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氧气的性质与制取庄玮璇讲课资料庄玮璇讲课资料2015/8/12015/8/1空气的组成成分与用法成分成分N2O2稀有稀有气体气体CO2水蒸气水蒸气和和杂杂质质体积78%21%0.94%0.03%0.03%用途制氮肥、制冷，保护气支持燃烧、供给呼吸霓虹灯气体肥料例题：在受猛烈撞击时，汽车安全气囊内物质瞬间分解，产生大量的空气中体积分数最大的气体，该气体是（）A.氮气 B.氧气 C.氦气 D.水蒸气点拨：占空气体积分数最大的氮气，约4/5.选A纯净物与混合物p混合物：由两种或多种物质混合而成的物质混合物：由两种或多种物质混合而成的物质p1 1液体混合物。其中细分：浊液，溶液，胶体。液体混合物。其中细分：浊液，溶液，胶体。p2 2固体混合物。例如：钢铁，铝合金固体混合物。例如：钢铁，铝合金p3 3气体混合物。例如：空气气体混合物。例如：空气p纯净物：由一种物质组成的物质纯净物：由一种物质组成的物质p1.1.化合物化合物: :含有不同种元素的纯净物如含有不同种元素的纯净物如: :二氧化碳、氧化铁、二氧化碳、氧化铁、高锰酸钾高锰酸钾p2.2.单质单质: :由同种元素组成的纯净物如由同种元素组成的纯净物如: :氢气、氮气、氧气氢气、氮气、氧气氧气的物理性质和用途p1 1、物理性质：在标准情况下，氧气没有颜色、没有气味，、物理性质：在标准情况下，氧气没有颜色、没有气味，密度比空气略大，不易溶于水，液氧呈淡蓝色。密度比空气略大，不易溶于水，液氧呈淡蓝色。p2 2、氧气的用途：、氧气的用途：供给呼吸，如潜水员、宇航员携带氧气供给呼吸，如潜水员、宇航员携带氧气p支持燃烧，如炼铁、炼钢、燃烧等需要氧气。支持燃烧，如炼铁、炼钢、燃烧等需要氧气。氧气的实验室制取方法p一、原料一、原料高锰酸钾高锰酸钾（暗紫色固体）（暗紫色固体）过氧化氢溶液过氧化氢溶液（无色液体）（无色液体）氯酸钾氯酸钾（白色固体）（白色固体）二、实验装置p加热高锰酸钾制取氧气加热高锰酸钾制取氧气aba.酒精灯b.集气瓶原理：高锰酸钾高锰酸钾 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气 加热加热 KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2加热加热棉花固体加热型固体加热型排水集气法排水集气法p加热高锰酸钾制取氧气时需要注意加热高锰酸钾制取氧气时需要注意：用酒精灯的外焰加用酒精灯的外焰加热试管口低于试管底部，防止冷凝水倒流；热试管口低于试管底部，防止冷凝水倒流；p排水法收集完毕后，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，排水法收集完毕后，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，防止水槽水倒流引发试管炸裂。防止水槽水倒流引发试管炸裂。分解过氧化氢制氧气现现 象象：木条不能复燃木条不能复燃。实验：实验：（1）：在常温下在常温下，把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管，观，把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？察木条是否复燃？结结 论论：说明常温下放出氧气少说明常温下放出氧气少。（2 2）：）：向上述试管中向上述试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。试管。观察发生的现象。现现 象象：木条复燃了木条复燃了结结 论：论：因为因为氧化氢溶液中加入二氧化锰（氧化氢溶液中加入二氧化锰（MnOMnO2 2），使分解），使分解加速加速。(3)(3)待试管中没有气泡时待试管中没有气泡时，重新加入，重新加入过氧化氢过氧化氢溶液，把带火星的木条溶液，把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。