反應原理:高錳酸鉀-加熱→高錳酸鉀+二氧化碳+氧氣。
2.藥品:高錳酸鉀
3.儀器:試管、鐵架、酒精燈、帶導管的單孔膠塞、氣體容器、玻璃片、水槽、藥勺。
4.步驟:(茶樓定點收利息)
茶:檢查設備的氣密性。
莊:灌藥，塞膠塞。
固定:固定設備
要點:點亮酒精燈，加熱試管。
收集:收集氣體
裏昂:收集完畢後，將導管從水槽中抽出。
休息:熄滅酒精燈。
5.收集方法:排水法(不溶於水)和向上排氣法(密度大於空氣)。
6.全檢方式:1。當觀察到氣體容器口有大氣泡冒出時。
2.把帶火星的木條放在氣瓶口。如果木條重燃，證明是滿的。
7.檢查方法:將帶火星的木條放入氣體容器中。如果木條重燃，說明有氧氣。
8.關註:1。在試管口放壹個小棉球(防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管)。
2.試管口要稍微向下傾斜(防止管內冷凝水回流到加熱的試管底部，造成爆裂)。
3.停止加熱時，應先拔出導尿管，再熄滅酒精燈(防止水槽內的水被吸回熱試管底部而爆裂)。
4.氧氣容器要放在玻璃上，放在桌子上。
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實驗氧氣的獲取
實驗設計的思想:
1.通過對實驗室制備氣體的原料和條件的選擇，可以了解實驗室制備方法和工業制備方法的不同要求。
2.通過實驗掌握壹些基本的實驗操作，包括氣密性檢查、物料加熱、氣體收集等。
實驗原理:
實驗室主要利用含氧化合物的分解來獲取氧氣，使用較多的含氧化合物有高錳酸鉀和雙氧水。
高錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
過氧化氫水+氧氣
實驗目的:
使學生了解實驗室制氧的方法和反應原理。
了解實驗室氣體收集的壹般方法。
使學生對催化劑的作用有壹定的了解。
實驗用品:
加熱高錳酸鉀產生氧氣
試管、鐵架、酒精燈、帶橡皮塞的導管、氣體容器、水箱。
棉花高錳酸鉀
過氧化氫分解產生氧氣
錐形瓶、分液漏鬥、橡皮塞導管、氣體容器、水箱。
大約10%過氧化氫和二氧化錳
實驗步驟:
加熱高錳酸鉀產生氧氣
實驗臺階現象的解釋與總結
根據圖紙組裝儀器，並檢查氣密性。
試管裏放少量高錳酸鉀，試管口放壹團棉花，用帶導管的塞子塞住口。
將試管口稍微向下傾斜，固定在鐵架上。
棉花的主要作用是防止固體粉末進入導管。
將兩個氣瓶分別裝滿水，並用玻璃片蓋住瓶口。然後把裝滿水的瓶子和玻璃片壹起倒扣在水箱裏。
加熱試管。首先酒精燈的火焰在試管下面來回移動，使試管受熱均勻，然後加熱高錳酸鉀所在的部位。
當氣泡開始從導管中釋放出來時，不宜立即收集。當氣泡連續均勻釋放時，將導管放入裝滿水的氣體容器中。
瓶子裏的水排幹後，在水下用壹塊玻璃蓋住瓶口。小心地把瓶子從水槽裏拿出來，放在桌子上。用同樣的方法收集另壹瓶氧氣(瓶子裏還有壹點水)。高錳酸鉀受熱分解。
氧氣不易溶於水，可以通過引流和集氣的方式收集。
氧氣的密度略高於空氣，瓶口不易向上擴散。
停止加熱時，先將導管從水中取出，然後將酒精熄滅。
過氧化氫分解產生氧氣
實驗臺階現象的解釋與總結
組裝儀器並檢查設備的氣密性。
當實驗室需要壹定量的氧氣時，可以使用如圖所示的裝置，並且可以根據需要隨時補充雙氧水。
將少量二氧化錳粉末放入錐形瓶中，塞緊。向分液漏鬥中註入適量的過氧化氫。
將兩個氣瓶分別裝滿水，並用玻璃片蓋住瓶口。然後把裝滿水的瓶子和玻璃片壹起倒扣在水箱裏。
打開分液漏鬥的活塞，將雙氧水滴入錐形瓶，錐形瓶內的溶液出現大量氣泡，同時放出熱量。
過氧化氫水+氧氣
也可以通過向上排出空氣來收集氧氣。
收集壹段時間後，在氣瓶口放壹塊燃燒的木頭。
蓋上玻璃，放在實驗臺上。繼續收集第二瓶。
如果再燃後氧氣的密度高於空氣的密度，可以采用向上空氣排放的方法收集。
說明氧氣已經收集好了。
實驗說明:
1.原理擴展
催化劑的功能
