当前位置:首页 >> 初中教育 >>

第三节 氧气


第三节 氧气

巩固回忆
工业制氧气:分离液态空气法。 通电分解水:水
通电

氢气 + 氧气
H2 O2

H2O

下列哪些物质可能产生氧气?
1、食盐(主要成分为NaCl) 2、过氧化氢( H2O2) 3、氧化汞 ( HgO ) 4、高锰酸钾(KM

nO4) 5、氯酸钾(KClO3) 6、甲烷(CH4) 7、水 ( H 2O )

资料介绍

(1)KMnO 4 高锰酸钾是一种紫黑色的固体, 在加热时能产生氧气,成本较高。受热迅速 分解放出氧气,形成强的氧气流,有一定危 险。而且原料消耗比较多,不经济。

(2)KClO3氯酸钾是一种白色固体,加热时 能产生氧气,如果混有可燃性杂质可能会发 生爆炸。400℃时分解放出氧气,反应速度 适中。但操作麻烦,还会产生副产物氯气(氯 气有毒)

关于可生成氧气的背景资料

? (3)H2O2过氧化氢又称双氧水,易分解,是 一种无色的液体,常温下就可生成氧气和水 , 反应速度适中,价格低廉。
? (4)HgO氧化汞是一种红色粉末,加热时

能产生氧气,同时产生有毒的物质汞。 ? (5)H2O水在通电的条件下能产生氧气,成 本高,反应速度太慢。

过氧化氢

水 + 氧气

发现问题:
有什么办法可以让过氧化氢反应的 速率加快吗?

你的猜想:
向过氧化氢溶液中加入某些物质

实验探究:
过氧化氢溶液

二氧化锰

碎瓷片

观察: 向三支试管中分别倒入过氧化氢溶液,仔细
观察是否有气泡产生以及产生的速率,将带火星的木条 伸入三支试管的试管口,观察哪个能够复燃。

实验现象
选用药品 产生气体 速率 能否使带火星 的木条复燃

1 2
3

过氧化氢
过氧化氢 和二氧化锰 过氧化氢 和碎瓷片






较快




获得结论:最适合在实验室制取氧气的

方法是 过氧化氢和二氧化锰

小资料

1、将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量, 发现二氧化锰的质量不发生改变
2、将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢 溶液中,发现有大量气泡冒出,该气泡能 使带火星的木条复燃。

加快或减慢

能够改变其他物质的化学 反应速率,本身的质量和化 学性质在反应前后不变的物 质叫做催化剂。

催化剂的特点
?

一变
改变其他物质的化学反应速率。

?

两不变
本身的质量和化学性质在化学 反应前后不改变。

催化剂的应用

催化剂在化工生产过程中有重要作用, 有的反应如果没有催化剂就不能进行, 大多数化工生产都有催化剂的参与。 例如,在石油炼制过程中,用高效催 化剂生产汽油、煤油等;在汽车尾气 处理中用催化剂促进有害气体的转化; 酿造工业和制药工业都要用酶作催化 剂,某些酶制剂还是宝贵的药物。

催化剂的应用

汽车尾气排放管 中的催化剂

某些抗衰老化妆品 中含有催化剂

反应原理
过氧化氢
H2O2 催化剂

水 +
H2O

氧气
O2

讨论互动:发生装置的选择

①试管

②烧杯

③锥形瓶

④ 酒精灯

⑤长颈漏斗

⑥单孔 橡皮塞

⑦双孔 橡皮塞

⑧导管

实验室制取氧气的发生装置

收集装置的选择
气体
空气 空气

气体

向上排空气法

向下排空气法

排水法

小资料
通常状况下,氧气不易溶于水,且不与水 反应;在 0℃,1个标准大气压下,其密度为 1.429g/L,空气的密度为1.293g/L。

收集氧气方法之一:排水法
先将集气瓶中盛满水,用玻璃 片盖住瓶口,然后倒立在水槽 中。当导管口有连续而均匀的 气泡冒出时,再把导管口伸入 到装满水的集气瓶中,等瓶里 的水排完以后,在水里用玻璃 片盖住瓶口,把集气瓶移出水 槽,正放在桌面上。

方法之二:向上排空气法
如何验证氧气已经充满集气了? 将一根带火星的木条放到瓶口, 若带火星木条复燃说明氧气已集 满

注意事项: 导管要伸到集气瓶底部

1、排水法:当集气瓶口有大气泡逸出 时,证明已收集满。

2、向上排空气法:将带火星的 木条放在集气瓶口,木条复燃证 明已满。



实验室制取氧气的装置

检查装置的气密性

氧气的实验室制法
1、连接装置仪器

实验过程

2、检查装置的气密性 3、打开瓶塞,向锥形瓶中加入0.5克(约半药 匙)二氧化锰,塞紧带导管的塞子 4、将集气瓶装满水,从侧面轻推盖上毛玻璃片,翻 转后,倒立在水槽里 5、向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 6、当试管的气泡连续并均匀地放出时,开始收集 7、当集气瓶的一侧有大气泡放出时,在水底将毛 玻璃片盖紧,将盖有毛玻璃片的集气瓶移出水 面, 面,并正放在桌子上。

交流反思
在实验中出现了哪些问题?你是怎样的 解决的?
实验中的注意事项
1、实验前应首先检查装置的气密性; 2、长颈漏斗应没入液面以下,导管刚露出 橡皮塞即可;

3、当导管口有连续均匀的气泡产生时,再 收集气体;
4、取出后的集气瓶应正放。

讨论交流:
如何检验一瓶气体就是氧气呢?

检验方法: 将带火星的木条放在集气瓶内, 如果木条复燃,则说明该气体就是氧气。

讨论交流:
用下面这套装置制取氧气时,应如 何验满呢?

验满方法: 将带火星的木条放在集气瓶口, 如果木条复燃,则说明氧气已经满了。

你说我说
通过这节课的学习,你 都收获了什么?

知识小结
一、氧气的实验室制法 1.药品 2.反应原理 3.制取装置 4.收集方法

5.检验方法
6.验满方法

拓展延伸
1、实验室也可以用加热高锰酸钾,或加热 氯酸钾与二氧化锰(催化剂)的方法制 取氧气。

氯酸钾

二氧化锰

高锰酸钾

加 热 加 热

氯化钾 + 氧气

锰酸钾+二氧化锰+氧气

根据反应原理,我们应该怎样组装仪器?

1、 下列关于催化剂的说法正确的是( D )

A.二氧化锰是催化剂。
B.催化剂能加快化学反应速率,增加生成 物的质量。

C.没有催化剂,过氧化氢就不能产生氧气。 D.在过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰 起催化作用

2、一氧化氮在常温下是一种难溶于水 的气体,密度比空气略大;它在空气中 能跟氧气迅速反应生成二氧化氮。现要 收集一氧化氮气体可采用的方法是( B ) A.向上排空气法。 B.排水法。

C.排水法或向上排空气法。

D.排水法或向下排空气法。

想一想
实验室制取氧气的实验步骤:
装置的气密性 (1)连接装置,检查____________; 二氧化锰 (2)向锥形瓶中加入__________;

(3)塞好带有长颈漏斗和导气管的橡皮 塞;
过氧化氢 (4)向长颈漏斗中加入___________;

连续均匀气泡 (5)等导管口有___________产生时,

再收集一瓶氧气。

火眼金睛
下图为实验室制取氧气的装置图,指出其中有 哪些错误?
长颈漏斗下端没 有伸入液面下 导气管没有伸到 集气瓶底部 没有用向上排 空气法收集

伸入发生装置中 的导气管太长

考考你
现有两瓶失去标签的液体分别 为纯净水和双氧水,你能将它们区 分开吗?

一般指颜色、状态、气味、熔点、沸点、 硬度和密度、是否溶于水等。

一、物理性质

①色、味、态:无色无 味气体(标准状况) ②密度:略大于空气 ③水溶性: 不易溶于水 ④熔沸点:

(淡蓝色)液态氧
101kPa, -183℃ 101kPa, -218℃

氧气(无色)

固态氧(淡蓝色)
蓝 色 钢 瓶

二、 氧气的化学性质
如何观察 化学实 验 化学实验中要特别注意观察和

记录实验现象。观察内容包括: 物质原来的颜色、状态;变化过 程中发生的 现象(例如物质的状 态、颜色的变化,发光、发热、 形成烟和放出气体等);变化后 生成物质的颜色、状态等。

氧气可使 带火星的 木条复燃。 (即氧气 能支持燃 烧)

1、木炭的燃烧:实验
反应物 的名称 反应物 的色、 态 在空气中燃 在氧气中 烧现象 燃烧现象 燃烧发红, 放出热量, 生成能使 澄清石灰 水变浑浊 的气体 文字表 达式

木炭 黑色 氧气 固体

剧烈燃烧, 发出白光, 木炭+氧气 点燃 放出热量, 生成能使 二氧化碳 澄清石灰 水变浑浊 的气体.

