化學氧氣知識點
氧氣的制取是初中化學的重點,也是歷年中考的熱點。下面學習啦小編給你分享化學氧氣知識點，歡迎閱讀。
化學氧氣的性質
1.物理性質：
(1)色、味、態(tài)：通常情況下，是無色無味的氣體;
(2)密度：標準狀況下，密度為1.429g/L，略大于空氣;
P.S.：通常情況下，是指20℃，1.01×105Pa;標準狀況下，是指0℃，1.01×105Pa;
(3)溶解性：氧氣不易溶于水
(4)三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{色的液體，甚至淡藍色雪花狀固體。問題：有什么事實可以證明自然界的水中溶有氧氣?答：水中的生物就是依靠溶解在水中的氧氣生存的。
2.化學性質：
(1)木炭在氧氣中燃燒(黑色固體)
實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，生成一種無色無味氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。文字表達式：碳(C) +氧氣(O2)點燃二氧化碳(CO2)
在空氣中的燃燒情況：木炭紅熱，無煙、無焰，生成無色無味的氣體
(2)鐵絲在氧氣中燃燒(銀白色固體)——介紹鋁箔在氧氣中可以燃燒
實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，鐵絲熔成小球，生成一種黑色固體。
文字表達式：鐵(Fe) +氧氣(O2)點燃四氧化三鐵(Fe3O4)
注意事項：集氣瓶底部鋪少量的細沙或加少量的水，防止生成的固體物質濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂。 在空氣中加熱情況：持續(xù)加熱發(fā)紅，離火后變冷。
(3)蠟燭在氧氣中燃燒(白色固體)
實驗現(xiàn)象：比空氣中燃燒劇烈，發(fā)出白光，集氣瓶內壁出現(xiàn)水珠，有使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產(chǎn)生。文字表達式：石蠟 +氧氣(O2)點燃二氧化碳(CO2) 水(H2O)
空氣中燃燒情況：燃燒產(chǎn)生黃色火焰，放熱，稍有黑煙。(4)鎂帶在氧氣中燃燒(銀白色固體)
實驗現(xiàn)象：
劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成白色粉末狀固體。
文字表達式：鎂(Mg)+ 氧氣(O2)點燃氧化鎂(MgO)
(5)銅絲在空氣中灼燒(紅色固體)
實驗現(xiàn)象：加熱后，銅絲紅熱，冷卻后，在銅絲表面出現(xiàn)一層黑色物質。
文字表達式：銅(Cu)+ 氧氣(O2)加熱氧化銅(CuO)
(6)紅磷在氧氣中的燃燒(暗紅色固體)實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成大量的白煙
文字表達式：磷(P)+ 氧氣(O2)點燃 五氧化二磷(P2O5)
空氣中燃燒情況：黃白色火焰，放熱，有大量白煙(7)其他物質與氧氣的反應
某些物質在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應，成為緩慢氧化。
如：動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛等等。
結論： (1)氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質發(fā)生反應。在這些反應中，氧氣提供氧，稱為氧化反應。氧氣便是常見的氧化劑;
(2)物質在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要劇烈。說明物質燃燒程度，與氧氣的濃度大小成正比;(3)物質燃燒時有的有火焰，有的會發(fā)光，有的會冒煙。一般來說，氣體燃燒會有火焰產(chǎn)生，固體直接燃燒，產(chǎn)生光或者火星。生成物有固體，一般都會產(chǎn)生煙，即固體小顆粒;
(4)物質與氧氣反應不一定是燃燒現(xiàn)象，如緩慢氧化。
化學氧氣的制法
?、僭恚?KMn04=加熱= 2K2MnO4+MnO2+O2 ↑ (a)
2KClO3 = MnO2 /加熱=2KCl+3 O2 ↑ (b)
2H202 =MnO2=2H20+2O2 ↑ (c)
?、诎l(fā)生裝置的選擇
選擇發(fā)生裝置的依據(jù)是：反應物的狀態(tài)和反應條件等。
若選用原理(a)或(b)的反應,則選用典型的固體與固體反應且需要加熱型的裝置。 若選用原理(c)的反應,則選用典型的固體與液體反應且不需要加熱型的裝置。 ③收集方法及檢驗、驗滿、存放 a.氣體的收集方法是跟氣體的性質密切相關的。選擇氣體收集方法的依據(jù)是：該氣體的水溶性、密度以及該氣體是否具有毒性，能否與空氣或水反應等。
排水法：適用于難溶于水、或不易溶于水、且不與水發(fā)生化學反應的氣體。此法收集的氣體較為純凈，但含有水蒸氣。 向上排空氣法：適用于相同狀況下，密度比空氣大且不與空氣中任何成分發(fā)生反應的氣體。操作時應注意將導管口伸到接近集氣瓶瓶底處，便于將集氣瓶內的空氣排盡。同時，應在集氣瓶的瓶口處蓋上玻璃片，以便穩(wěn)定氣流。此法收集的氣體較為干燥，但純度較低。 向下排空氣法：適用于相同狀況下，密度比空氣小且不與空氣中任何成分發(fā)生反應的氣體。操作時應注意將導管口伸到接近集氣瓶底處，便于將集氣瓶內的空氣排盡。此法收集的氣體較為干燥，但純度較低。 由于氧氣不易溶于水，且不與水反應，所以可以用排水法收集;又由于氧氣的密度比空氣略大，且不與空氣中任何成分發(fā)生反應，因而還可以用向上排空氣法收集。用排水法收集的氧氣比較純凈，而用向上排空氣法收集的氧氣比較干燥。
b.檢驗：將帶火星的木條伸人集氣瓶中,若木條復燃,證明該氣體是氧氣.