二氧化錳在由過氧化氫生產氧氣的反應中用作催化劑。催化劑是指在化學反應中能夠改變其他物質的反應速率，而自身質量和化學性質在反應前後保持不變的那些物質。在這個反應中，二氧化錳是分解過氧化氫的催化劑。
兩種制氧方法的比較
用高錳酸鉀和雙氧水制氧，各有特點。高錳酸鉀是固體，相對容易儲存；雙氧水是液體，容易分解，不宜長時間放置。而高錳酸鉀需要加熱，雙氧水在二氧化錳的催化下分解非常快，所以不需要加熱。
2.成功的關鍵
加熱高錳酸鉀的方法
高錳酸鉀不應緊堆在試管底部，而應平放在試管內；加熱開始時，要對試管進行預熱，使試管底部受熱均勻。然後，燈焰要在試管口壹端有藥的地方加熱。隨著反應的進行和所需的氧氣量，燈焰要移到試管底部。這樣做的目的不僅是為了防止固體混合物隨氣流沖到試管口，也是為了控制氧氣釋放的速度和數量。
過氧化氫濃度
市售過氧化氫壹般有兩種濃度，壹種是30%左右的濃溶液，壹種是3%的稀溶液。氧氣的合適濃度約為10%。太稀，反應慢，收集時間長。過氧化氫太濃，反應太激烈，熱量太多，會造成收集的氧氣中水蒸氣太多。
3.預防措施
用(1)高錳酸鉀制備氧氣
實驗裝置的順序應該是從下到上，儀器的組裝應該是從左到右。並且註意鐵夾要夾在試管的上部(離管口1/4)，試管的管口要稍微向下傾斜。
(2)固體試劑的搬運和裝載？
加入高錳酸鉀，斜鋪在管底，不要讓它在底部堆積。
(3)為什麽要微微俯下身子？
加熱時，藥物中含有的水分變成水蒸氣，在噴嘴處凝結成水滴回流，導致試管爆裂。
(4)為什麽氣泡剛冒出來就不應該立即收集氣體？
制熱初期，主要排出空氣。當氣泡連續均勻的釋放出來，就是氧氣，然後就可以收集了。
(5)為什麽要用排水采氣？停止制氧時，應先將導管從水中取出，然後取下酒精燈？
如果先把酒精燈拿掉，試管內的溫度和氣壓會降低，水分會沿著導管被吸進滾燙的試管，有可能導致試管破裂。
(6)試管內導管為什麽不能太長？
伸入試管內的導管不宜過長，以免氣體難以排出。
(7)用向上排氣法收集氧氣時，如何驗證氧氣已被收集？
用帶火星的木條測試氧氣是鑒定氧氣的常用方法。把帶火星的木條放在氣瓶口。如果木條重燃，說明氧氣已經收集完畢。
(8)如何驗證產生的氣體是氧氣？
將帶火星的木條放入氣體容器中。如果木條重燃，說明氣體是氧氣。
實驗性擴張:
當過氧化氫用於生產氧氣時，有不同的方法添加過氧化氫。
如果想在實驗室制造少量氧氣，也可以用如圖所示的裝置，將15%的過氧化氫水溶液註入試管中，加入少量二氧化錳後立即塞緊塞子，氧氣就會沿著導管排出。例如，用15毫升過氧化氫水溶液和0.1克二氧化錳，大約半分鐘可得到0.7升氧氣。更適合學生自己去實驗。實驗裝置如圖A所示..
設備A只能收集壹次氧氣或間歇收集氧氣，而不能連續收集。為了達到連續采集的目的，可以把大試管改成錐形瓶，把單孔塞改成雙孔塞，使用長頸漏鬥。實驗裝置見圖b。
雖然過氧化氫可以隨時加入到裝置B中，但是反應速率的控制不是很好，特別是過氧化氫濃度較高時，溶液很容易從長頸漏鬥中沖出。同時，反應不能停止。將長頸漏鬥改為液體漏鬥是壹種理想的制備裝置。
分液漏鬥在裝置中的作用如下:
(1)控制滴液總量，得到所需氣體總量，可以最大限度的節約藥品；
(2)控制液體的滴加速度，從而控制反應速率；
(3)反應可以隨時控制啟動和停止。
生活中的實驗:
以滅菌過氧化氫和紅磚粉為原料，以註射器、塑料瓶、橡膠管、水盆杯等為儀器，可以產生少量氧氣。
提示:註射器可以實現部分分液漏鬥的功能，可以控制液體的滴落。紅磚粉可以代替二氧化錳作為催化劑。
實驗測試場地的導航:
例1:用高錳酸鉀制氧，實驗中發現試管破裂，下列原因與此無關()
①試管外壁有水，還沒幹；②加熱時，試管底部接觸燈芯；④高錳酸鉀用量過多；⑤加熱過程中不時移動酒精燈；⑤藥物部分直接加熱。
A.②④⑦ B. ③④⑤ C. ③⑤⑦ D. ①②⑥⑦
例題點評:本題目考查對實驗室制氧註意事項的理解和掌握。
