性质活泼的氧气ppt课件.ppt

第1节性质活泼的氧气 课前预习 1 中国登山队在攀登珠穆朗玛峰的过程中 携带的物品之一是氧气瓶 此时氧气的作用是 运载飞船的火箭发动机里使用了液态氧 液态氧的作用是 2 氧气是一种化学性质的气体 它能与许多物质发生 反应时放出 氧气的用途主要是 供给呼吸 支持燃烧 比较活泼 化学反应 热量 供氧和助燃 观察与思考 氧气的物理性质 1 氧气的物理性质 通常状态 颜色 无色 状态 气体 无味 气味 水溶性 不易溶于水 1L水只能溶解30ml氧气 密度 比空气略大 为1 429g L 三态变化 在 183 变为淡蓝色液体 218 4 变为淡蓝色固体 液态氧 氧气贮存在天蓝色钢瓶中 2 化学实验现象的观察与描述 1 物质原来的颜色 状态 2 变化过程中发生的现象 如变化过程中物质的状态 颜色的变化 是否有发光 发热 形成烟或雾 是否有生成沉淀或放出气体等 3 变化后生成物的颜色 状态等 3 氧气检验与化学性质 O2的检验 带火星的木条 O2与木炭 蜡烛 铁丝的反应 结论 带火星的木条在氧气中能够复燃 说明氧气能支持燃烧 所以 一般我们就用这个方法来检验一瓶气体是否是氧气 木炭在氧气中燃烧 二 化学性质 现象 木炭在氧气中燃烧发出白光 并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 文字表达式 碳 氧气二氧化碳 点燃 CO2CO2 木炭的燃烧 蜡烛在氧气中燃烧 蜡烛的燃烧 现象 发出白光 放出热量 内壁有水珠生成 同时生成一种气体能使澄清石灰水变浑浊 石蜡 氧气二氧化碳 水 点燃 文字表达式 O2CO2H2O 铁丝在氧气中燃烧 现象 铁丝在氧气里剧烈燃烧 火星四射 放出大量的热 生成一种黑色固体 文字表达式 铁 氧气四氧化三铁 点燃 FeO2Fe3O4 铁丝在氧气中的燃烧 注意事项 2 为何将铁丝绕成螺旋状 3 预先在集气瓶中装少量水或在瓶底铺一薄层细沙的目的是什么 增大铁丝受热面积 防止灼热的生成物溅落炸裂瓶底 1 为什么在铁丝一端系火柴 引燃铁丝 为什么Fe在空气中不能燃烧 却能在氧气中燃烧 为什么碳 蜡烛在氧气燃烧比在空气中燃烧更剧烈 刨根问底 因为氧气的浓度不同 硫在氧气中燃烧 硫磺在氧气中燃烧 硫磺在氧气中燃烧 1 放出大量的热2 发出明亮的蓝紫色的火焰3 生成气体具有刺激性气味 氧气是一种化学性质比较活泼的气体 具有助燃性和氧化性 氧化反应 物质跟氧气发生的反应就叫做氧化反应 以上物质燃烧在纯氧中进行比空气中进行得更旺 结论 氧气的化学性质比较活泼 许多物质能与氧气发生反应 有氧气参加的反应都是发光 发热的 都很剧烈吗 在某些条件下 物质与氧气只发生缓慢的氧化反应 甚至不易察觉 这种氧化反应叫做缓慢氧化 食物的腐败 有机肥的腐熟 金属生锈 氧气化学性质的总结 可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中剧烈 某些在空气中不能燃烧的物质 在氧气中却可以燃烧 而且燃烧很剧烈 因为氧气的浓度不同 具有助燃 不可燃的性质 氧气的化学性质比较活泼 能和许多物质发生反应 3 氧化反应 剧烈氧化 缓慢氧化 如 燃烧等 如 橡胶老化等 物质与氧气的反应 讨论 剧烈氧化和缓慢氧化的相同点与不同点 相同点 不同点 化学反应 氧化反应 放热 剧烈程度和放热速度不同 缓慢氧化无光 无火焰 缓慢氧化与自燃缓慢氧化释放出的热量不断积聚 当温度超过可燃物的着火点时 就引发了可燃物的自发燃烧 即自燃 4 氧气的用途 液态氧用于火箭的助燃剂 氧炔焰用于焊接和切割金属 用途 1 供给呼吸 航天员需要携带供氧装置 潜水员需要携带供氧装置 炼钢需要氧气 2 支持燃烧 课堂练习设计 1 下列有关氧气物理性质的叙述中 不正确的是 通常状况下 氧气是无色无味的气体 相同条件下 氧气比同体积的空气稍重 氧气不易溶水 液态氧和固态氧都是无色的 2 把燃烧着的木炭 磷分别放入盛有氧气的集气瓶中 共同的现象是 发出白光 产生蓝色火焰 燃烧更加剧烈 产生大量白烟 D C 3 采用燃烧法除去密闭容器内空气中的氧气 来获得较纯净的氮气应选择最佳的物质是 铁丝 红磷 木炭 石蜡4 下列物质在氧气中燃烧时 有无色无味并能使澄清石灰水变浑浊气体生成的是 发出耀眼的白光的是 产生浓厚白烟的是 生成两种物质的是 A 木炭B 红磷C 镁带D 石蜡 B AD C B D 思考 自然界的氧气是如何获得的呢 主要来源于绿色植物的光合作用 氧气的获得 即氧气的制法 氧气的制法 一 工业制氧气分离液态空气法 工业上分离液态空气制取氧气是化学变化还是物理变化 原理 利用氧气的沸点比氮气高 将沸点较低的液态氮先蒸发出来 剩下的就是沸点较高的液态氧 这个过程中没有新物质生成 这是物理变化 2 实验室制法 加热高锰酸钾制氧气 双氧水分解制氧气 加热氯酸钾制氧气 二 加热高锰酸钾制氧气 实验室 排水法 向上排空气法 气体发生装置 气体发生装置 气体收集装置 气体收集装置 1 实验装置 排水法 高锰酸钾 紫黑色晶体 棉花 2 药品与原理 药品 高锰酸钾 紫黑色晶体 反应原理 高锰酸钾锰酸钾 二氧化锰 氧气 加热 KMnO4K2MnO4MnO2O2 1 检查装置气密性 2 装药品 在试管口放一团棉花 3 将装置固定在铁架台上 4 点燃酒精灯给试管加热 先均匀加热后对准药品位置加热 5 收集气体 排水法 待气泡连续均匀冒出再收集 6 实验结束后先将导管撤离出水槽 7 最后熄灭酒精灯 3 用高锰酸钾制取氧气的操作步骤 排水法 1 试管口应 其目的是为了 2 2 试管应放一团 其目的是为了 3 导气管伸入试管内部只能稍出 否则 4 用高锰酸钾制取氧气的注意事项 防止冷凝水倒流 引起试管炸裂 略向下倾斜 棉花 防止药品进入导管 橡皮塞 不利于气体排出 4 铁夹应夹在试管的 5 酒精灯应用对准加热 6 药品应或在试管底部 7 实验步骤中的 6 7 不能颠倒的原因是 防止水槽中的水倒吸进入试管 使试管炸裂 中上部 斜铺 外焰 药品位置 平铺 4 用高锰酸钾制取氧气的注意事项 5 判断集气瓶已满的方法 当集气瓶口的边缘有气泡向外冒出时 或当集气瓶中已无水时 证明已收集满 盖上毛玻璃片 正放在桌子上 6 放置方法 检查装置气密性 将装置中导管的一端伸入盛有水的烧杯中 用手紧握试管 或用酒精灯微热 烧杯中出现气泡 冷却后导管中有一段水柱且不回落 则气密性良好 3 收集满氧气后 为什么要先从水槽中移出导管 再熄灭酒精灯 防止冷凝水倒流入试管底部而使试管破裂 防止水槽中的水倒吸入试管 使试管破裂 讨论 1 用高锰酸钾制氧时 为什么试管口要放一团棉花 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 2 为什么试管口略向下倾斜 5 为什么要先移动酒精灯使试管均匀受热 4 为什么刚出现气泡时不能立即收集 防止试管受热不均匀而破裂 为了排尽试管内的空气 防止收集的氧气不纯 6 为什么导管不能伸入试管太长 防止试管内气体难以排出 下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图 指出其中的五处错误 氧气的制法 氧气的制法 一 工业制法 二 实验室制法1 加热高锰酸钾制氧气2 双氧水与二氧化锰制氧气3 加热二氧化锰和氯酸钾的固体混合物 分离液态空气 物理变化 化学变化 1 双氧水与二氧化锰制取氧气装置图 向上排空气法 排水法 气体发生装置 气体发生装置 气体收集装置 气体收集装置 2 药品与原理 药品 过氧化氢溶液 二氧化锰 粉末 反应原理 过氧化氢水 氧气 二氧化锰 H2O2H2OO2 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 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 加快或减慢 过氧化氢水 氧气 二氧化锰 H2O2H2OO2 3 实验步骤 1 检查装置气密性 2 向锥形瓶中装入二氧化锰粉末 3 塞好橡皮塞固定反应装置 4 慢慢将过氧化氢溶液加入锥形瓶中 5 收集气体 4 验满 向上排空气法 将带火星的木条放在集气瓶口 若木条复燃 证明已收集满 5 双氧水分解制氧气注意事项 1 导管伸入集气瓶底部 2 导管稍出橡皮塞 如果漏斗为长颈漏斗 则长颈漏斗要伸到液面下 要液封 6 加热二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气 在实验室里也可以加热二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气 该反应中二氧化锰是催化剂 氯酸钾氯化钾 氧气 二氧化锰 KClO3KClO2 加热 气体发生装置 常见类型 固固加热型 固液不加热型 选择依据 依据反应物的状态 反应发生的条件 固体 固体气体 加热 固体 液体气体 向上排空气法 气体 空气 向下排空气法 空气 气体 收集装置的选择 收集装置的选择 取决于气体的性质 密度 溶解性 能否与水反应 6 