初中化学实验“过氧化氢制取氧气”教学创新策略探究

许瑶云

摘 要：在实际的教学过程中，我们发现了一个普遍存在的问题，即在初中化学课程中关于“过氧化氢制取氧气”的教学实验存在着一定的问题，主要表现为实验所用的玻璃仪器容易破碎，连接装置耗费时间，实验的装置不能够保证其气密性，化学反应的现象难以控制和把握，在氧气的制取过程中不能做到随时发生和随时停止。药品的数量上难以掌握会出现使用浪费的现象，这些都不利于学生进行实验，给学生实验带来了很大的难度。针对“过氧化氢制取氧气”在教学方面的措施进行探索和分析，希望对大家有所启示。

关键词：化学实验；过氧化氢制取氧气；创新策略

在化学学科中，实验占据着非常重要的地位，实验的改进和创新对于整个化学教学的提高起着不可替代的作用。同时化学实验还能够激发学生学习的兴趣和热情，培养学生的实践能力和创新思维。关于氧气制法是初中化学中最基本的一个化学实验，学生通过对这一部分内容的学习和实验的操作能够基本掌握气体的制取过程。那么为了顺应新课标的要求，我们如何对初中化学中“过氧化氢制取氧气”这一实验进行更好的革新呢？下文将进行具体的阐释。

一、初中化学教材中关于“过氧化氢制取氧气”的缺陷

（一）玻璃容器容易破碎，在连接装置时耗费的时间相对较长。

（二）实验时所用的装置的气密性过差，对于氧气的收集产生不利因素。

（三）实验过程中出现的反应没办法很好地控制，不能够实现随时发生和随时停止。

（四）在进行实验时关于药品的用量没有办法很好地进行控制，所以容易导致药品的浪费。

二、实验的优化

（一）对实验装置进行改进

用20毫升的注射器把过氧化氢溶液注入250毫升的输液瓶中，把二氧化锰配置成悬浊液，用20毫升的注射器注入到输液袋中，将输液瓶和输液袋通过输液管进行连接。

（二）反应过程的改进

1.实验原理

过氧化氢在二氧化锰作为催化剂的条件下分解生成了氧气和水。

2.实验药品改进

首先是过氧化氢，我们采用的是利用20毫升的注射器把过氧化氢溶液融入250毫升的输液瓶中。过氧化氢此时的浓度最好在15%左右。然后进行了下列实验，通过实验找到关于过氧化氢的浓度对分解率的影响。我们将四支试管加入了各0.5克的二氧化锰，然后分别和5%、10%、15%以及20%的过氧化氢溶液融合，当收集到50毫升的氧气时，对所用的时间进行记录。结果得出了下表的数据：

通过上表我们看出过氧化氢的溶度在比15%低时，反应相对较慢，而高于15%则反应趋于稳定，因此考虑到对反应速度的控制这一点时，我们在选用过氧化氢时，最好选择的过氧化氢浓度为15%。然后我们同时加入15%的过氧化氢，又进行了如下的实验。我们在3支不同容量但是浓度相同的过氧化氢中，当氧气收集达到50毫升时，得出了下列数据：

通过这个表我们得出结论在容量为15毫升溶度为15%的过氧化氢溶液中能够正好收集到50毫升的氧气。第三个我们要从二氧化锰进行实验。二氧化锰的用量保持在0.4到0.5克之间。在五支试管中分别加入不同量的二氧化锰，然后再加入容量为15毫升溶度为15%的过氧化氢溶液，能够正好收集到50毫升的氧气时进行相关数据的记录。

通过上表得出当二氧化锰的用量在0.4克以上时，分解率呈现持平的状态。

3.反应场所的改进

将输液瓶的下方开关打开，然后将过氧化氢引入输液袋中，与二氧化锰发生反应，让化学反应在输液袋中完成。

4.实验步骤的改进

首先要检查装置的气密性是否完好，其次将过氧化氢放置于输液瓶中，将二氧化锰放置到输液袋中，将输液瓶的下方开关和输液袋中的上方开关打开。

三、改进后装置的优点

（一）实验的安全性提高

在本实验中，用到的医用输液瓶、输液袋还有输液管都是一些塑料质地的，不容易发生破碎，因此也不必担心液体会飞溅出来，通过器具的改进提高了实验的安全性。

（二）节省药品

在本次实验中，二氧化锰是可以多次使用的，损失的可能

性极小。

（三）密封性相对较好

像输液袋、输液管和输液瓶它们的密封性比较好，不会产生漏气的现象。

（四）化学反应更容易控制

因为两个装置药品的装置都具有独立的开关，随时可以调整，实现了实验随时开始、随时结束的可能性。

（五）操作相对简单

该装置在连接方面非常简单，易于操作，气密性强。

（六）降低了实验的成本

本次实验中使用的输液袋、输液瓶和输液管都是便宜的，并且能够反复使用，这样一来大大降低了实验的成本。

（七）该实验更适合学生操作

该实验因为简洁并且便于操作，因此能够让学生单独完成。

在以往的“过氧化氢制取氧气”的教学实验中，存在着一些很不利的因素，使得该实验的效果没有完全发挥出来，通过上述关于该实验的创新探究，改变了以往该实验的弊端，希望对大家有所帮助。

参考文献：

[1]严西平，陈学东，钱蕙.二氧化锰的用量对双氧水分解反应的影响初探[J].化学教学，2015（1）：60-62.

[2]张春艳.过氧化氢分解生物催化剂的比较探究[J].化学教学，2006（12）：7-9.

[3]孫丹儿，殷莉莉.过氧化氢制氧气实验不同催化剂的探究[J].化学教学，2005（11）：5-6.

编辑 郭小琴