探究氧气的化学性质改进实验

黄建林+王华震+朱春凤

1 实验简介

浙教版科学8年级下册教材中氧气的制取及其化学性质的探究内容需做多个演示实验，如：氧气与硫的反应、氧气与磷的反应、氧气与铁的反应等。教师在上课前需收集多瓶氧气，然后逐一进行氧气性质的探究实验。

2 问题分析

综合分析认为，此实验有以下几个问题：

（1）制取上的问题：教师在课堂上演示氧气化学性质时，需要提前制取多瓶氧气，但氧气易散逸，氧气的散逸可能会导致实验失败。

（2）污染上的问题：由于用集气瓶做反应容器，生成有毒有害气体物质时，易污染空气，危害健康。

（3）仪器上的问题：实验室中，氧气的制取和性质探究整套实验装置的仪器太多，教师上课时携带不方便。

3 实验改进

3.1 实验材料

1个空的矿泉水瓶，1个大点儿的可乐瓶，2个橡皮塞，1根橡皮导管，1根90°弯玻璃管和1根直的短玻璃管，1个废旧玻璃瓶，1个燃烧匙，1个止水夹。

3.2 实验装置

实验装置如图1所示。

3.3 装置制作

取1根粗点儿的铁丝（如燃烧匙的长柄），在酒精灯上灼烧，待烧红后，用来烫倒置的矿泉水瓶底部，烫出10多个洞为宜。然后在倒置的矿泉水瓶顶部烫1个洞（洞口略大于橡皮塞直径）。

放入几粒事先制好的MnO2固体颗粒（水泥∶二氧化锰质量比为1∶4，加水搅拌成糊状，然后压成块状，使之阴干24 h以上，待水泥发硬后用锤子敲成合适的大小，用水沖洗掉粉末，再晾干备用），塞好橡皮塞并连接导管。用大可乐瓶的下半部做成盛装双氧水的容器。右边的容器是用废旧玻璃瓶做成的，用来做氧气化学性质实验的反应容器，如图1所示。

3.4 课堂实录

师：我们用这个装置来演示氧气的一些化学性质，用左边的装置来制取氧气，用右边的装置来做氧气的化学性质实验。我先把右边瓶中的固体点燃，大家看到什么现象？

生：看到了微弱的淡蓝色火焰。

师：接下来使MnO2与双气水接触，再观察右边燃烧的现象，你又看到了什么？

生：哇，看到火焰变色了，变明亮了。

师：什么色的？

生：明亮的蓝紫色火焰。

3.5 改进评估

学生评价：“这个实验新奇，变废为宝，而且可以重复使用，效果明显，我们也想动手创作类似的实验。”

教师评价：这个实验有以下几个特点：

①即开即停，随取随用，固液易分离；

②节约药品、安全、环保；

③材料易得、制作方便、废物利用、携带方便，也有利于学生课后探究。