氧气的性质和制取
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氧气的存在性质制取用途班级姓名一、氧气的存在自然界里的氧气主要存在于空气中,水中也有少量的氧气,是水生生物生存的必要条件之一。
地球上的氧气最终来源于绿色植物的光合作用。
二、氧气的物理性质氧气的密度比空气,溶于水,这是确定氧气的收集方法的重要依据。
三、氧气的化学性质活泼,在一定的条件下能跟许多物质发生反应。
试写出下列反应的文字表达式1、碳与氧气2、硫与氧气3、磷与氧气4、铁与氧气5、镁与氧气6、汞与氧气四、实验室测定空气中氧气的含量时,所用的可燃物是,因为其燃烧的产物是体,可以认为其不占有空间。
五、利用分离液态空气的方法制取氧气发生的变化属于变化;实验室利用含氧化合六、氧气的用途物质的性质决定物质的用途,物质的用途表现出物质的性质。
由于氧气具有支持呼吸的性质,因而可用于、等,又由于氧气支持燃烧,可以用于、等。
七、相关练习:1、下列物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧,瓶壁有水雾且能生成使石灰水变浑浊的气体的是A、蜡烛B、木炭C、红磷D、硫2、某集气瓶盛有空气,现要除去其中的氧气得到氮气,可用下列物质在集气瓶中燃烧A、铝箔B、红磷C、硫D、蜡烛3、鉴别空气、氧气、二氧化碳三种气体最简单的方法是A、向瓶内倒人澄清的石灰水振荡B、试验三种气体的溶解性C、、用燃着的木条伸入集气瓶内D、测定三种气体的密度4、下列说法正确的是A、有氧气参加的反应都是化合反应B、化合反应一定是氧化反应C、化合反应的共同特征是两种物质反应而生成另一种物质D、不论是否有氧气参加,只要有两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应,就属于化合反应5、催化剂在化学反应前后:①质量变少②质量不变③化学性质改变④化学性质不变⑤二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂。
在上述说法正确的是A、①③B、②④C、②④⑤D、②③6、下列物质中含有氧气的是A、双氧水B、水C、液态空气D、高锰酸钾7、NO是汽车尾气的一种大气污染物,它是一种无色气体,密度比空气大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2的气体。
中考化学专题气体的性质和制取三大气体的性质、制取、收集和用途(氧气)1、氧气的物理性质:无色、;、无味;密度比空气大2、氧气的化学性质:(1)化学性质较活泼,具有氧化性,是常见的氧化剂。
(2)氧气与一些物质的反应:参加反应物质与氧气反应的现象化学反应的表达式碳发出白光,放出热量,生成气体硫微弱的淡蓝色火焰, 在纯氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,都放热,生成一种有刺激性气味的气体磷发出白光,放热,有浓厚白烟出现铁丝剧烈燃烧,火星四射,有黑色固体生成二、氧气的实验室制法1、药品及反应的原理:(1)高锰酸钾2KMnO4 =KMnO4+MnO2+O2↑(加热)(2)氯酸钾和二氧化锰2(3)过氧化氢和二氧化锰3、实验装置装置C4、收集方法:因为密度比空气大可采用向上排空气法收集氧气;因为洋气不易溶于水可采用排水法收集氧气(本方法收集的气体较纯净)。
5、操作步骤:查、装、定、点、收、离、熄6、检验方法:用带火星的木条,若木条复燃,则为氧气集满的检验方法:把带火星的木条放在集气瓶口,说明该瓶内的气体是氧气。
7、验满方法:(1)用向上排空气法收集时:将一个带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃则说明氧气已收集满。
(2)用排水法收集时:若是用排水法,则瓶内充满气体,说明该瓶内的氧气已满。
8、注意事项:(1)试管口要略下倾斜(固体药品加热时),防止试管遇冷却水炸裂(2)停止反应时,应先撤导管,后移酒精灯(防止水槽的水倒吸(3)收集满氧气的集气瓶要瓶口向上放,瓶口处要盖上玻璃片。
