第三章 维持生命之气---氧气.doc

第三章 维持生命之气-氧气3.1氧气的物理性质 一、氧气的物理性质 1.通常情况下，氧气为无色无味的气体 2.密度比空气稍大 3.不易溶于水 4.液态和固态的氧气分别为淡蓝色的液体和蓝色雪花状的固体 二、氧气的化学性质 1.木炭在氧气中燃烧 点燃 碳+氧气 二氧化碳 （黑色） 点燃 C + O2 CO2 发出白光（发出红光）现象 放出热量 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体注意事项：将木炭由上而下缓慢伸入集气瓶中 （有利于木炭的持续燃烧） 2.铁在氧气中燃烧 点燃 铁+氧气 四氧化三铁 （银白） 点燃 Fe+O2 Fe3O4 剧烈燃烧，火星四射 现象 放出大量的热 生成黑色固体 （1）为什么将铁丝绕成螺旋状？答：增加铁丝和氧气的接触面积 （2）为什么在铁丝上系一根火柴梗？为什么在火柴梗将要燃尽时再伸入集气瓶内？ 答：系火柴梗的目的是引燃铁丝；避免火柴梗燃烧消耗更多的氧气 （3）为什么要在集气瓶底部留少量水或铺一层细沙？答：防止生成的熔化物溅落炸裂瓶底 （4）若做铁丝燃烧实验时没有看到“火星四射”的现象，分析原因。答：铁丝表面有铁锈 没有用火柴引燃 氧气不纯3.石蜡在氧气中燃烧 点燃 石蜡+氧气 二氧化碳+水 发出白光现象 放出热量 瓶壁有水雾生成，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体4.硫在氧气中燃烧 点燃硫+氧气 二氧化硫 （淡黄色） 点燃S + O2 SO2 蓝紫色火焰（淡蓝色火焰） 现象 放出热量 生成有刺激性的气味5.镁在氧气中燃烧 点燃 镁+氧气 氧化镁 （银白色） 点燃 Mg+ O2 MgO 发出耀眼的白光 现象 放出热量 生成白色固体6.磷在氧气中燃烧 点燃 磷+氧气 五氧化二磷 ( 暗红色) 点燃 P+ O2 P2O5 冒出白烟 现象 放出热量 生成白色固体 总结：（1） 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能够跟许多种物质发生反应-助燃性 （2）氧气是一种常见的氧化剂，具有氧化性 三、化合反应和氧化反应 1.化合反应：由两种或两种以上的物质生成的另一种物质的反应叫做化合反应 2.氧化反应：物质与氧气发生的化学反应叫做氧化反应 四、氧气的用途 1.供给呼吸：医疗、登山、潜水 2.支持燃烧：炼钢、宇航、气焊3.2氧气的制取 加快或减慢 一、催化剂和催化作用 1.催化剂：在化学反应中能改变其他物质的化学性质的化学反应速度，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫做催化剂（又叫触媒） 2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 3.催化剂不是万能的，也不是唯一的 二、氧气的实验室制法（化学变化） （一）反应原理 1.用分解过氧化氢溶液并用二氧化锰作催化剂的方法制作氧气 2.用加热高锰酸钾的方法制取氧气 3.用加热氯酸钾并用二氧化锰作催化剂的方法制取氧气 二氧化锰 过氧化氢 水+氧气 MnO2 H2O2 H2O+O2 加热 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热 KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 二氧化锰 氯酸钾 氯化钾+氧气 加热 MnO2 KClO3 KCl +O2 加热（二）收集方法1.排水取气法（氧气不易溶于水） 2.向上排空气法（氧气密度比空气大）（三）实验装置（决定于反应物的状态和反应条件）1.组装仪器的顺序：从左到右，从上到下 2.实验步骤 检查装置气密性（查） 装药品 （装）组装并固定装置（定）加热制氧气 （点）收集氧气 （收）实验完毕 （离、熄）【先将导管撤出，再熄灭酒精灯】检验氧气3.