用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气实验的改进

用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气实验的改进
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一、实验存在问题
过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气是九年级课本的一个重要实验,本实验中二氧化锰起催化作用,可以回收利用,但是实验后老师怕麻烦,很少有老师将二氧化锰过滤回收。这样长期以来,演示实验、学生的分组实验,积累起来就倒掉了许多二氧化锰。既污染环境又浪费资源。为了有效控制氧气的产生和回收利用二氧化锰,现对本实验做了如下改进,效果非常明显。
二、实验改进创新
(一)实验目的
掌握实验室制备氧气实验的操作;初步学会本实验的演示教学方法。
(二)试验方法、原理
H2O2 ======
MnO防爆节能灯2 2H2O+O2
氧气的物理性质:在通常状况下,氧气为无无味的气体;在标准状况下,氧气的密度(1.429g·L-1比空气的平均密度(1.293 g·L-1)大;氧气不易溶于水(每升水溶解氧气约30mL)
氧气的化学性质:氧气的化学性质很活泼。它不仅可以助燃,而且在点燃或者高温条件下可以和大多数金属、非金属发生反应,放出大量热。
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(三)实验仪器及药品
过氧化氢溶液、二氧化锰、双面胶、滤纸、细线、分液漏斗、试管、单双孔橡胶塞各一个、导管、药匙、纸槽、水槽、集气瓶、火柴等。
(四)实验装置
(五)实验操作
方法一:
1.在收集的塑料物件上粘上一层双面胶,用镊子夹住将它放在二氧化锰粉末中滚一下,使
其表面均匀牢固地裹上一层二氧化锰(见图1)。
2.将表面粘有二氧化锰的物件,按需要量放入过氧化氢溶液中,氧气便持续均匀的产生了(见图2).
3.将粘有二氧化锰的小物件取出,用滤纸吸干,可立即验证其质量和化学性质是否改变,理解催化作用和催化剂的概念(见图3)
大锅抗干扰4.采用如图4装置,将多个粘有二氧化锰的塑料片套在长颈漏斗上,通过开关可控制反应的自行发生和停止。
5.将漏斗内壁用胶粘上一层二氧化锰。要制取氧气时就倒扣于烧杯里的过氧化氢溶液中(见图5)
方法二:
将二氧化锰用滤纸包好,用胶粘好。使用方法如上。
(六)注意事项
1.过氧化氢反应的浓度一定要控制好10%左右,过稀只看到现象但收集不了,产生的氧气太少;过浓反应太快,导管排不了把橡皮塞冲开。
2.装置地暖集分水器一定要气密性要好锥形瓶与橡皮塞、橡皮塞与导管、长颈漏斗实验前一定要测试一下。
3.长颈漏斗要接近瓶底u型玻璃幕墙。
(七)实验创新点及意义
1.裹有二氧化锰的塑料小件可以循环使用,节约了资源,保护环境。
2.利于控制反应的进行,便于有效验证反应前后二氧化锰的质量及化学性质没变这一问题,清晰直观理解催化剂的概念。
3.本方法适用于其他类似反应。

本文发布于:2024-09-22 11:31:02,感谢您对本站的认可!

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标签:实验   氧气   反应   漏斗   溶液   橡皮塞   控制   过氧化氢
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