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过氧化氢制取氧气教学反思

                  许昌市第八中学  段俊杰

    我在讲解过氧化氢溶液制取氧气时，如按书上的实验内容教学，始终留下一些疑惑，针对下列问题，在本节课中做了以下的实验改进：

（一）、过氧化氢溶液在常温下能生成氧气的实验改进

 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氧化锰过滤出来，而且烘干称量实验操作也较为繁琐，难在有限的课堂时间上完成，如没有相应的实验基础，学生对催化剂“在化学反应前后质量不变”形成不了概念，也就无法更好地揭示催化剂概念的内涵。

1、实验用品

烧杯（500mL）1只、试管（18×180）2支、铜丝网（3cm×3cm）、铜丝、30℅Ｈ_２Ｏ_２、托盘天平

2、实验装置（如下图）

3、实验步骤

（1）取一块3cm×3cm铜丝网，卷成圆筒形，用一根约25 cm长的铜丝相连，并称重。

（2）分别向2支试管中注入约1／3体积、浓度为30℅Ｈ_２Ｏ_２

（3）将2支试管放入盛有开水的烧杯中，约1min后可观察到小气泡产生。

（4）把带有铜丝的铜丝网放入其中的一支试管中，可观察到试管中有大量的气泡产生，随即将铜丝网撤离液面则反应速度又恢复到原来的水平，反复实验，上述现象重复出现直到Ｈ_２Ｏ_２的分解反应完成。

（5）待反应完成后取出铜丝，用滤纸或卫生纸将铜丝网上的液体吸干，然后称量，可观察到铜丝网的质量不变。

此实验快速简单、操作方便，可明显地观察到反应速度的改变、反应前后催化剂的外观和质量均不改变，从而很好地揭示催化剂的概念，本实验所用的铜丝和铜丝网也可用铁丝和铁丝网代替。

(三)、用过氧化氢溶液制取氧气的实验

实验室制备气体装置的选择，往往是由制备气体的方法（原理）决定的。用化学方法制取气体，就需要考虑反应中反应物的状态和反应条件。用过氧化氢溶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，所选装置如图所示。

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

3.       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。

4.     改进后发生装置的优点

①通过控制滴加过氧化氢溶液的用量来控制反应的速度。

②能通过小砂袋的上升和下降来控制反应的随时发生随时停止。

③操作简便，节约药品。