(4)用高锰酸钾制取氧气时,①试管口应略向下倾斜,以防止湿存水在反应过程中倒流到管底,使试管破裂. ②导管不可伸入试管太长,以利于氧气排出,防止药品堵塞导管. ③使用高锰酸钾反应时,需在试管口放一小团棉花,以防加热时高锰酸钾粉末进入导管. ④用氯酸钾和二氧化锰适合于制取较多的氧气,但要注意二氧化锰一定要纯净,二氧化如果混有炭粉,制取氧气时就很容易发生爆炸,因此,使用二氧化锰时最好烧灼一下. ⑤药品要平铺在试管底均匀受热. ⑥加热时要使试管均匀受热(预热). ⑦铁夹夹在试管中上部. ⑧停止加热,先把导管撤出,在撤离酒精灯,否则水槽内水会倒流,导致试管爆裂.9、氧气的工业制法——分离液态空气法(属于物理变化)10、氧气的用途:医疗供氧、金属切割(二氧化碳)1、物理性质:1.通常状况下,是一种无色的气体。
实验室用氯酸钾制取氧气一、实验目的1、练习实验室制取氧气的方法;练习用排水取气法收集气体;2、初步了解通过化学实验制取新物质的方法;3、认识分解反应和催化剂的概念..二、实验原理1、原理:2、O2物理性质:在通常状况下;O2为无色无味的气体、密度比空气的略大;可以用向上排空气法收集氧气..O2不易溶于水;所以通常采用排水法收集氧气..三、实验用品大试管、单孔橡皮塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台带铁夹、酒精灯、玻璃片、坩埚钳镊子、研钵、试管夹..氯酸钾、二氧化锰、火柴..四、实验步骤实验室用氯酸钾制取氧气的步骤:1、如上图所示连接仪器组装装置..用带有导管的橡皮塞塞紧试管;并检查装置是否漏气;不漏气的装置才能进行实验..2、查:检查装置的气密性;将导管口伸入水面以下;用手紧握试管;观察导管口是否有气泡产生;若有气泡产生;则证明装置气密性好..;在试管里放进约9g氯酸钾和3g二氧化锰..然后3、装:拔下橡皮塞;用药匙取三药匙氯酸钾于研钵中轻轻研碎;再加入一药匙二氧化锰充分混合均匀..然后用纸槽送入试管底部;把带有导管的橡皮塞塞紧试管口..并将集气瓶装满水不能留有气泡;用玻璃片盖好倒置于水槽中..4、定:将装有氯酸钾和二氧化锰混合物的试管固定在铁架台;用铁夹夹持在距试管口的三分之一处;试管口略微向下倾斜..5、点:取下酒精灯灯帽正放于桌面;点燃酒精灯先给试管进行预热用手端着酒精灯在试管下方左右来回移动;让试管均匀受热;然后集中加热装有药品的部位..6、收:导管口开始有气泡放出时;不宜立即收集;有连续并均匀的气泡冒出时;再把导管口伸入盛满水的集气瓶口开始收集氧气;当集气瓶口有气泡冒出时;证明已收集满;在水面下用玻璃片盖好瓶口取出集气瓶迅速倒置于桌面..7、离:收集完氧气以后;将导管撤离水槽..8、熄、熄灭酒精灯..必须先将导管移出水槽;再熄灭酒精灯;顺序不能颠倒五、实验结论1、制取的气体能使带火星的木条复燃;证明是氧气..2、。
O 2的实验室制法及性质验证一、 实验原理 1.O 2的制取反应:1) KMnO 4 在加热的条件下会分解产生O 2,并生成K 2MnO 4、MnO 2,反应方程式如下:2KMnO 4K 2MnO 4MnO 2+△O 2+2) KClO3在加热条件下并伴随MnO2的可以分解生成KCl 、O2,反应的方程式如下: 2KClO 32KCl 3O 2+△MnO 23) H 2O 2在MnO 2的催化作用下也可以生成H 2O 和O 2,化学反应方程式如下:2H 2O 2MnO 22H 2O O 2+4) 考虑到实验安全,本次实验只使用KMnO 4和H 2O 2分解制氧。
2.O 2的收集方法:1) 排水法:排水法收集气体,要求气体不溶于水或难溶于水;2) 排空气法:排空气法分为向上排空气法和向下排空气法,前者要求气体的密度大于空气平均密度,后者反之。
① 3.O 2化学的性质验证:1) O 2的物理性质:O 2是空气的组分之一,约占空气组分20.95%,无色、无臭、无味。
O 2比空气重,在标准状况(0℃和大气压强101325帕)下密度为1.429克/升,能溶于水,但溶解度很小。
