探究过氧化氢制取氧气

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义务教育课程标准实验教科书《化学》9年级上册，第2单元课题3《制取氧气》中对实验室制取氧气引导学生进行了探究。现在对过氧化氢分解的实验探究做如下说明。

1分解速率探究

教科书中对双氧水的分解做了如下两个实验。

实验一：在试管中加入5 ml 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃。

实验二：向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象，如图1所示。

实验一、二

在实验一中，带火星的木条不复燃。实验二中可以看到加入二氧化锰后反应十分剧烈，带火星的木条复燃。

把上面实验中加药品的顺序对调一下，进行如下实验。

实验三：另外再取一支试管，在试管中先加入少量二氧化锰，再向试管中加入5 ml 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象，如图2所示。

实验三

药品对调之后，可以看到实验三中反应也比较快，但没有实验二中剧烈，带火星的木条同样复燃。这个实验为教学中在实验室用二氧化锰制取氧气的操作中控制过氧化氢溶液的滴加速度提供了操作技巧上的依据。

2实验装置探究

在上面的实验中可以看到反应现象比较剧烈，产生了大量的气泡，泡沫中还夹杂着二氧化锰粉末。因此在探究发生装置时，应该考虑发生装置的容器要比较大一些。由于实验中要控制过氧化氢的滴加速度，所以过氧化氢最好通过分液漏斗加入反应容器中。再考虑到收集氧气的纯度等因素，所以笔者选择了如图3所示的装置来制取和收集氧气。

改进实验装置

3操作要点探究

3.1检查装置气密性

如图3所示，将实验装置连接好，关闭分液漏斗活塞，将导管末端浸没到水中，两手紧贴锥形瓶外壁，当看到导管口有气泡冒出时，证明装置的气密性完好。

3.2添加药品

在锥形瓶中加入适量二氧化锰粉末，将带有分液漏斗和导管的橡皮塞塞入锥形瓶瓶口。关闭分液漏斗活塞，在分液漏斗中加入适量过氧化氢溶液。

3.3集气准备

将集气瓶装满水，并用玻璃片盖住瓶口。然后把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽中。

3.4反应过程

慢慢打开分液漏斗活塞，控制过氧化氢溶液的滴加速度，向锥形瓶中缓慢加入过氧化氢溶液。

3.5收集气体

等导管口的气泡连续均匀地冒出时开始收集气体，当集气瓶中的气体收集满后在水下面用玻璃片盖住瓶口，小心地把瓶子移出水槽，正放在桌面上。