待试管中又没有现象时，重复操作，伸入试管，观察发生的现象。待试管中又没有现象时，重复操作，观察现象。观察现象。现现 象象：木条复燃了木条复燃了结结 论：论：说明说明二氧化锰（二氧化锰（MnOMnO2 2）仍然起作用所以又产生氧气。）仍然起作用所以又产生氧气。催化剂：能改变其它物质的化学反应速率，而本身的、 量和化学质在化学反应前后都没有改变的物质 。 催化剂的特点催化剂的特点一一 变：化学反应变：化学反应速率速率变变二不变：二不变：质量质量不变、不变、化学性质化学性质不变不变催化剂催化剂应掌握p能能改变改变其它物质的其它物质的反应速率反应速率，这里的这里的“改变改变”包括包括加快加快和和减慢减慢两种含义。两种含义。p催化剂的催化剂的化学性质化学性质在化学反应前后在化学反应前后没有改变没有改变，但是但是物理物理性质可能改变。性质可能改变。p催化剂是针对具体反应而言的，催化剂是针对具体反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；但分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；但二氧化二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。锰不是所有化学反应的催化剂。p在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化铁做催化剂。也可以选择氧化铁做催化剂。过氧化氢过氧化氢 水水+ 氧气氧气二氧化锰二氧化锰H2O2 H2O + O2二氧化锰二氧化锰p1 1下列关于二氧化锰在过氧化氢分解过程中的作用和变化，下列关于二氧化锰在过氧化氢分解过程中的作用和变化，描述正确的是（描述正确的是（ ）pA A二氧化锰本身的质量和性质在反应前后不变二氧化锰本身的质量和性质在反应前后不变pB B对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰一对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰一种种pC C二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂pD D二氧化锰在过氧化氢分解过程中加快了它的分解速率。二氧化锰在过氧化氢分解过程中加快了它的分解速率。p2 2关于催化剂的说法正确的是（关于催化剂的说法正确的是（ ）pA A加入催化剂后化学反应速率一定加快加入催化剂后化学反应速率一定加快pB B不使用催化剂反应就不能发生不使用催化剂反应就不能发生pC C使用催化剂可增加生成物的质量使用催化剂可增加生成物的质量pD D使用催化剂能改变物质的化学反应速率使用催化剂能改变物质的化学反应速率 DD加热氯酸钾和二氧化锰制氧气加热氯酸钾和二氧化锰制氧气氯酸钾氯酸钾 氯化钾氯化钾+氧气氧气二氧化锰二氧化锰加加 热热原理：原理：装装 置：置：KClO3 KCl + + O2二氧化锰二氧化锰加加 热热棉棉花花回顾：实验室制取氧气的装置回顾：实验室制取氧气的装置发生装置发生装置收集装置收集装置排水集气法排水集气法向上排空气法向上排空气法方法方法（原因）（氧气不易溶于水）（氧气不易溶于水） （氧气密度比空气的大）（氧气密度比空气的大）固体加热型固体加热型固液常温型固液常温型类型类型氧气的化学性质p1 1、供给呼吸、供给呼吸p2 2、助燃性、助燃性p3 3、氧化性、氧化性助燃性p实验一 将带火星木条伸入集气瓶中 现象： 。 结论：说明氧气具有 性。 （这个实验是检验该气体是否是氧气的方法）带火星木条复燃带火星木条复燃助燃助燃注:氧气不具有可燃性氧气不具有可燃性p实验二 硫磺在空气中和在氧气中燃烧氧气氧气硫硫水水（目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气）（目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气）瓶底预先放些水的原因？