在压强为101kPa 时,O 2在约-180摄氏度时变为淡蓝色液体,在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。
2) O 2的化学性质:O 2的化学性质比较活泼。
除了稀有气体、活性小的金属元素如金、铂、银之外,大部分的元素都能与氧起反应,这些反应称为氧化反应,而经过反应产生的化合物(有两种元素构成,且一种元素为氧元素)称为氧化物。
一般而言,非金属氧化物的水溶液呈酸性,而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。
此外,几乎所有的有机化合物,可在氧中剧烈燃生成CO 2与H 2O 。
化学上曾将物质与O 2发生的化学反应定义为氧化反应,氧化还原反应指发生电子转移或偏移的反应。
3) 本次实验主要通过观察金属Fe 、非金属C 和Si 以及石蜡在O 2中的燃烧的实验现象及反应产物来验证O 2支持燃烧的化学性质。
《氧气》知识清单一、氧气的基本性质1、物理性质氧气在常温常压下是一种无色、无味、无臭的气体。
它的密度比空气略大,不易溶于水。
在一定条件下,氧气可以被压缩成淡蓝色的液体或固体。
2、化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体,具有氧化性。
它能与许多物质发生化学反应,例如:(1)与金属的反应氧气能与大多数金属在一定条件下发生氧化反应,生成金属氧化物。
例如,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
(2)与非金属的反应氧气能与许多非金属单质发生反应,如碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。
二、氧气的制取1、实验室制取氧气(1)加热高锰酸钾制取氧气化学方程式:2KMnO₄加热 K₂MnO₄+ MnO₂+ O₂↑实验装置:固体加热型,包括铁架台、酒精灯、试管、导管、水槽、集气瓶等。
实验步骤:查(检查装置气密性)、装(装入药品)、定(固定装置)、点(点燃酒精灯)、收(收集气体)、离(撤离导管)、熄(熄灭酒精灯)。
注意事项:试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂;在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气化学方程式:2KClO₃加热 2KCl + 3O₂↑实验装置和步骤与加热高锰酸钾制取氧气类似,但不需要在试管口放棉花。
(3)分解过氧化氢制取氧气化学方程式:2H₂O₂二氧化锰 2H₂O + O₂↑实验装置:固液不加热型,使用长颈漏斗或分液漏斗和锥形瓶。
实验步骤:检查装置气密性,向锥形瓶中加入二氧化锰,通过长颈漏斗或分液漏斗加入过氧化氢溶液。
2、工业制取氧气工业上制取氧气常用分离液态空气的方法。
利用空气中各成分的沸点不同,先将空气液化,然后在低温条件下加压,使氮气和氧气分离。
三、氧气的用途1、供给呼吸氧气是维持生命活动所必需的气体,人类和动物的呼吸都离不开氧气。
在医疗领域,氧气常用于急救、治疗呼吸系统疾病等。
2、支持燃烧氧气可以支持许多物质的燃烧,在工业生产中,如炼钢、焊接等过程中都需要用到氧气。
第1篇一、实验目的1. 掌握实验室制取和收集氧气的方法。
2. 学习氧气的物理和化学性质,并验证其实验现象。
3. 了解氧气在实际应用中的重要性。
二、实验原理氧气(O2)是地球大气中的一种无色、无味、无臭的气体,是生命活动所必需的元素之一。
在实验室中,通常通过分解过氧化氢(H2O2)或加热高锰酸钾(KMnO4)等方法来制取氧气。
氧气的物理性质包括密度略大于空气,不易溶于水等。
