氧氣的性質(zhì)和制取

1、-作者xxxx-日期xxxx氧氣的性質(zhì)和制取【精品文檔】氧氣的性質(zhì)和實驗室制法一.檢驗氧氣的方法：把帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃說明瓶中氣體為氧氣檢驗空氣、氧氣、二氧化碳氣體的方法：分別用燃著的木條伸入三瓶氣體中，木條燃燒更旺的為氧氣；繼續(xù)燃燒無明顯變化的為空氣；迅速熄滅的為二氧化碳。二.(1)氧氣的物理性質(zhì)：常溫下為無色無味的氣體，密度比空氣大，不易溶于水，熔沸點低氧氣的化學(xué)性質(zhì)：具有氧化性。用途：支持燃燒，供給呼吸(2)氧氣與下列物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象物質(zhì)現(xiàn)象碳在空氣中保持紅熱發(fā)出紅光；在氧氣中發(fā)出白光，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體磷產(chǎn)生大量白煙硫在空氣中發(fā)出微弱的淡藍色火焰，而在氧氣中發(fā)出明

2、亮的藍紫色火焰，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體鎂發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體鐵劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱石蠟在氧氣中燃燒發(fā)出白光，瓶壁上有水珠生成，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體（3）鐵燃燒要在集氣瓶底部放少量水或細砂的目的：防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底*鐵、鋁在空氣中不可燃燒。硫在燃燒時集氣瓶中加入少量的水或加入氫氧化鈉溶液目的是吸收生成二氧化硫避免污染空氣。為什么磷在氧氣中燃燒時集氣瓶中加入少量的水？（1）、防止磷燃燒放出熱量使集氣瓶破裂（2）、吸收產(chǎn)生的P2O5，防止污染實驗前應(yīng)將鐵絲用砂布打磨，除掉鐵絲表面的鐵銹和氧化膜，有利于鐵絲燃燒。夾持木炭和鐵絲的坩堝鉗要緩慢

3、伸入集氣瓶中目的是與氧氣充分反應(yīng)，防止產(chǎn)生的熱量使氧氣逸出。鐵絲要繞成螺旋狀目的是增大受熱面積，有利于鐵絲持續(xù)燃燒。鐵絲末端要系一根火柴目的是引燃鐵絲，使溫度達到著火點?；鸩褚鹊綄⒁急M時在伸入集氣瓶中目的盡量使火柴少消耗氧氣。物質(zhì)在空氣中燃燒的現(xiàn)象與氧氣中不同，氧氣的濃度越大燃燒越劇烈。鐵絲伸入集氣瓶中沒有看到火星四射的現(xiàn)象分析原因：1.鐵絲表面有鐵銹或油漆2.氧氣的濃度太低3.火柴沒有將鐵絲引燃。三.氧氣的制備:工業(yè)制氧氣分離液態(tài)空氣法（原理:氮氣和氧氣的沸點不同 物理變化）實驗室制氧氣原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2

4、KClO3MnO22KCl+3O2四.氣體制取與收集裝置的選擇 發(fā)生裝置：固固加熱型、固液不加熱型 由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定的。高錳酸鉀是紫黑色的固體，氯酸鉀是白色的固體，二氧化錳是黑色的固體。過氧化氫溶液是無色液體。收集裝置：根據(jù)物質(zhì)的密度、溶解性排水集氣法：氧氣不易溶于水；向上排空氣法：相同條件下氧氣的密度略大于空氣 I J固固加熱型為A和J滿足的條件是反應(yīng)物為固體反應(yīng)條件為加熱。J為高錳酸鉀加熱制氧氣試管口要塞一團棉花固液常溫型為B,C,D,E滿足的條件是反應(yīng)物為固體和液體反應(yīng)條件為常溫下所以選擇發(fā)生裝置的因素是：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。C比B優(yōu)點是可以隨時添加液體藥品；D的優(yōu)點是控

5、制化學(xué)反應(yīng)速率；E的優(yōu)點是可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。F，G，H，I為收集裝置F是向下排空氣法適合于氣體的密度比空氣小，又不污染空氣與空氣中的各成分反應(yīng)。G是向上排空氣法適合于氣體的密度比空氣大，又不污染空氣與空氣中的各成分反應(yīng)。H是排水集氣法適合于氣體難溶于水或不易溶于水，且不與水發(fā)生反應(yīng)。但排空氣法收集的氣體干燥不純凈，排水法收集的氣體純凈而不干燥。I裝置為萬能瓶，氣體從a進b出為向上排空氣法該氣體密度比空氣大與空氣中各成分不發(fā)生反應(yīng)；氣體從b進a出時為向下排空氣法該氣體的密度比空氣小與空氣中各成分不發(fā)生反應(yīng)。集氣瓶中注滿水氣體從b進a出該方法為排水集氣法氣體難溶于水或不易溶于水又不與水反生

6、反應(yīng)。五.過氧化氫制氧氣：發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物為固液共存，反應(yīng)條件為常溫，可采用固液常溫型裝置B、C、D、E收集方法：排水法和向上排空氣法實驗裝置：（以裝置C為例）1. 查：檢查裝置的氣密性。連接好儀器，先用彈簧夾夾緊導(dǎo)氣管上的橡皮管，從長頸漏斗向其中注水，長頸漏斗中有一段水柱一段時間后水面不下降，證明裝置氣密性良好。2. 裝：將二氧化錳裝入錐形瓶3. 定：固定儀器和裝置4. 加：從長頸漏斗中加入過氧化氫溶液5. 收：收集氣體注意：1. 長頸漏斗下端必須伸入到液面以下，形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出。2. 長頸漏斗可以用分液漏斗代替。如裝置D分液漏斗可以控制滴加液體的速度，控制反應(yīng)速

