氧气的性质和制取.docx
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氧气的性质和制取
氧气的性质和制取
氧气的性质和实验室制法
一.检验氧气的方法：
把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃说明瓶中气体为氧气
检验空气、氧气、二氧化碳气体的方法：
分别用燃着的木条伸入三瓶气体中，木条燃烧
更旺的为氧气；继续燃烧无明显变化的为空气；迅速熄灭的为二氧化碳。
二.
（1）氧气的物理性质：
常温下为无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水，熔沸点低
氧气的化学性质：
具有氧化性。
用途：
支持燃烧，供给呼吸
（2）氧气与下列物质反应现象
物质
现象
碳
在空气中保持红热发出红光；在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
磷
产生大量白烟
硫
在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，
产生有刺激性气味的气体
镁
发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体
铁
剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热
石蜡
在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
（3）铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：
防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
*铁、铝在空气中不可燃烧。
硫在燃烧时集气瓶中加入少量的水或加入氢氧化钠溶液目的是吸收生成二氧化硫避免污染空气。
为什么磷在氧气中燃烧时集气瓶中加入少量的水？
（1）、防止磷燃烧放出热量使集气瓶破裂
（2）、吸收产生的P2O5，防止污染
实验前应将铁丝用砂布打磨，除掉铁丝表面的铁锈和氧化膜，有利于铁丝燃烧。
夹持木炭和铁丝的坩埚钳要缓慢伸入集气瓶中目的是与氧气充分反应，防止产生的热量使氧气逸出。
铁丝要绕成螺旋状目的是增大受热面积，有利于铁丝持续燃烧。
铁丝末端要系一根火柴目的是引燃铁丝，使温度达到着火点。
火柴要等到将要燃尽时在伸入集气瓶中目的尽量使火柴少消耗氧气。
物质在空气中燃烧的现象与氧气中不同，氧气的浓度越大燃烧越剧烈。
铁丝伸入集气瓶中没有看到火星四射的现象分析原因：
1.铁丝表面有铁锈或油漆2.氧气的浓度太低3.火柴没有将铁丝引燃。
三.氧气的制备:
工业制氧气——分离液态空气法（原理:
氮气和氧气的沸点不同物理变化）
实验室制氧气原理2H2O2MnO22H2O+O2↑2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3MnO22KCl+3O2↑
四.气体制取与收集装置的选择△
发生装置：
固固加热型、固液不加热型
由反应物的状态和反应条件决定的。
高锰酸钾是紫黑色的固体，氯酸钾是白色的固体，二氧化锰是黑色的固体。
过氧化氢溶液是无色液体。
收集装置：
根据物质的密度、溶解性
排水集气法：
氧气不易溶于水；向上排空气法：
相同条件下氧气的密度略大于空气
IJ
固固加热型为A和J满足的条件是反应物为固体反应条件为加热。
J为高锰酸钾加热制氧气试管口要塞一团棉花
固液常温型为B,C,D,E满足的条件是反应物为固体和液体反应条件为常温下
所以选择发生装置的因素是：
反应物的状态和反应条件。
C比B优点是可以随时添加液体药品；D的优点是控制化学反应速率；E的优点是可以控制反应的发生和停止。
F，G，H，I为收集装置F是向下排空气法适合于气体的密度比空气小，又不污染空气与空气中的各成分反应。
G是向上排空气法适合于气体的密度比空气大，又不污染空气与空气中的各成分反应。
H是排水集气法适合于气体难溶于水或不易溶于水，且不与水发生反应。
但排空气法收集的气体干燥不纯净，排水法收集的气体纯净而不干燥。
I装置为万能瓶，气体从a进b出为向上排空气法该气体密度比空气大与空气中各成分不发生反应；气体从b进a出时为向下排空气法该气体的密度比空气小与空气中各成分不发生反应。
集气瓶中注满水气体从b进a出该方法为排水集气法气体难溶于水或不易溶于水又不与水反生反应。
五.过氧化氢制氧气：
发生装置：
由于反应物为固液共存，反应条件为常温，可采用固液常温型装置B、C、D、E
收集方法：
排水法和向上排空气法
实验装置：
（以装置C为例）
1.查：
检查装置的气密性。
连接好仪器，先用弹簧夹夹紧导气管上的橡皮管，从长颈漏斗向其中注水，长颈漏斗中有一段水柱一段时间后水面不下降，证明装置气密性良好。
2.装：
将二氧化锰装入锥形瓶
3.定：
固定仪器和装置
4.加：
从长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
5.收：
收集气体
注意：
1.长颈漏斗下端必须伸入到液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。
2.长颈漏斗可以用分液漏斗代替。
如装置D分液漏斗可以控制滴加液体的速度，控制反应速率。
3.装药品时为防止液体飞溅，先装固体后装液体。
4.装置E的优点：
可以控制反应的发生和停止。
控制反应停止的原理时关闭弹簧夹，装置中的气体压强变大，液体压回长颈漏斗中，固液分离反应停止。
六.制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）
a、步骤：
查—装—定—点—收—移—熄
①查：
检查装置的气密性。
连接好仪器，先将导管的一端侵入水中，再用水握着试管外壁，若观察到水中的导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好。
