过氧化氢制取氧气的实验探究教学设计

课本中对这部分内容是这样安排的:在试管中加入 5 mL 10%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,木条不复燃,但说明了“过氧化氢溶液在常温下能生成氧气”结论。显然这样的结论会使学生感到矛盾。将5 mL 10%的过氧化氢溶液放置一天(用橡皮塞塞紧),再把带火星的木条伸入试管,木条就会复燃,建立在实验基础上,学生对“过氧化氢溶液在常温下能生成氧气”就会变得清晰。

(二)、催化剂概念的理解

因过滤操作安排在第三单元课题3水的净化中,在本课题的学习中较难安排将催化剂二

液制取氧气的实验条件为常温,反应物的状态为固体和液体,所选装置如图1所示。

图1

缺点:

1. 在实验操作中,很难做到使反应随时发生随时停止(即很难做到使过氧化氢溶液

与MnO2粉末分离而使反应停止)。

2. 无法控制液体药品的用量,浪费药品。

因此做了适当的改进:

改进一

1. 改进所需器材

铁架台(带铁夹)、大试管、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞。

2. 改进后的发生装置如下图2所示:

3. 操作方法

①先将少量的二氧化锰粉末放入大使管的底部。

②然后将过氧化氢溶液放入分液漏斗中,打开活塞,逐滴加入过氧化氢溶液,使反应停止。

③不需产生气体时将活塞关闭,使反应停止。

4. 改进后发生装置的优点

①通过分液漏斗逐滴向试管加入过氧化氢溶液来控制反应的速度,可以得到平稳的氧气流,同时也便于收集。

②可以控制所加过氧化氢溶液的用量,节约药品。

③操作简便。

改进二

1. 1. 改进所需器材

吸滤瓶、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞铜丝(一端系上装有二氧化锰粉末的小砂袋)

2.改进后的发生装置如图3

1. 操作方法

①按上图将一根铜丝(一端系上装有二氧化锰粉末的小砂袋),伸入到吸滤瓶底部。

②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℅过氧化氢溶液,使反应发生,产生气体。

③不需产生气体时将铜丝向上拉起,将小砂袋脱离液面,使反应停止。

课本中对这部分内容是这样安排的:在试管中加入 5 mL 10%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,木条不复燃,但说明了“过氧化氢溶液在常温下能生成氧气”结论。显然这样的结论会使学生感到矛盾。将5 mL 10%的过氧化氢溶液放置一天(用橡皮塞塞紧),再把带火星的木条伸入试管,木条就会复燃,建立在实验基础上,学生对“过氧化氢溶液在常温下能生成氧气”就会变得清晰。

(二)、催化剂概念的理解

因过滤操作安排在第三单元课题3水的净化中,在本课题的学习中较难安排将催化剂二

液制取氧气的实验条件为常温,反应物的状态为固体和液体,所选装置如图1所示。

图1

缺点:

1. 在实验操作中,很难做到使反应随时发生随时停止(即很难做到使过氧化氢溶液

与MnO2粉末分离而使反应停止)。

2. 无法控制液体药品的用量,浪费药品。

因此做了适当的改进:

改进一

1. 改进所需器材

铁架台(带铁夹)、大试管、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞。

2. 改进后的发生装置如下图2所示:

3. 操作方法

①先将少量的二氧化锰粉末放入大使管的底部。

②然后将过氧化氢溶液放入分液漏斗中,打开活塞,逐滴加入过氧化氢溶液,使反应停止。

③不需产生气体时将活塞关闭,使反应停止。

4. 改进后发生装置的优点

①通过分液漏斗逐滴向试管加入过氧化氢溶液来控制反应的速度,可以得到平稳的氧气流,同时也便于收集。

②可以控制所加过氧化氢溶液的用量,节约药品。

③操作简便。

改进二

1. 1. 改进所需器材

吸滤瓶、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞铜丝(一端系上装有二氧化锰粉末的小砂袋)

2.改进后的发生装置如图3

1. 操作方法

①按上图将一根铜丝(一端系上装有二氧化锰粉末的小砂袋),伸入到吸滤瓶底部。

②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℅过氧化氢溶液,使反应发生,产生气体。

③不需产生气体时将铜丝向上拉起,将小砂袋脱离液面,使反应停止。


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