讨论: (1)碳在空气中与在氧气 中燃烧现象是否相同? 为什么? ——氧气浓度不同

(2) 请同学们想一想,能 否利用今天所学到的木 炭来测定空气中氧气的 含量吗?为什么?

2、硫的燃烧实验 实验步骤: ①在燃烧匙里放少量硫。 在空气中有何变化? 伸入盛满氧气的集气瓶中有何变化? ②在酒精灯上加热,直至发生燃烧。 有什么现象? ③将燃烧着的硫伸入盛满氧气的集气 瓶中。 有何现象?

2、

硫的燃烧

实验
在空气中 燃烧现象 在氧气中 燃烧现象 文字表 达式

反应物的 反应物的 名称 色、态

硫磺 氧气

微弱的淡 剧烈燃烧, 硫+氧气 蓝色火焰,发出明亮的 点燃 放热,生 蓝紫色火焰, 放热,生成 二氧化硫 淡黄色 成有刺激 有刺激性气 固体 性气味的 味的气体。 气体

讨论: (1)硫在空气产生的火焰? 硫在氧气中产生的火焰? 产物是否相同? (2) 为何要将燃烧匙自上 而下缓慢的插入 ?

3、铁丝在氧气中燃烧实验
反应物 的名称 铁丝 氧气 反应物 的色、 态 银白色 固体 在空气中 在氧气中燃 文字表 燃烧现象 烧现象 达式 无 剧烈燃烧, 火星四射, 放出大量 的热,生成 黑色固体
铁+氧气 点燃 四氧化三 铁

讨论: (1)铁在空气能不能燃烧?为什么 ? 想一想,能否利用铁来测定空气 中氧气的含量吗?为什么? (2)做这个实验时,为了实验成功 ,铁丝上系一根火柴棒,为什么 ?还需要将铁丝绕成螺旋状,为 什么? (3)在这个实验时,底部应放少量 的水或铺一层细纱,为什么?

实验步骤: 将蜡烛放在燃烧匙上,在空气中点燃蜡 烛,观察现象。 ? 把点燃的蜡烛伸进盛有氧气的集气瓶 里,观察现象。 ? 燃烧停止后,等稍冷却,观察瓶壁上 有什么现象。 ? 取出蜡烛,向瓶里倒进一些澄清的石 灰水,振荡,有什么现象。

4、蜡烛燃烧

4、蜡烛燃烧实验
反应物 反应物 的名称 的色、 态 蜡烛 氧气 白色 固体 在空气中 燃烧现象 在氧气中燃 文字表 烧现象 达式

发出黄光, 剧烈燃烧, 蜡烛+氧气 点燃 放出大量 发出白光, 的热,生成能 放出大量 二氧化碳+ 使石灰水变 的热,生成能 水蒸气 浑浊的气体, 使石灰水变 甁壁有雾 浑浊的气体, 甁壁有雾

反应前的物质 反应后生成 反应的符号表达式 的物质 碳、氧气 硫、氧气 二氧化碳

C + O2

点燃

CO2

二氧化硫 四氧化三铁

S + O2

点燃 点燃

SO2

铁、氧气

Fe+O2

Fe3O4
CO2+H2O
点燃

蜡烛、氧气

二氧化碳、 蜡烛 + O2 水蒸气

【思考】上述几个变化中, 有什么共同的特征?

氧化反应:物质跟氧发生的反应。

氧化物的特征:含有氧元素 只有两种元素 是化合物

小结:
氧气的化学性质比较活 泼,许多物质能够在氧气中 燃烧,与氧气发生化学反 应,放出热量,所以它能支 持燃烧,即具有助燃性,此外 ,它具有氧化性,属于氧化剂 .

