中會(huì)出現(xiàn)粉末飛濺并隨氣體進(jìn)人導(dǎo)氣管(二氧化錳粉未越細(xì)越明顯)、反應(yīng)后試管內(nèi)有黑斑，清洗較困難，若比例超過(guò)3:1后氯酸鉀會(huì)熔化、有瀑沸流到試管口的現(xiàn)象. 2、除三氧化二鐵和氧化銅作為催化劑時(shí)制得的氣體中無(wú)明顯的刺激性氣味外，其它物質(zhì)作為催化劑時(shí)，制得的氣體中都有明顯的刺激性氣味(排空氣法更加濃). 3、使用三氧化二鐵作為催化劑，反應(yīng)過(guò)程中三氧化二鐵的顏色在沒(méi)有冷卻之前為褐色，但完全冷卻后又變?yōu)樵瓉?lái)的顏色; 4、在使用上述幾種催化劑與反應(yīng)

7、過(guò)氯酸鉀程中除三氧化二鐵、砂子外，其它的催化劑(反應(yīng)前均置于烘箱中烘干)在反應(yīng)中試管口均出現(xiàn)水珠(尤其以黃泥土作為催化劑時(shí)最多); 5、用砂子作為催化劑時(shí)，因?yàn)闊o(wú)吸水性，故總是會(huì)出現(xiàn)熔化流出的現(xiàn)象; 6、黃泥土作為催化劑時(shí)，若采用的比例得當(dāng)(大于2:2)，那么不會(huì)出現(xiàn)熔化流出的現(xiàn)象。催化劑的探究二參考文獻(xiàn)：黃亞麗.關(guān)于實(shí)驗(yàn)室法制氧氣的催化劑選擇J.三明職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000,4:77-81. 通過(guò)以上試驗(yàn)可看出Fe4O3(l:5)，CuO(l:3)，MnO2(l:3)效果為最好。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：江永仁.二氧化錳對(duì)氯酸鉀催化作用實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)J.教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2005，21(5):36-37.實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)步驟：根據(jù)圖1連接好儀器并檢查氣密性,然后在大試管中加入2藥匙的氯酸鉀粉末,在小試管中加入等量的氯酸鉀和二氧化錳的混合粉末。重新連接好儀器后點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：放在B試管口的帶火星木條先復(fù)燃,而放在A試管口的帶火