内容正文:
第2章 身边的化学物质
2.1 性质活泼的氧气
一、空气的成分
(1)空气是由 、 等多种成分组成的 。
(2)按体积分数计: 78%、 21%、 0.94%、二氧化碳 、 0.03%。
二、氧气的性质
1、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,液氧、固态氧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。
2、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)氧气的化学性质比较活泼,在一定条件下能与许多物质发生化学反应
物质
(颜色,状态)
反应现象
化学方程式
硫
( 固体)
1.氧气中燃烧产生明亮的 火焰
(空气中燃烧产生微弱的 火焰)
2.发出热量
3.生成有刺激性气味的气体
木炭
( 固体)
1.在氧气中剧烈燃烧发出 光
(在空气中燃烧持续红热)
2.放出热量
3.生成的气体能使
红磷
( 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
3.放出热量
铁丝
( 固体)
1.剧烈燃烧,火星四射
2.放出大量的热
3.生成 固体
4.集气瓶内壁有黑色斑点
蜡烛
( 固体)
1.在氧气中发出 光
(在空气中产生 火焰)
2.放出热量
3.瓶壁上有 出现
4.生成使澄清石灰水变浑浊的气体
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,称为 。
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。
3、氧化反应
剧烈氧化(燃烧)
缓慢氧化
概念
物质与氧气发生的剧烈的发光、发热的氧化反应
物质与氧气发生的缓慢的、甚至不易被察觉的氧化反应
区别
反应条件不同,现象不同,反应的剧烈程度不同
联系
都属于氧化反应,都放出热量
3、 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%的氧气,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、氧气的制法
(一)工业制法(分离液态空气法)
原理:液态氧和液态氮 不同,属于物理变化。
(二)实验室制法
1、高锰酸钾制取氧气
(1)实验原理: (化学方程式);
(2)实验装置:(在右图中标注出用到的实验仪器)
(3)实验步骤:(仪器组装按 的顺序)
①检查装置气密性: