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第二节氧气一、氧气的实验室制法供给呼吸供给呼吸金属切割爆破钢铁冶炼航天事业巩固回忆:哪些方法可以得到氧气？工业制氧气：分离液态空气法。通电分解水：水氢气+氧气通电H2OH2O21、气体实验室制法的一般思路反应原理仪器装置注意事项药品气体发生装置实验步骤气体收集装置思考：要在实验室制取氧气，需要解决哪些问题呢？分离液态空气法电解水氧气氢气植物的光合作用2.你知道哪些可以获得氧气的方法？这些方法适合在实验室制取一瓶氧气吗？耗能大反应慢耗能大，设备要求高反应慢，受植物制约不适合2.实验室制取气体的原则装置简单，操作方便，条件可控,安全，符合绿色化学观点制取氧气主要从以下几个方面着手:反应原理（选择药品）反应装置收集气体的方法氧气的验满实验操作步骤一、氧气的实验室制法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、二氧化碳（CO2）4、高锰酸钾（KMnO4）5、氯酸钾（KClO3）6、甲烷（CH4）7、水(H2O)药品的选择1、必须含有相关成分2、无毒无害没有污染3、节约能源价格便宜4、装置简便易于操作5、易于反应常温更好信息链接：关于可生成氧气的背景资料物质相关资料高锰酸钾（KMnO4）〈紫黑色固体〉受热分解放出氧气（O2）氯酸钾（KClO3）〈白色晶体〉400℃时分解放出氧气（O2）过氧化氢（H2O2）〈无色液体〉俗称双氧水，易分解，高纯度的双氧水的基本形态是稳定的，当与其他物质接触时会很快分解氧气（O2）和水（H2O）过氧化氢溶液观察：向两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两支试管的试管口，观察哪个能够复燃。实验探究：二氧化锰选用药品产生气体速率能否使带火星的木条复燃1过氧化氢2过氧化氢和二氧化锰实验现象慢快否能获得结论：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。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。加快或减慢催化剂的特点：一变：改变其它物质的反应速率；二不变：本身的质量和化学性质不变。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催化剂的应用过氧化氢水＋氧气催化剂反应原理H2O2H2OO2【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。二氧化锰过氧化氢水+氧气有关催化剂的注意问题•１、改变＝加快（或减慢）•２、质量和化学性质不变•３、一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用。•４、某些化学反应并非只有唯一的催化剂•５、不能改变化学反应进行的可能性、不能改变生成物的质量。•６、催化剂没有作为反应物被消耗掉，但并不意味着催化剂一定不参加反应。它在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生①试管②烧杯③锥形瓶④酒精灯⑤长颈漏斗⑦双孔橡皮塞⑧导管发生装置的选择⑥单孔橡皮塞⑨分液漏斗实验室制取氧气的发生装置的选择固、液常温型选择的考虑因素：药品的状态和反应条件思考：分液漏斗与长颈漏斗相比，优点是什么？优点：可以控制过氧化氢溶液的滴加速率和用量，从而控制反应速率、节约药品。注意事项：长颈漏斗下端伸入液面以下防止气体从长颈漏斗散逸导管伸入橡皮塞部分要短利于气体导出•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。实验室制取氧气的收集装置的选择向上排空气法气体空气向下排空气法空气气体排水法收集装置选择的依据：在水中溶解性和气体的密度实验室制取氧气的收集装置的选择收集方法排水法向上排空法向下排气法如O2、H2如O2如H2难溶或微溶于水且不与水反应的气体密度大于空气且不与空气反应的气体密度小于空气且不与空气反应的气体排水法排空气法向上排空气法向下排空气法收集装置注意事项：1.用排水法收集氧气时，当刚有气泡冒出时不能立即收集，应当气泡均匀冒出时再收集。2.用排空气法收集气体时，导管应伸到集气瓶底部，有利于排净空气。交流：如何知道氧气收集满了？向上排空气法排水法验满（集气瓶口出现大气泡）（将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃就满了）固液不加热型发生装置注意事项：3、导管应稍微露出橡皮塞，便于空气排出。2、加入液体药品后，长颈漏斗的末端要伸入液面以下，防止氧气从漏斗管口逸出。1、分液漏斗内液体流完后，应及时关上活塞，防止氧气从漏斗管口逸出。加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气氯酸钾KClO3氯化钾+氧气二氧化锰加热KClO2（1）（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热KMnO4K2MnO4MnO2一、反应原理O2其他制备氧气的方法固液加热固固加热固液常温制备装置收集装置ABCDEF试管带铁夹铁架台酒精灯带导管的橡皮塞集气瓶水槽１、高锰酸钾制氧气的装置1、指出各仪器的名称①③④②⑤2、实验装置中的注意事项1、试管口应略低于试管底.防止加热时产生的水回流，使试管炸裂2、导气管应与橡皮塞齐平。有利于排出试管内的空气3、导气管口应塞一团棉花。防止高锰酸钾粉末进入导气管4、铁夹应夹在试管的中上部。5、药品应平铺于管底，用外焰加热。