②装：
将药品装入试管中。
高锰酸钾制氧气时试管口要塞一团棉花。
③定：
固定仪器和装置。
遵照先下后上，从左向右的原则进行组装。
4点：
点燃酒精灯，对试管先进行均匀预热，后对试管底部药品进行加热。
5收：
收集气体。
若用排水集气法收集气体时当气体连续均匀冒出时在收集。
6离：
收集满气体后，将导管移出水面。
7熄：
熄灭酒精灯，停止加热。
b、注意点
①试管口略向下倾斜：
防止冷凝水倒流引起试管破裂
②药品平铺在试管的底部：
均匀受热
③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞：
便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花：
防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管引起爆炸
⑥排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）
⑦实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：
防止水倒吸引起试管破裂
⑧用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部，有利于空气排出，使收集的气体更纯净。
排水法收集时导气管只要稍稍进入集气瓶口即可。
9.收集满氧气的集气瓶应盖好玻璃片正方在试验台上。
10.加热时要先对试管均匀预热再集中加热防止试管局部温度过高引起炸裂。
（6）氧气检验：
用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃说明该气体为氧气
向上排空气法氧气的验满：
用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明已经收集满
排水集气法氧气的验满：
集气瓶口有大的气泡冒出时，说明已经收集满。
11、实验室用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气并用排水集气法收集时发现试管炸裂了，分析原因。
（1）试管外壁有水珠
（2）加热时接触到焰心（3）试管口未向下倾斜（4）试管质量不好（5）加热前没有预热（6）加热后不能骤冷（7）用排水集气法时，先停止加热，然后再将导管从水中拿出。
（8）生成气体时，导气管不通
12、实验室制取氧气三种方法那种最好？
优点是？
过氧化氢制氧气最好；优点是：
①操作简单，易于控制化学反应速率；②节约燃料；③易于回收二氧化锰；④不会对空气造成污染；⑤价格低。
七、催化剂（触媒）：
在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学
性质在反应前后都没有发生变化的物质。
（一变两不变）
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
八、常见气体的用途：
①氧气：
供呼吸（如潜水、医疗急救）
支持燃烧（如燃料燃烧、炼钢、气焊）
②氮气：
惰性保护气（化性不活泼）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷冻
③稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称）：
保护气、电光源（通电发不同颜色的光）、激光技术，氦气可以用于探空气球
九、常见气体的检验方法
①氧气：
带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃说明该气体为氧气。
②二氧化碳：
向集气瓶中倒入少量澄清的石灰水，变浑浊说明该气体为二氧化碳。
③氢气：
将气体点燃，用干冷的烧杯罩在火焰上方；
或者，先通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜
十、氧化反应：
物质与氧（氧元素）发生的化学反应。
剧烈氧化：
燃烧
缓慢氧化：
铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造
共同点：
①都是氧化反应②都放热
注意：
1.剧烈的氧化反应----燃烧：
反应剧烈发光发热2.氧化反应不属于四大基本反应类型。
3.化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。
十一.混合物和纯净物
混合物：
两种或两种以上的物质组成。
各自保持各自原有的化学性质。
纯净物：
一种物质组成。
有固定的化学性质。
单质：
由同种元素组成的纯净物。
如N2、O2，S，P等。
化合物：
由不同种元素组成的纯洁物。
如CO2KClO3SO2等。
氧化物：
由两种元素组成的纯净物中，其中一种元素的氧元素的化合物。
如CO2，SO2等
十二、化合反应、分解反应
化合反应：
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
特点：
多变一；最符合绿色化学
分解反应：
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
特点：
一变多。
十三、文字表达式
点燃
1、木炭燃烧：
木炭+氧气二氧化碳（化合反应）
2、红磷燃烧：
红磷+氧气五氧化二磷（化合反应）
3、硫燃烧：
硫+氧气二氧化硫（化合反应）
4、铁丝燃烧：
铁+氧气四氧化三铁（化合反应）
5、蜡燃烧：
石蜡+氧气二氧化碳+水
（氧化反应）
6、高锰酸钾制氧气：
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
7、氯酸钾制氧气：
氯酸钾氯化钾+氧气
8、过氧化氢制氧气：
过氧化氢水+氧气
（以上三个为分解反应）
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