7、率。3. 裝藥品時為防止液體飛濺，先裝固體后裝液體。4. 裝置E的優(yōu)點：可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止?？刂品磻?yīng)停止的原理時關(guān)閉彈簧夾，裝置中的氣體壓強變大，液體壓回長頸漏斗中，固液分離反應(yīng)停止。六.制取氧氣的操作步驟和注意點（以高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集為例）a、步驟：查裝定點收移熄查：檢查裝置的氣密性。連接好儀器，先將導(dǎo)管的一端侵入水中，再用水握著試管外壁，若觀察到水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置的氣密性良好。裝：將藥品裝入試管中。高錳酸鉀制氧氣時試管口要塞一團棉花。定：固定儀器和裝置。遵照先下后上，從左向右的原則進行組裝。4點：點燃酒精燈，對試管先進行均勻預(yù)熱，后對試管底部藥品進行加熱。5

8、收：收集氣體。若用排水集氣法收集氣體時當氣體連續(xù)均勻冒出時在收集。6離：收集滿氣體后，將導(dǎo)管移出水面。7熄：熄滅酒精燈，停止加熱。b、注意點試管口略向下傾斜：防止冷凝水倒流引起試管破裂藥品平鋪在試管的底部：均勻受熱鐵夾夾在離管口約1/3處導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞：便于氣體排出試管口應(yīng)放一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管引起爆炸排水法收集時，待氣泡均勻連續(xù)冒出時再收集（剛開始排出的是試管中的空氣）實驗結(jié)束時，先移導(dǎo)管再熄滅酒精燈：防止水倒吸引起試管破裂用排空氣法收集氣體時，導(dǎo)管伸到集氣瓶底部，有利于空氣排出，使收集的氣體更純凈。排水法收集時導(dǎo)氣管只要稍稍進入集氣瓶口即可。9. 收集滿氧氣的集

9、氣瓶應(yīng)蓋好玻璃片正方在試驗臺上。10. 加熱時要先對試管均勻預(yù)熱再集中加熱防止試管局部溫度過高引起炸裂。（6）氧氣檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃說明該氣體為氧氣向上排空氣法氧氣的驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃說明已經(jīng)收集滿排水集氣法氧氣的驗滿：集氣瓶口有大的氣泡冒出時，說明已經(jīng)收集滿。11、 實驗室用氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣并用排水集氣法收集時發(fā)現(xiàn)試管炸裂了，分析原因。（1）試管外壁有水珠（2）加熱時接觸到焰心（3）試管口未向下傾斜（4）試管質(zhì)量不好（5）加熱前沒有預(yù)熱（6）加熱后不能驟冷（7）用排水集氣法時，先停止加熱，然后再將導(dǎo)管從水中拿出。（8）生成氣體時，導(dǎo)氣管

10、不通12、實驗室制取氧氣三種方法那種最好？優(yōu)點是？過氧化氫制氧氣最好；優(yōu)點是：操作簡單，易于控制化學(xué)反應(yīng)速率；節(jié)約燃料；易于回收二氧化錳；不會對空氣造成污染；價格低。七、催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。（一變兩不變）催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。八、常見氣體的用途：氧氣： 供呼吸 （如潛水、醫(yī)療急救） 支持燃燒 （如燃料燃燒、煉鋼、氣焊）氮氣：惰性保護氣（化性不活潑）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷凍稀有氣體（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的總稱）：保護氣、電光源（通電發(fā)不同顏色的光）、激光技術(shù)，氦氣可以

11、用于探空氣球九、常見氣體的檢驗方法氧氣：帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃說明該氣體為氧氣。二氧化碳：向集氣瓶中倒入少量澄清的石灰水，變渾濁說明該氣體為二氧化碳。氫氣：將氣體點燃，用干冷的燒杯罩在火焰上方；或者，先通過灼熱的氧化銅，再通過無水硫酸銅十、氧化反應(yīng)：物質(zhì)與氧（氧元素）發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。 劇烈氧化：燃燒 緩慢氧化：鐵生銹、人的呼吸、事物腐爛、酒的釀造 共同點：都是氧化反應(yīng) 都放熱注意：1.劇烈的氧化反應(yīng)-燃燒：反應(yīng)劇烈發(fā)光發(fā)熱 2.氧化反應(yīng)不屬于四大基本反應(yīng)類型。3.化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)也不一定是化合反應(yīng)。十一.混合物和純凈物混合物：兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。各自保持各自原有的化學(xué)性質(zhì)。純凈物：一種物質(zhì)組成。有固定的化學(xué)性質(zhì)。單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物。如N2、 O2， S， P等?；衔铮河刹煌N元素組成的純潔物。如CO2 KClO3 SO2 等。氧化物：由兩種元素組成的純凈物中，其中一種元素的氧元素的化合物。如CO2， SO2等十二、化合反應(yīng)、分解反應(yīng)化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。特點：多變一；最符合綠色化學(xué)分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。特點：一變多。十三、文字表達式 點燃1、木炭燃燒： 木炭 + 氧氣 二氧化碳（化合反應(yīng)）點燃2、紅磷燃燒： 紅磷 + 氧氣 五氧化二磷（化合反