制取气体发生装置的比较与选择特点：固体与液体反应，不需要加热特点：反应物为固体，需要加热气体发生装置的选择依据：反应物的状态及反应条件（1）在实验室中，用___________________制取O2，可选用的发生装置是____，可选用的收集装置是________(填序号)3.下图是实验室制取气体时，供选择的实验装置图，请回答下列问题。ABCDED、EB过氧化氢溶液二氧化锰（2）长颈漏斗的下端要伸入到液面以下，原因是______防止氧气从长颈漏斗末端逸出若想收集到比较纯净的氧气应采用的收集装置是_____E（3）实验室里可用Zn与稀硫酸或稀盐酸反应来制取H2，可选用的发生装置是，收集装置是。BC、E和H2的密度比空气小，难溶于水一、物理性质1.色、味、态：2.密度：3.溶解性：4.三态转化：101kPa下通常情况下没有颜色、没有气味的气体1.429g/L比空气密度略大不易溶于水,1L水中只能溶解约30ml的氧气气体无色液体淡蓝色固体淡蓝色-183℃-218℃氧气贮存在天蓝色钢瓶中二、化学性质1.与碳的反应文字表达式：碳+氧气二氧化碳点燃现象：(1)比在空气中燃烧更旺，发出白光(2)放出热量(3)生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体2.与硫的反应文字表达式：硫+氧气点燃二氧化硫现象：(1)在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰(2)放出热量(3)生成一种无色有刺激性气味的气体操作注意事项：①火柴的作用：②将铁丝绕成螺旋状：③待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中：④预先在集气瓶中装少量水或在瓶底铺一薄层细沙：引燃铁丝增大铁丝的受热面积防止火柴燃烧消耗过多的氧气而使铁丝不能顺利燃烧防止熔化物溅落炸裂集气瓶底3.与铁的反应观察:铁丝在空气中能否被点燃?思考原因现象：文字表达式：3.铁在氧气中燃烧(1)在氧气中剧烈燃烧，火星四射(2)放出大量的热(3)生成一种黑色固体铁+氧气四氧化三铁点燃4.与石蜡反应现象：(1)在氧气中燃烧比在空气中更旺、发出白光(2)放出热量(3)瓶壁上有水雾出现(4)生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体文字表达式：石蜡+氧气水+二氧化碳点燃5.与磷的反应文字表达式：(1)在空气中燃烧发出黄色火焰在氧气中燃烧的更旺,发出白光(2)放出热量(3)产生大量白烟磷+氧气五氧化二磷点燃现象：课本P91思考：为什么木条、铁丝、蜡烛在空气里和氧气中反应剧烈程度明显不同，原因是什么？物质与氧气发生化学反应时，单位体积的空间里氧分子的数目越多，反应就越剧烈——氧气的含量越高，燃烧越剧烈。探究氧气的化学性质实验编号反应的符号表达式木炭燃烧硫燃烧铁丝燃烧蜡烛燃烧S＋O2点燃SO2Fe＋O2Fe3O4点燃C＋O2CO2点燃1、分析实验，填写表格的空白。石蜡＋氧气二氧化碳+水点燃2、上述反应中有什么共同的特征？（1）反应物中都是两种物质参加反应，（2）反应物中都有氧气参加反应。（3）反应条件是点燃。（4）生成物中都有两种元素，其中一种是氧元素（生成物都是氧化物）。石蜡＋氧气点燃二氧化碳＋水——生成物有两种，不属于化合反应。氧化反应一定是化合反应吗？请举例说明。氧化反应：物质与氧发生的反应叫做氧化反应。氧化反应剧烈氧化反应：发光、放热——燃烧缓慢氧化：动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、钢铁生锈、农家肥料的腐熟等①氢气＋氧气点燃水②甲烷＋氧气点燃二氧化碳＋水③过氧化氢二氧化锰水＋氧气④镁＋氧气点燃氧化镁⑤二氧化碳＋水碳酸⑥磷＋氧气点燃五氧化二磷①④⑤⑥①②④⑥①④⑥下列化学反应中，属于化合反应的是（），属于氧化反应的是（），既是化合反应又是氧化反应的是（）1、对氧气物理性质的叙述正确的是（）A、极易溶于水B、在标准状况下，密度比空气略大C、在-183℃时变成无色液体D、在-218℃时变成白色固体2、要除去密闭容器内空气的氧气，并不使混入其他气体，在其中燃烧的可燃物可以是（）A、硫粉B、木炭C、铁丝D、红磷练习BD3、证明集气瓶里盛的是氧气，其最简便的方法是（）A、能使蜡烛燃烧的是氧气B、测定密度，若密度大于空气的是氧气C、放入带火星的木条，可使木条复燃的是氧气D、放入发红的木炭后加入澄清石灰水，可使石灰水变浑浊的一瓶一定是氧气C3、下列有关氧气性质的说法中错误的是（）A、氧气是一种化学性质比较活泼的气体B、它能跟所有物质发生化学反应C、在氧化反应中一般都有热量放出D、物质跟氧气的反应都能发光放热BD4、硫、碳、蜡烛燃烧中的共同现象是（）A、都只有气体生成B、都有淡蓝色火焰C、都发光放热D、都有水珠生成5、关于氧气性质的叙述中错误的是（）A、木炭在氧气中剧烈燃烧，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊B、蜡烛在空气中或氧气中燃烧，生成物都只有二氧化碳C、铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁D、硫磺在氧气中燃烧，比在空气中燃烧剧烈，并生成有刺激性气味的气体CB6、关于氧气性质的叙述中正确的是（）A、红磷在纯氧中燃烧没有在空气中燃烧剧烈B、铁丝在纯氧中不能燃烧，在空气中能燃烧C、石蜡在氧气中完全燃烧，生成水和二氧化碳D、带有余烬的木条在氧气中能复燃，在空气中也能复燃7、下列关于氧气用途的说法错误的是（）A、氧气可供登山运动员呼吸B、液氧用于宇航飞行器发动机的燃料C、氧气用于气焊、气割时气体燃料的助燃剂D、氧气可用于炼钢工业CB