瓶底预先放些水的原因？在空气中在氧气中不同现象共同现象反应文字表达式硫 + 氧气 结论：说明可燃物在氧气里燃烧比在空气结论：说明可燃物在氧气里燃烧比在空气 里燃烧里燃烧 更更 。说明氧气具有说明氧气具有 性。性。发出淡蓝色火焰发出淡蓝色火焰发出蓝紫色火焰发出蓝紫色火焰有刺激性气味产生有刺激性气味产生助燃助燃剧烈剧烈点燃二氧化硫二氧化硫p实验三 木炭在空气中和在氧气中燃烧在空气中在氧气中不同现象共同现象反应文字表达式碳 + 氧气 结论：说明可燃物在氧气里燃烧比在空气里燃烧结论：说明可燃物在氧气里燃烧比在空气里燃烧 更更 。 也说明氧气具有也说明氧气具有 性。性。持续红热持续红热剧烈燃烧，发出白光剧烈燃烧，发出白光生成能使澄清石灰水变浑浊的气体生成能使澄清石灰水变浑浊的气体助燃助燃点燃点燃二氧化碳二氧化碳剧烈剧烈火柴的火柴的作用是作用是2.铁丝盘铁丝盘成螺旋状成螺旋状目的是目的是集气瓶底要集气瓶底要预先放少量预先放少量水或铺一层水或铺一层细沙目的是细沙目的是 1.先用砂纸将铁丝擦亮，目的是防止生成物熔化溅落使瓶底炸裂防止生成物熔化溅落使瓶底炸裂 除去铁丝表面的铁锈。除去铁丝表面的铁锈。增大铁增大铁丝与氧丝与氧气的接气的接触面积触面积引燃引燃p实验四 铁丝在空气中和在氧气中燃烧在空气中在氧气中不同现象反应文字表达式铁 + 氧气综上所述：综上所述：说明氧气具有说明氧气具有 性。性。 氧气浓度氧气浓度 ，反应就越剧烈。，反应就越剧烈。不能燃烧不能燃烧剧烈燃烧，火星四射，生剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的物质。成黑色的物质。助燃助燃点燃点燃四氧化三铁四氧化三铁 越高越高1、上述反应，从反应物和生成物的、上述反应，从反应物和生成物的种数种数上上分析分析,你发现这些反应有什么共同特点？你发现这些反应有什么共同特点？2、这些反应还有共同特点：物质都与这些反应还有共同特点：物质都与 发生反发生反应应 氧气氧气氧化反应氧化反应-物质与氧发生反应。物质与氧发生反应。注：氧气在氧化反应中提供氧，具有注：氧气在氧化反应中提供氧，具有 。 氧化性氧化性。氧化反应氧化反应剧烈氧化反应-氧化反应较剧烈缓慢氧化反应缓慢氧化反应-氧化反应进行得很慢，不易被察觉。氧化反应进行得很慢，不易被察觉。如：木柴燃烧如：木柴燃烧如：动植物的呼吸；食物的腐烂。如：动植物的呼吸；食物的腐烂。1、下列关于氧气的叙述中，属于化学性质的是（ ）A、氧气难溶于水 B、氧气液化时变为蓝色C、氧气能支持燃烧 D、氧气密度比空气大2、下列操作方法，可以检验氧气的是（ ）A、观察气体颜色 B、闻气味C 、将带火星木条伸入气体中D、倒入少量澄清的石灰水3、下列物质在氧气中燃烧，能产生刺激性气味气体的是（ ）A、镁条 B、红磷 C、木炭 D、硫磺4、下列变化中不属于化学变化的是（ ）A、钢铁生锈 B、冰雪融化 C、食物腐烂D、白磷自燃CCDB5、下列关于氧气说法中，错误的是（ ）A、氧气用于炼钢，目的是除去生铁中多余的碳和其他杂质B、氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性C、氧气可以供给呼吸，是因为和体内物质同而释放能量，维持生命活动D、夏天鱼池内放增氧泵，是因为温度升高，氧气在水中溶解量减少6、下列有关物质燃烧现象的描述，正确的是（ ）A、氢气在空气中燃烧产生大量白烟B、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光C、铁丝在氧气中燃烧发出明亮的火焰D、硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰BB7、关于三个反应的叙述中正确的是（ ）A、生成物都是固体 B、瓶中应放少量水，瓶中不用放水C、瓶中产生大量白烟，属于氧化反应D、瓶中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的 三氧化二铁硫磺硫磺氧气氧气红磷红磷氧气氧气氧气氧气铁丝铁丝C