文档介绍：第二章身边的化学物质
一、性质活泼的氧气

产生:植物的光合作用
消耗:动植物的呼吸作用,燃料的燃烧,缓慢氧化作用

(1)物理性质
通常情况下,氧气是一种无色无味的气体。当温度下降,氧气可以转变为淡蓝色的液氧,甚至淡蓝色的固态氧。
在通常情况下,氧气不易溶于水,所以氧气能够用排水法收集;
在标准状态下,氧气的密度略大于空气,所以氧气可以用向上排空气法收集;
注意:选择排水法和排空气法的原则
排水法的条件:1)不易溶于水2)不能与水发生化学反应;
排空气法的条件:1)气体的密度与空气的密度有一定的差值,气体密度大于空气的密度选择向上排空气法,若气体的密度小于空气的密度,则选用向下排空气法2)不与空气中的成分发生化学反应3)无毒
若气体既能用排水法,又能用排空气法收集时,我们从制得气体的纯度考虑,一般选用排水法收集。
(2)化学性质
氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生氧化反应。主要体现了氧气的氧化性和助燃性

现象:在空气中被点燃,发出红光,放出热量,生成一种能使澄清石灰水便混浊的气体;在氧气中,剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,生成一种能使澄清石灰水便混浊的气体。
文字表达式:碳(C)+氧气(O2)二氧化碳(CO2)
注意:我们在做木炭在氧气集气瓶中燃烧实验时,要注意将燃烧匙由上往下慢慢移动,为了使木炭能与氧气充分接触,使反应完全。

现象:在空气中,铁丝不能被点燃;在氧气中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,铁丝熔成小球,生成一种黑色固体。
文字表达式:铁(Fe)+氧气(O2)四氧化三铁(Fe3O4)
注意:
在反应之前,必须在集气瓶底部留有少量的水或者细沙,目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
燃烧之前,将铁丝绕成螺旋状,目的是为了使空气与铁丝充分接触,容易聚热
将铁丝绕在火柴上的目的是引燃铁丝,使铁丝较快提高温度
当火柴的火焰接近铁丝时,将铁丝慢慢伸入集气瓶,否则木柴燃烧会消耗大量氧气使实验失败

现象:在空气中,蜡烛被点燃产生黄白色火焰,有少量的黑烟产生;在氧气中燃烧,蜡烛剧烈燃烧,并且产生白色火焰,在集气瓶壁上出现水珠,没有烟,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
文字表达式:石蜡+氧气二氧化碳+水
结论:可燃物燃烧的现象与氧气的浓度有关,氧气的浓度越大,现象越剧烈。

物质能与氧气发生缓慢的氧化反应,如动植物的呼吸、金属的腐蚀、食物的腐败、肥料的腐熟等。
物质与氧气发生的反应都是氧化反应。
知识联系:

现象:剧烈燃烧,放出耀眼的白光,发出白烟,生成一种白色固体
文字表达式:镁(Mg)+氧气(O2)氧化镁(MgO)
生活应用:照明弹、烟火
注意:
先用砂纸将表面的氧化膜去除后在点燃;
应该用坩埚钳夹住镁带
实验时,在镁带下方要放有石棉网,防止高温生成物烫坏实验桌

现象:氢气燃烧发出淡蓝色的火焰,用一干冷的小烧杯罩在火焰上方,在烧杯壁出现水雾。
文字表达式:氢气(H2)+氧气(O2)水(H2O)

支持燃烧:液态氧作为火箭的助燃剂(助燃性),炼钢需要氧气(提高反应炉中的温度),氧炔焰用来气焊与气割
提供呼吸:潜水员和太空飞行员携带的氧气罐

(1)工业制法(分离液态空气法)
空气
空气
除去二氧化碳
干燥
氮气
液态空气
降温
加压
升温-196℃
液态氧
升温-183℃
氧气

:氧气和氮气的沸点不同,氧气的沸点高于氮气的沸点
:该过程是物理变化
(2)实验室制法

:高锰酸钾(KMnO4) 锰酸钾(K2MnO4)+ 二氧化锰(MnO2)+氧气(O2)
:高锰酸钾(紫黑色固体)
:加热
:
a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
c). 试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出使收集的气体更纯。
e). 实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
:
a). 仪器组装:先下后上,从左到右的顺序。
b). 气密性检查:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中的导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。
c)