氧气的化学性质包括助燃性和氧化性,能与多种物质发生反应。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:- 铁架台- 大试管- 单孔塞- 乳胶管- 弯管- 集气瓶- 火柴- 带火星的木条- 试管夹- 酒精灯- 水槽- 棉花- 高锰酸钾- 过氧化氢溶液2. 实验材料:- 高锰酸钾- 过氧化氢溶液- 水四、实验步骤1. 氧气的制备与收集- 将适量的高锰酸钾放入大试管中。
- 用试管夹固定试管,将一端带有乳胶管的单孔塞塞紧试管口。
- 将乳胶管另一端连接至弯管,弯管末端放入水槽中的集气瓶内。
- 将试管口略向下倾斜,用酒精灯加热试管底部。
- 观察气泡产生情况,待气泡均匀冒出时开始收集氧气。
2. 氧气的物理性质验证- 将收集到的氧气用排水法收集在集气瓶中。
- 观察氧气在集气瓶中的体积变化,记录氧气密度略大于空气的现象。
3. 氧气的化学性质验证- 将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃。
- 将集气瓶中的氧气用排水法收集在另一集气瓶中,加入适量的过氧化氢溶液,观察氧气是否使过氧化氢溶液产生气泡。
五、实验现象1. 氧气的制备与收集- 加热高锰酸钾后,试管中产生大量气泡,氧气被收集在集气瓶中。
2. 氧气的物理性质验证- 氧气在集气瓶中的体积略大于空气。
3. 氧气的化学性质验证- 带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明氧气具有助燃性。
- 加入过氧化氢溶液后,集气瓶中产生大量气泡,证明氧气具有氧化性。
六、实验结论1. 实验室成功制取并收集了氧气。
2. 验证了氧气的物理性质:密度略大于空气。
氧气的性质和制取 氧气的性质和实验室制法
一. 检验氧气的方法:把带火星的木条伸入集气瓶中, 木条复燃说明瓶中气体为氧气 检验空气、氧气、二氧化碳气体的方法:分别用燃着的 木条伸入三瓶气体中,木条燃烧 更旺的为氧气;继续燃烧无明显变化的为空气;迅速熄 灭的为二氧化碳。 二. (1)氧气的物理性质:常温下为无色无味的气体,密 度比空气大,不易溶于水,熔沸点低 氧气的化学性质:具有氧化性。用途:支持燃烧,供给 呼吸 (2)氧气与下列物质反应现象 物 质 现象 碳 在空气中保持红热发出红光;在氧气中发出 白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 磷 产生大量白烟
硫 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气 中发出明亮的蓝紫色火焰, 产生有刺激性气味的气体 镁 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铁 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出 大量的热 石 蜡 在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成, 产生
使澄清石灰水变浑浊的气体 (3)铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的: 防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底 *铁、铝在空气中不可燃烧。 硫在燃烧时集气瓶中加入少量的水或加入氢氧化钠 溶液目的是吸收生成二氧化硫避免污染空气。 为什么磷在氧气中燃烧时集气瓶中加入少量的水? (1)、防止磷燃烧放出热量使集气瓶破裂(2)、吸收产生的P2O5,防止污染
实验前应将铁丝用砂布打磨,除掉铁丝表面的铁锈和氧 化膜,
有利于铁丝燃烧。 夹持木炭和铁丝的坩埚钳要缓慢伸入集气瓶中目的 是与氧气充分反应,防止产生的热量使氧气逸出。 铁丝要绕成螺旋状目的是增大受热面积, 有利于铁丝 持续燃烧。 铁丝末端要系一根火柴目的是引燃铁丝, 使温度达到 着火点。 火柴要等到将要燃尽时在伸入集气瓶中目的尽量使 火柴少消耗氧气。 物质在空气中燃烧的现象与氧气中不同, 氧气的浓度 越大燃烧越剧烈。 铁丝伸入集气瓶中没有看到火星四射的现象分析原 因:1.铁丝表面有铁锈或油漆 2.氧气的浓度太低 3. 火柴没有将铁丝引燃。 I 冬r.小E