加热二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气 与加热高锰酸钾制氧气装置的区别 不需要加棉花 氯酸钾和二氧化锰 加热二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气步骤 1 检查装置气密性 2 装药品 3 将装置固定在铁架台上 4 点燃酒精灯给试管加热 先均匀加热后对准药品位置加热 5 收集气体 排水法 待气泡连续均匀冒出再收集 6 实验结束后先将导管撤离出水槽 7 最后熄灭酒精灯 1 KMnO4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 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 3 H2O2过氧化氢又称双氧水 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 资料介绍 练一练 1 下列关于催化剂的说法正确的是 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 D 练一练 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 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 B 3 实验室收集氧气可以用排水法 是因为氧气 也可用向上排空气法是因为氧气 练一练 不易溶解于水 密度比空气重 3 实验室制取氧气时 试管口要稍低于试管底部 其原因是 A氧气比空气中重B防止水槽中的水倒流C防止冷凝水倒流D上述三个原因都有 练一练 C 总结与拓展 1 气体发生装置选择的依据是反应物的状态 反应发生的条件 气体收集装置的选择依据是密度 溶解性 能否与水反应 2 在实验室在用右图装置也可以收集某些气体 有一名同学欲用它来装置收集O2 则O2应从导管口通入 用管口字母填空 若在该集气瓶中先装满水来收集O2 则O2应从导管口通入 a b 1 易于收集到较纯的气体2 便于观察气体是否已经收集满 优点 适用范围 不易溶于水且不与水发生反应的气体 收集装置的选择 优点 操作较为方便 适用范围 密度比空气大的气体 收集装置的选择 优点 操作较为方便 适用范围 密度比空气大的气体 收集装置的选择 思考1 若要制得大量氧气能用1图装置吗 思考2 用2装置能在实验过程中随时添加过氧化氢溶液吗 思考3 若反应剧烈 3 4中哪种装置可以控制反应的速率 3 4 1 1 下列文字表达式所表示的化学反应均能放出氧气 其中最适合潜水时供氧的反应是 A 高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气B 氧化汞 汞 氧气C 水 氧气 氢气D 过氧化钠 二氧化碳 碳酸钠 氧气2 当打开一个装有液态空气的容器盖 并将一根燃着的木条置于容器口上方 观察到的现象是 A 燃着的木条火焰熄灭B 燃着的木条燃烧得更旺C 木条先燃烧得更旺 后熄灭D 木条无明显变化3 下列物质中含有氧气的是 A 二氧化锰B 高锰酸钾C 液态空气D 氧化镁4 工业上制取大量氧气的方法是 A 分离液态空气B 加热高锰酸钾C 加热双氧水D 加热二氧化锰 5 下列反应从物质与氧起作用的角度看 是氧化反应的是 A 氧化钙 水 氢氧化钙B 镁 氧气 氧化镁C 过氧化氢 水 氧气D 氯化氢 氨气 氯化铵6 下列物质在空气或氧气中燃烧时 现象描述正确的是 A 镁条在空气中燃烧 胃出浓烈的黑烟 放出热量 生成黑色粉末B 铁丝在氧气中剧烈燃烧 火星四溅 放出热量 生成红色粉末C 木炭在氧气中燃烧发出白光 放出热量 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体D 硫在氧气中燃烧 发出微弱的淡蓝色火焰 放出热量 产生没有气味的气体7 下列关于氧气的说法中错误的是 A 氧气能支持燃烧 可作燃料B 空气成分中氧气约占空气体积的21 C 水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存D 氧气能使带火星的木条复燃 8 下列说法中正确的是 A 二氧化锰是催化剂B 催化剂不一定能加快反应速率C 使用催化剂可使不能发生反应的物质发生化学反应D 过氧化氢中加入二氧化锰后产生氧气增多9 NO是大气污染物 但少量NO在人体内具有扩张血管 增强记忆