氧气的性质及其制备实验教学研究
性质
氧气，是一种常见的元素，化学符号为O，原子序数为8。它在自然界中以分子氧(O2)的形式存在。氧气是一种无色、无味、无臭的气体，在常温常压下为二原子分子气体。它是一种高度活泼的元素，广泛存在于自然界中的地壳、海洋和大气等多种状态中。氧气在人类的生命活动中也起着重要的作用，它是人体呼吸和细胞呼吸中必不可少的元素，也是燃烧过程中的必需品。
氧气的化学性质是非常活泼的，与大多数元素形成化合物。相对于空气的密度为1.429g/L。液态氧为无色、透明、与水混合成淡蓝色的液体，密度为1.144g/mL，沸点为90.2K，熔点为54.36K。氧气是一种强氧化剂，在常温下与许多化合物反应，可以使之燃烧或氧化，同时也容易被其它元素还原。
制备实验教学研究
制备氧气的实验，一般采用加热的方法，在实验室中较为简单。常见的制备氧气的实验方法有两种：
方法一：将高锰酸钾(MnO4-)或过氧化钾(K2O2)通入蒸馏水中，然后产生高锰酸钾(KMnO4)或水氧化氢(H2O2)，再通入氧气分离装置中，将氧气分离出来。
方法二：将氢氧化钠溶解于一定体积的蒸馏水中，然后将酸(如HCl)滴入溶液中，在反应瓶中放入锌片(或铁粉)，遇酸发生氧化还原反应，氧气即可制得。具体实验过程如下：
1. 准备好所需的装置，包括氢氧化钠溶液、反应瓶、锌片或铁粉、酸滴定管等。
2. 将所需量的氢氧化钠溶解在一定体积的蒸馏水中，放入反应瓶中。
3. 将锌片或铁粉放入反应瓶中，再放入反应瓶旁边的量杯里一定量的酸。开启供氧装置，使其顺着导管流入反应瓶内，进行反应。产生的氧气被导入氧气收集管内，随着水位上升，倒入水槽中。
教学设计
本实验旨在让学生了解氧气的性质及其制备方法，同时通过实际操作能够提高学生的实验能力。
适用年级：高中化学必修二
实验目的：掌握制氧气的方法，了解氧气的性质，提高实验技能。
实验器材与试剂：氢氧化钠溶液、反应瓶、锌片或铁粉、酸滴定管等。
实验步骤：
1. 准备好所需的装置和试剂。
2. 将所需量的氢氧化钠溶解在一定体积的蒸馏水中，放入反应瓶中。
3. 将锌片或铁粉放入反应瓶中，再放入反应瓶旁边的量杯里一定量的酸。
4. 开启供氧装置，使其顺着导管流入反应瓶内，进行反应。
5. 实验结束后，关掉供氧装置，开启气泵，将管内气体全部排除后，将测定氧气体积。
本实验能清晰地展示氧气的性质及其制备方法，便于学生理解和掌握，同时还能提高学生的实验技能。在操作过程中，要注意灌装的酸的量，并注意防止酸溅出来烧伤到自己。在气泵排出氧气时，要确保将其全部排出，以免影响测量结果。此外，实验后应清洁整理仪器设备，以免日后使用出现问题。