课堂总结
氧气 性质

物理性质
化学性质

色、态、味、 溶解性、密度

1、

2、3、4

——现象和结论

总结论:氧气是一种化学性质比较活
泼的气体。它在氧化反应中提供氧, 具有氧化性,是一种常用的氧化剂。

课堂总结
氧气 性质

物理性质
化学性质

色、态、味、 溶解性、密度

1、

2、

——现象和结论

总结论:氧气是一种化学性质比较活
泼的气体。它在氧化反应中提供氧, 具有氧化性,是一种常用的氧化剂。

化学反应
1、化学反应(化学变化) 物理变化 定义、 判断的依据 伴随的现象 2、氧化反应 氧化物 缓慢氧化(举例) 3、化合反应 4、三者之间的关系:

判断下列反应是否为氧化反应
镁 + 氧气
点燃

氧化镁 碳酸

二氧化碳 + 水

汞 + 氧气
硅 + 氧气 甲烷+氧气

加热 高温

氧化汞
二氧化硅 二氧化碳+水

点燃

碳酸钙

高温

二氧化碳 + 氧化钙

请你用文字表达式表示出下列物质燃烧 的化学变化并写出1、3、4、5主要的反应 现象。 1.硫在氧气中燃烧 2.红磷在氧气中燃烧 3.铁在氧气中燃烧。 4.木炭在氧气中燃烧 5.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水

从下列信息分析物质的性质。 煤气是厨房中常用的一种物质,是许多城市 居民家用的一种主要燃料。为了更多地了解 煤气,某校的同学上网查询了下面一段材料: 煤气是一种重要的燃料,它的主要成分是一 氧化碳。它是一种没有颜色,没有气味的气 体;它极难溶于水;一升一氧化碳约重 1.25g;一氧化碳燃烧放出大量热量,燃烧 后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。阅读 后,你发现一氧化碳具有哪些物理性质?一 氧化碳具有哪些化学性质?

从下列信息分析物质的性质。 煤气是厨房中常用的一种物质,是许多城市 居民家用的一种主要燃料。为了更多地了解 煤气,某校的同学上网查询了下面一段材料: 煤气是一种重要的燃料,它的主要成分是一 氧化碳。它是一种没有颜色,没有气味的气 体;它极难溶于水;一升一氧化碳约重 1.25g(物理性质);

一氧化碳燃烧放出大量热量,燃烧后产生能 使澄清石灰水变浑浊的气体。(化学性质)

基础测评
1、下列物质在氧气中燃烧,集气瓶中 需放少量水或细沙的是 ( ) A A.铁丝 B.木炭 C.红磷 D.蜡 2、下列说法正确的是 ( ) B A.氧气是无色.无味的气体 B.氧气是由氧元素组成的 C.氧气具有 可燃性 D.氧气跟物质反应时都能发光.放热

3、下列关于氧气性质的说法中正确的是 ( B ) A..氧气的密度比空气大 B.在常温下,硫与氧气不发生反应 C.鱼能在水中生活说明氧气易溶于水 D.铁丝在空气中燃烧火星四射生成黑色 固体 4、能使余烬的木条复燃的气体是 ( ) B A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体

知识整合:
在下列变化中:A.木炭在氧气中燃烧;B. 红磷在氧气中燃烧;C.铁丝在氧气中燃烧;D. 镁带在氧气中燃烧;E.蜡烛在氧气中燃烧 。 1.有火焰产生的是______ ______; E

2.有水雾产生的是_____________; E
3.有白烟产生的是_____________; B D

4.有白光产生的________ ______; A D
5.属于氧化反应的______ ______E ; ABCD

思路分析:在通常情况下,氧气是比较活泼 的气体,在加热或点燃的条件下,可燃性 物质在氧气中燃烧都具有发光.放热现象。 “焰”是指固体受热液化,液体再受热汽 化后(或气体)在空气中燃烧时产生的现 象;“雾”是物质 燃烧时生成的水蒸气或 生成的气体与空气中的水蒸气结合,温度 降低时形成液滴漂浮在空气中所产生的现 象;“烟”是燃烧时生成的固体小颗粒漂 浮在空气中的现象; “光”则是固体处在 炽热状态时产生的一种现象。氧化反应是 化学反应的一种类型。

P92、93


相关文章:
更多相关标签: