2. 实验 氧气的实验室制取
活动目标
1. 初步学习仪器连接、加热、检查装置气密性、收集气体、检验气体等基本操作。
2. 初步学会实验室里用高锰酸钾制取氧气的方法。
活动准备
1. 实验室里制取氧气可采用教科书中图2-14所示的装置。仔细观察该装置,哪部分是气体发生装置？哪部分是气体收集装置？________
2. 怎样用手紧握的方法检查装置的气密性？使用这种方法的依据是什么？________
3. 为什么可以用排水法收集氧气？________
4. 活动用品：______
过程和方法
【实验2-5】
|步骤和方法|现象|结论或解释|
|(1)如教科书中图2-14所示连接好装置。检查装置的气密性后,把少量高锰酸钾装入试管中,在试管口放一团棉花,用带有导管的橡胶塞塞紧试管,并把试管固定在铁架台上。将一个集气瓶盛满水,用玻璃片盖住瓶口,再将其与玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。| | |
|(2)加热试管,当导管口连续并比较均匀地放出气泡时,把导管口伸入盛满水的集气瓶,用排水法收集一瓶氧气。| | |
|(3)把带有火星的木条插入集气瓶中,观察现象。| | |

问题与交流
1. 用文字表示高锰酸钾分解制取氧气的反应。________
2. 把少量高锰酸钾装入试管后,为什么在试管口放一团棉花？________
3. 将试管固定在铁架台上时,为什么试管口要略向下倾斜？________
评价与反思

活动准备1：试管、带导管的橡胶塞、铁架台、酒精灯组成气体发生装置；集气瓶、水槽组成气体收集装置。
活动准备2：检查方法：将导管一端浸入水中，用手紧握试管，导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明气密性良好。依据：气体受热膨胀，装置不漏气时气体逸出，冷却后压强减小形成水柱。
活动准备3：氧气不易溶于水且不与水反应。
活动准备4：仪器：试管、铁架台（带铁夹）、酒精灯、导管、集气瓶、水槽、玻璃片、药匙、棉花；药品：高锰酸钾。
过程和方法表格：
（1）现象：无明显现象；结论或解释：装置气密性良好，试管口放棉花防止高锰酸钾粉末进入导管。
（2）现象：导管口有连续均匀气泡冒出，集气瓶内水逐渐排出，收集满时瓶口有大气泡逸出；结论或解释：氧气不易溶于水，可用排水法收集。
（3）现象：带火星的木条复燃；结论或解释：氧气具有助燃性。
问题与交流1：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气。
问题与交流2：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
问题与交流3：防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。

活动准备1依据气体发生装置和收集装置的定义分析；活动准备2根据气体热胀冷缩原理解释气密性检查方法及依据；活动准备3从氧气溶解性和是否与水反应角度分析；活动准备4列举实验所需仪器和药品；过程和方法表格根据实验步骤描述现象及解释；问题与交流结合实验注意事项和反应原理回答。