氧气知识点.doc
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氧气知识点.doc
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氧气知识点
一、认识氧气(Oxygen)的性质
1.物理性质:
(1)色、味、态:
通常情况下,是无色无味的气体;
(2)密度:
标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气;
P.S.:
通常情况下,是指20℃,1.01×105Pa;标准状况下,是指0℃,1.01×105Pa;
(3)溶解性:
氧气不易溶于水
(4)三态变化:
降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
问题:
有什么事实可以证明自然界的水中溶有氧气?
答:
水中的生物就是依靠溶解在水中的氧气生存的。
2.化学性质:
(1)木炭在氧气中燃烧(黑色固体)
实验现象:
剧烈燃烧,发出白光,放热,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
文字表达式:
碳(C)+氧气(O2)点燃二氧化碳(CO2)
在空气中的燃烧情况:
木炭红热,无烟、无焰,生成无色无味的气体
(2)铁丝在氧气中燃烧(银白色固体)——介绍铝箔在氧气中可以燃烧
实验现象:
剧烈燃烧,火星四射,铁丝熔成小球,生成一种黑色固体。
文字表达式:
铁(Fe)+氧气(O2)点燃四氧化三铁(Fe3O4)//start------本行不允许更改
注意事项:
集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。
在空气中加热情况:
持续加热发红,离火后变冷。
(3)蜡烛在氧气中燃烧(白色固体)
实验现象:
比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
文字表达式:
石蜡+氧气(O2)点燃二氧化碳(CO2)水(H2O)
空气中燃烧情况:
燃烧产生黄色火焰,放热,稍有黑烟。
(4)镁带在氧气中燃烧(银白色固体)
实验现象:
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色粉末状固体。
文字表达式:
镁(Mg)+氧气(O2)点燃氧化镁(MgO)
(5)铜丝在空气中灼烧(红色固体)
实验现象:
加热后,铜丝红热,冷却后,在铜丝表面出现一层黑色物质。
文字表达式:
铜(Cu)+氧气(O2)加热氧化铜(CuO)
(6)红磷在氧气中的燃烧(暗红色固体)
实验现象:
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟
文字表达式:
磷(P)+氧气(O2)点燃五氧化二磷(P2O5)
空气中燃烧情况:
黄白色火焰,放热,有大量白烟(7)其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,成为缓慢氧化。
如:
动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂等等。
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结论:
(1)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应。
在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。
氧气便是常见的氧化剂;
(2)物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。
说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小成正比;
(3)物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。
一般来说,气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星。
生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒;
(4)物质与氧气反应不一定是燃烧现象,如缓慢氧化。
二、氧气的用途
1.供给呼吸:
医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;
2.支持燃烧:
炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
介绍:
(1)一般情况下,我们呼吸使用空气就可以了。
正常的人呼吸用纯氧气对人体有害,吸入纯氧气会损害肺的上皮层。
吸入100%的扬弃,只需几天就会发生肺氧气中毒。
一般医院中的氧气只是大于40%;
(2)用氦气代替氮气与氧气混合,可得到“人造空气”。
人造空气用于代替空气供深海潜水员呼吸。
因为用空气供潜水员呼吸时,在压强较大的深海里,会有较多的氮气溶解在潜水员的血液里,当潜水员从深海上升,血液里的氮气将成为气泡释放出来,大量气泡会阻塞微血管,引起病变。
三、氧气的获得
1.自然界氧气的获得:
主要是来源于绿色植物的光合作用
二氧化碳+水→葡萄糖+氧气
2.工业制法(分离液态空气法)
空气
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空气
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氧气
(1)具体过程
(2)注意:
该过程是物理变化
3.实验室制法
(1)高锰酸钾制取氧气
a.实验原理:
高锰酸钾(KMnO4)加热——→锰酸钾(K2MnO4)+二氧化锰(MnO2)+氧气(O2)
b.注意事项:
a).试管口要略微向下倾斜:
防止生成的水回流,使试管底部破裂。
b).导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:
有利于产生的气体排出。
c).试管口塞一团棉花:
防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d).排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:
有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
e).实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:
防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
c.实验步骤:
1.装配实验装置(试管内的导管稍伸出胶塞即可,便于气体导出),检查装置的气密性。
2.将药品平铺在试管底部,管口放一小团棉花(防止热的氧气流把高锰酸钾粉末吹入导管),用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口。
3.将试管固定在铁架台上。
(①注意试管口要略向下倾斜,防止药品中的湿存的水分受热后变成水蒸气,到管口遇冷成水流回试管底部,使试管炸裂;②铁架台铁夹要夹在试管的中上部,即大约离管口1/3处)4.点燃酒精灯,加热试管。
(加热时先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
)5.当导管口有连续均匀的气泡放出时开始收集。
(①在加热前就应把集气瓶充满水后倒放入水槽中等待收集;②开始有气泡不要就收集,否则收集的气体中混有空气;③当集气瓶口有大量气泡溢出时,证明已满。
)6.收集完毕,将导管移出水面。
7.熄灭酒精灯,停止加热。
(2)双氧水(过氧化氢)制取氧气
二氧化锰
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a.实验原理:
过氧化氢(H2O2)——→水(H2O)+氧气(O2)
b.注意事项:
a).分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该深入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
b).导管只需略微伸入试管塞
c).气密性检查:
用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。
d).装药品时,先装固体后装液体
e).该装置的优点:
可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。
总结:
若固体(或固体固体)加热生成气体,选用高锰酸钾制氧气装置;
若固体液体常温下制取气体,选用双氧水制取氧气装置。
催化剂:
在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
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