三.氧气的制备: { 工业制氧气 ---- 分离液态空气法(原理:氮 气和氧气的沸点不同 物理变化) 实验室制氧气原理 2H 2Q 吆2"0 + 02
T 2KMnQ^K2MnO + MnQ + O2T
2心10些2心1+30 T 四•气体制取与收集装置的选择 △
发生装置:固固加热型、固液不加热型 由反应物的状态和反应条件决定的。高锰酸钾是紫 黑色的固体,氯酸钾是白色的固体,二氧化锰是黑 色的固体。过氧化氢溶液是无色液体。 收集装置:根据物质的密度、溶解性 排水集气法:氧气不易溶于水;向上排空气法:相 同条件
下氧气的密度略大于空气 I J 固固加热型为A和J满足的条件是反应物为固体反应条 件为加热。 J为高锰酸钾加热制氧气试管口要塞一团棉花 固液常温型为B,C,D,E满足的条件是反应物为固体和液 体反应条件为常温下 所以选择发生装置的因素是:反应物的状态和反应条 件。 C比B优点是可以随时添加液体药品;D的优点是控制 化学反应速率;E的优点是可以控制反应的发生和停止。 F, G, H, I为收集装置F是向下排空气法适合于气体的 密度比空气小,又不污染空气与空气中的各成分反应。 G是向上排空气法适合于气体的密度比空气大,又不污 染空气与空气中的各成分反应。H是排水集气法适合于 气体难溶于水或不易溶于水,且不与水发生反应。但排 空气法收集的气体干燥不纯净,排水法收集的气体纯净 而不干燥。I装置为万能瓶,气体从a进b出为向上排 空气法该气体密度比空气大与空气中各成分不发生反 应;气体从b进a出时为向下排空气法该气体的密度比 空气小与空气中各成分不发生反应。集气瓶中注满水气 体从b进a出该方法为排水集气法气体难溶于水或不易 溶于水又不与水反生反应。 五. 过氧化氢制氧气: 发生装置:由于反应物为固液共存,反应条件为常温, 可采用固液常温型装置 B、C D E 收集方法:排水法和向上排空气法 实验装置:(以装置C为例) 1. 查:检查装置的气密性。连接好仪器,先用弹簧夹夹 紧导气管上的橡皮管,从长颈漏斗向其中注水,长颈漏 斗中有一段水柱一段时间后水面不下降, 证明装置气密 性良好。 2. 装:将二氧化锰装入锥形瓶 3. 定:固定仪器和装置 4. 加:从长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 5. 收:收集气体 注意: 1. 长颈漏斗下端必须伸入到液面以下,形成液封,防止 生成的气体从长颈漏斗中逸出。 2. 长颈漏斗可以用分液漏斗代替。如装置D分液漏斗可 以控制滴加液体的速度,控制反应速率。 3. 装药品时为防止液体飞溅,先装固体后装液体。 4. 装置E的优点:可以控制反应的发生和停止。控制反 应停止的原理时关闭弹簧夹,装置中的气体压强变大, 液体压回长颈漏斗中,固液分离反应停止。 六. 制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧 气并用排水法收集为例) a、步骤:查一装一定一点一收一移一熄 杳:检杳装置的气密性。连接好仪器:先将导管的 一端侵入水中,再用水握着试管外壁,若观察到水中的 导管口有气泡冒岀,证明装置的气密性良好。 装:将药品装入试管中。高锰酸钾制氧气时试管口 要塞一团棉花。 定:固定仪器和装置。遵照先下后上,从左向右的 原则讲行组装。 4点:点燃酒精灯,对试管先讲行均匀预热,后对试 管底部药品讲行加热。 5收:收集气体。若用排水集气法收集气体时当气体 连续均匀冒出时在收集。
