内容正文:
第二章 身边的化学物质
2.1 性质活泼的氧气
1. 空气是由 、 等多种成分组成的 。按体积分数计:
78%, 21%、 0.94%、二氧化碳 、
0.03%。
【知识归纳】
一、氧气的物理性质★★
1.通常情况下氧气是一种 色 味的 体,密度比空气 ,它 溶于水。
2.在压强为1.01×105Pa下,氧气在–183℃时,可变为 色液体,在–218.4℃时,变为 色雪花状固体。
【注意】
(1)上述三态变化属于物理变化,液态氧气和氧气是同一种物质。
(2)液态氧一般储存于蓝色钢瓶中。
(3)气体的物理性质一般从颜色、状态、气味、密度、水溶性等方面来加以描述,其中密度和水溶性是确定气体收集方法的依据。
二、氧气的化学性质★★★
1.氧气可使带火星的小木条复燃
实验步骤:将带火星的木条深入到盛有氧气的集气瓶中。
实验现象:小木条复燃。
总结:该实验可以用来检验氧气。
2.常见的几种可燃物燃烧现象、反映表达式以及注意事项如下:
物质(颜色,状态)
反应现象
反应表达式
注意事项
硫(淡黄色固体)
1.在氧气中产生蓝紫色火焰(空气中淡蓝色的火焰);
2.发出热量
3.生成有刺激性气味的气体
1.硫的用量不能过多,防止对空气造成污染,
2.应在通风橱中进行,或在集气瓶中加入少量的水或石灰水等,用来吸收二氧化硫。
木炭(灰黑色固体)
1.在氧气中燃烧发出白光(在空气中燃烧持续红热)
2.放出热量
3.生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
夹木炭的坩埚钳应由上到下慢慢伸入瓶中,防止瓶内氧气受热膨胀后大部分迅速逸出,造成反应时间过短,现象不明显。
红磷
(暗红色)
1. 在氧气中燃烧产生白光(在空气中产生黄白色火焰)
2.燃烧时产生大量白烟
3.放出热量
五氧化二磷是固体,应描述为产生白烟,而不是白雾。
铁丝(银白色固体)
1.剧烈燃烧,火星四射
2.放出大量的热
3.生成黑色固体
4集气瓶内壁有黑色斑点
1.光亮的细铁丝盘成螺旋状
2.铁丝的一端系一根火柴
3.集气瓶底部预先装少量水或铺一层细沙。
蜡烛(白色固体)
1.在氧气中发出白光(在空气中产生黄色火焰)
2.放出能量
3.瓶壁上有水雾出现
4.生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
盛氧气的集气瓶要干燥,实验中可观察到水雾
注: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。
【归纳】
(1) 氧气是一种化学性质比较 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 反应。
(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。
三、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
【注意】
(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。
四、氧气的制备★★★★★
(1) 自然界氧气的获得:
主要是来源于绿色植物的光合作用;
文字表达式:
(2) 工业制法(分离液态空气)
原理:液态氧和液态氮 不同,属于物理变化。
(3) 实验室制法
高锰酸钾制取氧气
1.实验原理: (文字表达式);
2.实验装置:(在右图中标注出用到的实验仪器)
3.实验步骤:
①仪器组装:先下后上,从左到右的顺序。
②气密性检查:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中的导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。
③装入药品:按粉