实验中的注意事项（用高锰酸钾制氧器）（1）药品要斜铺在试管底部并加热由药品的部位（2）试管口应略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管）（3）铁夹要夹在试管的中上部（离试管口的1/3处）（4）试管口要塞一团棉花（防止高锰酸钾随氧气流进入导管） （5）用排水法收集氧气，导气管插入集气瓶要短 （为了空气排净）（6）排空气法收集氧气时，导气管插入集气瓶底部（为了空气排净）（7）排水法何时收集氧气 （导管口有连续气泡冒出时开始收集）（8）如何检验氧气（拿一根带火星的木条伸入集气瓶中，若复燃则证明是氧气）（9）如何证明氧气已收集满 排水法：集气瓶口有气泡冒出 排空气法：拿一根带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则证明已满（10）实验完毕，先撤导管，后撤酒精灯（防止水倒吸进试管，使试管炸裂）（11）插入试管中的导管要短（有利于气体的排出）三、分解反应由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫分解反应 AB A+B四、氧气的工业制法（物理变化） 分离液态空气 低温 升温 液氮气化空气 液态空气 加压 液氧留下 （利用液态氧和液态氮的沸点不同) 储存在蓝色钢瓶中3.3燃烧条件与灭火原理一、燃烧1.燃烧：燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应（一般情况）2.物质燃烧需要条件： （1）物质本身是可燃物 （2）可燃物的温度达到着火点 （3）可燃物接触氧气或空气 三个条件缺一不可！3.着火点：可燃物燃烧时所需要的最低温度称为着火点。不同物质的着火点是不同的（不是所有的物质都有着火点，着火点不能改变）4.灭火可采用的原理（1）使燃烧物与其他可燃物隔离或清除可燃物（2）使可燃物隔绝空气（或氧气）（3）使可燃物温度降到着火点以下5.认识几种安全标志二、爆炸1.定义：急速燃烧发生在有限的空间内，短时间内积聚大量的热，使气体体积迅速膨胀而引起的巨响2.爆炸的条件：可燃物在一个受限制的空间内急速燃烧 三、缓慢氧化和自燃 1.缓慢氧化：金属生锈、呼吸作用、食物腐败2.自燃：由缓慢氧化引起的自动燃烧叫自燃相同点：都放热，都是氧化反应不同点：燃烧，爆炸，自燃都发光 缓慢氧化不发光平静燃烧氧 剧烈燃烧 在无限的空间中急速燃烧化 急速燃烧 在有限的空间中急速燃烧-爆炸反 一般情况 ：如呼吸、金属生锈、食物腐败等应 缓慢氧化 热量聚集 ：达到着火点-自燃3.4物质的构成表示式 一、化学式（分子式） （一）定义： 元素符号和数字构成的式子叫化学式 （二） 表示一种物质（宏观） 化学式的表示意义 表示一个分子（微观） 表示一个 表示氧气 （氧气是由氧元素组成的）氧分子中 O2 表示一个氧分子 （表示一个氧分子含有两个 由两个氧原子构成的）氧原子 2O2-表示两个氧分子 （三）化学式的写法1.七种气体：H2 O2 Cl2 F2 Br2 I2其他单质元素符号直接代表化学式2. 化合物化学式的写法（1） 金属在前，非金属在后（2） 氧在后 （四）化学式的读法 1.从后向前读作“某化某” 氧化物可以读出个数 2.从后像前作“某酸某”，含有原子团的，但OH则读作“某化某”2、 化合价 （一）定义：一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子相化合的性质，叫做这种元素的化合价，化合价是元素的一种特性（化合价有正价和负加） （二）记住常见化合价的数值1.+1价： K钾 Na钠 Ag银 H氢 +2价： Ca钙 Mg镁 Ba钡 Zn锌 +3价： Al铝 +4价： Si硅 -1价： （F氟 Cl氯 Br溴 I碘）在原子团中 -2价： O氧2. +1 Cu（亚铜） +2Cu（铜） +2Fe（亚铁）+3Fe（铁） S-2，+4，+63.原子团：在化学反应中常作为一个整体参加反应好像一个原子一样，这样的原子集团叫原子团（根）-1 -1 -1 -1 -2 -2 -3 +1 NO3 OH ClO3 MnO4 SO4 CO3 PO4 NH4 硝酸根 氢氧根 氯酸根 高锰酸根 硫酸根 碳酸根 磷酸根 铵根4.单质的化合价为零 （三）化合价的性质 在化合物里，正负化合价的代数和为零 （四）化合价与化学式的关系 1.根据化学式求化合价 2.根据化合价，求化学式3.根据化合价，判断化学式正误三、根据化学式的计算1.根据化学式求相对分子质量2.根据化