6离:收集满气体后,将导管移出水面。 7熄:熄灭酒精灯,停止加热。 b、注意点 ① 试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂 ② 药品平铺在试管的底部:均匀受热 ③ 铁夹夹在离管口约1/3处 ④ 导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出 ⑤ 试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导 管,堵塞导管引起爆炸 ⑥ 排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚 开始排出的是试管中的空气) ⑦ 实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸 引起试管破裂 ⑧ 用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部,有 利于空气排出,使收集的气体更纯净。排水法收集时导 气管只要稍稍进入集气瓶口即可。 9•收集满氧气的集气瓶应盖好玻璃片正方在试验台 上。 10.加热时要先对试管均匀预热再集中加热防止试管 局部温度过高引起炸裂。 (6)氧气检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,木条 复燃说明该气体为氧气 向上排空气法氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶 口,木条复燃说明已经收集满 排水集气法氧气的验满:集气瓶口有大的气泡冒出时, 说明已经收集满。 11、 实验室用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气并用排水集气法收集时发现试管炸裂了,分析 原因。
(1)试管外壁有水珠(2)加热时接触到焰心(3) 试管口未向
下倾斜(4)试管质量不好(5)加热前没有 预热(6)加热后不能骤冷(7)用排水集气法时,先停 止加热,然后再将导管从水中拿出。(8)生成气体时, 导气管不通 12、 实验室制取氧气三种方法那种最好?优点是? 过氧化氢制氧气最好;优点是:①操作简单,易于控制化学反应速率;②节约燃料;③易于 回收二氧化锰;④不会对空气造成污染;⑤价格低。
七、 催化剂(触媒):在化学反应中能改变其他物质的 化学反
应速率,而本身的质量和化学 性质在反应前后都没有发生变化的物质。 (一变两不变) 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 八、 常见气体的用途: ① 氧气: 供呼吸(如潜水、医疗急救) 支持燃烧(如燃料燃烧、炼钢、气焊) ② 氮气:惰性保护气(化性不活泼)、重要原料(硝 酸、化肥)、液氮冷冻 ③ 稀有气体(He Ne Ar、Kr、Xe等的总称):保护 气、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术,氦气 可以用于探空气球 九、常见气体的检验方法 ① 氧气:带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃说明 该气体为氧气。 ② 二氧化碳:向集气瓶中倒入少量澄清的石灰水,变 浑浊说明该气体为二氧化碳。 ③ 氢气:将气体点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方: 或者,先通过灼热的氧化铜,再通过无水硫 酸铜 十、氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的化学反应。 剧烈氧化:燃烧 缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿 造 共同点:①都是氧化反应 ②都放热 注意:1.剧烈的氧化反应----燃烧:反应剧烈发光发热 2. 氧化反应不属于四大基本反应类型。 3. 化合反应不一定是氧化反应,氧化反应也不一定是化 合反应。 十^一 .混合物和纯净物 混合物:两种或两种以上的物质组成。各自保持各自原 有的化学性质。 纯净物:一种物质组成。有固定的化学性质。 单质:由同种元素组成的 纯净物。如N2、02, S, P等。 化合物:由不同种元素组成的纯洁物。如 C02 KCI03 S02等。 氧化物:由两种元素组成的 纯净物中,其中一种元素的氧元素的化合物。如 C02, S02等