内容正文:
第5讲 空气和氧气的性质与制取
考点一:空气
1. 空气的主要成分
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
0.93%
0.04%
0.03%
2. 空气组成成分探究:
探究空气中是否含有?
试剂
现象
结论
二氧化碳
澄清石灰水
含有少量的二氧化碳
氧气
小木条
空气中有氧气
水蒸气
无水硫酸铜粉末
含有水蒸气
3. 空气的利用:
(1)O2的用途:供给呼吸;支持燃烧,也叫助燃,常用于焊接、切割金属等方面。
(2)N2:a性质:无色、无味的气体,难溶于水;不支持燃烧。化学性质较稳定。
b用途:灯泡中充氮气可延长使用寿命;食品包装充入氮气可防腐;制造化肥、炸药的重要原料;液氮可以做冷冻剂,医疗上用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织等。
(3)稀有气体:a氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称,是混合物。
b性质:无色、无味的气体,难溶于水,化学性质不活泼。
c用途:常用作保护气;做光源(稀有气体通电能发出不同颜色的光)。
4. 空气中氧气成分的测定:
1、测定原理:在一个 内,用一种足量的 反应,生成一种 ,使容器内压强减小。在大气压的作用下,水倒吸入密闭容器内的体积,即为空气中氧气的体积。
2、装置图
3、实验现象:A、红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,有大量 产生。
B、待集气瓶冷却后,打开止水夹,水经导管进入集气瓶,约占集气瓶内空气总体积的1/5。
4、实验结论: 。
5、化学方程式:
6、注意事项:
1 装置的气密性要好,(否则测量结果 );
2 所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完,会导致测量结果 ;
3 要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,(否则测量结果 );
4 在实验前,导管应预先注满水,(否则测量结果 )
5 要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果 );
6 点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞(否则测量结果 )。
思考:1、可否换用木炭、硫磺等物质?
2、可否用镁代替红磷?
7、实验拓展:
改进教材实验的弱点,使实验结果更精确,使实验更环保:如下面的这些装置,
图①的优点: ;
图②~⑥优点:① ,② 。
(注:图⑥中,金属梯由不活泼金属丝制成,在凸起的部分放上小块白磷,依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧,该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧,能充分消耗试管内的氧气)
考点二:氧气的性质
氧气的物理性质
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。(可用向上排空法)
3、溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集)
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。
氧气的化学性质
物质
现象
化学方程式
示意图
注意事项
空气中
氧气中
镁条
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热生成白色固体
-
细铁丝
只能发生红热现象不能燃烧
剧烈燃烧 放出大量的热生成黑色固体
反应前集气瓶中要先放入少量水或铺一层细沙目的是:
铝
不燃烧,形成一层薄膜起保护作用
发出耀眼的白光生成灰色固体
-
磷
放出热量产生大量的
实验前集气瓶中要先放入少量水目的是:
硫
发出淡蓝色火焰放出热量并有刺激性气味(注:现象不能直接说生成了 SO2。)
发出明亮的蓝紫色火