解題說明:①試管外壁有水，未烘幹；⑤在藥物部位直接加熱，可能會因加熱不均勻導致試管爆裂；②加熱時試管底部接觸燈芯，燈芯溫度低的試管會因淬火而爆裂；⑦停止加熱後立即將試管豎起，冷卻後清洗。雖然冷卻後沖洗是好的，但是停止加熱後立即把試管立起來，可能會使噴嘴處的冷凝水流到試管底部，使試管爆裂。(3)試管口不放棉花的可能後果是固體粉末進入導管。⑤加熱過程中不時移動酒精燈。⑤高錳酸鉀過量不會導致試管爆裂。所以選b。
答案:b
例2:以下哪種氣體可以同時采用向上排氣法和排水法收集()
a比空氣密度大，溶於水；b比空氣密度大，不溶於水。
c的密度比空氣小，可溶於水。d的密度比空氣小，不溶於水。
例題點評:本題目重點講氣體采集方式與氣體性質的關系。
解題指導:向上排氣法能收集到的氣體的密度要大於空氣的密度，而排水法能收集到的氣體要不溶於水。綜合兩種情況，答案是b。
答案:b
例3:醫院在給病人輸氧時使用了類似下圖所示的裝置。關於這種裝置，下列說法不正確的是()
A.用這個裝置觀察是否有氧氣輸出。
b、用該裝置觀察氧氣的輸出速度。
壹根導管與壹個鋼瓶相連，用來供應氧氣。
導管與塑料管相連，用於給病人吸氧。
例題點評:本題目考察日常生活的體驗和排水集氣法的延伸應用。
解決問題指導:氧氣最重要的用途之壹是供給呼吸。醫院給病人輸氧時，我們可以觀察液體中是否有氣泡以及氣泡的大小，是否有氧氣輸出以及氧氣輸出的速度，所以選項A和B是正確的。使用時要將氧氣通入水中觀察氣泡，所以氧氣要從A端通入，B端連接患者的吸氧管。否則液體會從A端擠出，所以C選項正確，D選項不正確。
答案:d
以此類推:
右圖為引流法收集的壹瓶無色氣體。請判斷與這種氣體有關的性質。
解題指導:題目很簡潔，但是信息很充分。首先，氣體無色，可以用排水法收集，說明氣體應該不溶於水，不會與水發生反應。放滿的氣瓶，說明氣體的密度大於空氣。綜合起來，可以得到氣體的三個物理性質和壹個化學性質。
回答:這種氣體無色，密度比空氣大，不溶於水，不與水反應。
例4:某同學用雙氧水制氧，按圖組裝儀器，加藥物反應，收集壹瓶氣體。他用有火星的木條檢查，發現木條沒有復燃。請考慮壹下。可能的原因有哪些？
例題點評:此題為開放性問題，考察學生對實驗室制氧各環節的了解，以及能否對實際操作中的問題進行分析、總結和梳理。
解題指導:木條沒有復燃的原因其實比較簡單，主要是氧氣濃度低或者沒有氧氣。從這個角度來說，壹種可能是氣密性不夠好，無法收集氧氣。另外，由於使用過氧化氫產生氧氣，采用向上排氣的方式收集氧氣，如果反應太激烈，會溢出大量的水蒸氣，使氣體容器中的氧氣無法重燃木條。還有其他可能的結果，比如濃度太低或者藥物失效，氧氣收不到，不適合作為答案。
答:可能的原因如下
(1)裝置氣密性差。
(2)過氧化氫濃度過高
(3)過氧化氫滴加速度過快。
(4)壹次性註入過氧化氫過多。
其他合理的答案也是可能的。
例5:軍事術語中，在海上連續航行稱為“遠航”。為了保證長期隱身，潛艇應該配備氧氣的化學再生裝置。制氧有幾種方法:①加熱高錳酸鉀；(2)電解水；(3)過氧化鈉與二氧化碳在常溫下反應生成碳酸鈉和氧氣；(4)加熱氧化汞以產生汞和氧氣。
(1)哪種方法最適合潛艇制氧？
(2)與其他方法相比，這種方法的優點是什麽？
例題點評:本題目考查學生對產氧條件的理解和實際應用能力，了解實際活動中各種因素對產氧的限制和影響。
解題指導:加熱高錳酸鉀、電解水、加熱氧化汞都需要額外的能量供應才能生成汞和氧，產物需要額外處理，尤其是加熱氧化汞，產率低，產物有毒。過氧化鈉與二氧化碳在室溫下反應生成碳酸鈉和氧氣的方法較好。第壹，反應可以在室溫下進行，不需要提供額外的能量。其次，反應物之壹是二氧化碳，有利於消耗潛艇內人員呼吸產生的二氧化碳。
答案:(1)潛艇內最適合的制氧方法是過氧化鈉與二氧化碳在室溫下反應生成碳酸鈉和氧氣。
(2)優點是反應可以在室溫下進行，不需要額外的能量；反應物之壹是二氧化碳，有利於消耗潛艇內人員呼吸產生的二氧化碳。