c.驗滿和存放：用排水法收集氣體時，當有氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時，表明氣體已收集滿。用向上排空氣法收集氧氣時，將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，若木條復燃，表明氣體已收集滿。收集滿氧氣的集氣瓶要用玻璃片蓋住并正放在桌面上。 ④實驗步驟 若選用原理(a)或(b)的反應，用排水法收集氧氣，其實驗步驟可以概括為“查”、“裝”、“定”、“點”、“收”、“離”、“熄”個字，可用諧音記憶：“茶”、“莊”、“定”、“點”、“收”、“利”、“息”。 若選用原理(c)的反應，用排水法收集氧氣，其實驗步驟為：
連接儀器;
檢查裝置的氣密性;
加入藥品;
收集、檢驗、驗滿、存放。 制取任何氣體之前，都應先檢查裝置的氣密性，原理是利用氣體受熱膨脹，遇冷收縮，在裝置內外產(chǎn)生壓強差。 操作方法是：先連接好儀器，然后把導管的一端浸入水里，兩手緊貼容器的外壁，如果裝置不漏氣，里面的空氣受熱膨脹，導管口有氣泡冒出。松開兩手，冷卻后，導管中形成一段水柱。
不能先裝入藥品再檢查裝置的氣密性。
?、輰嶒炇矣酶咤i酸鉀制取氧氣時的注意事項
a.試管口要略向下傾斜。防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣再冷凝成水珠倒流回試管底部，使試管炸裂。
b.試管內導管稍微露出橡皮塞即可，便于氣體排出。
c.藥品要斜鋪在試管底部，以增大受熱面積。
d.鐵夾要夾在離試管口1/3處。
e.要用酒精燈的外焰對準藥品部位加熱;加熱時要先將酒精燈在試管下方來回移動，讓試管均勻受熱，然后對準放藥品部位加熱。 f.用排水法收集氧氣時，集氣瓶充滿水后倒置于水槽中(瓶口要在水面下)，導管伸到瓶口處即可;用向上排空氣法收集氧氣時，集氣瓶正放，導管口要接近集氣瓶底部。
g.用排水法時，應注意當氣泡從導管口連續(xù)、均勻地放出時再收集，否則收集的氣體中混有空氣。當集氣瓶瓶口有氣泡冒出時，證明氣體已集滿。
h.停止反應時，應先把導管從水槽里拿出，再熄滅酒精燈 (防止水倒流到試管中導致試管炸裂)。
i.用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口應放一團棉花。
?、迣嶒炇矣眠^氧化氫制取氧氣時的注意事項
a.用長頸漏斗時，其末端伸入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出。 b.導氣管只需略微伸出橡膠塞。
c.裝藥品時，先裝固體后裝液體。固體藥品放在試管、燒瓶、錐形瓶、廣口瓶等容器中，液體從長頸漏斗(或分液漏斗)加入。 d.在加熱過氧化氫(雙氧水)的實驗中，由于5%過氧化氫溶液加熱時有大量的水蒸氣和少量的氧氣共同逸出，帶火星的木條比較難復燃，可將制得的氣體先干燥，再檢驗。
(2)工業(yè)制法——分離液態(tài)空氣
實驗室制取氧氣，要求反應快、操作簡便、便于收集等，但成本高，無法大量生產(chǎn)。工業(yè)制取氧氣，要求原料廉價易得、成本低廉、能夠大量生產(chǎn)、對環(huán)境無污染等。
①方法：分離液態(tài)空氣法
?、谠希嚎諝?③原理：根據(jù)氧氣、氮氣的沸點不同，將空氣降溫加壓，使其液化，然后蒸發(fā)，得到氮氣和液態(tài)氧。在該變化前后，沒有新物質生成，屬于物理變化。
?、苜A存：加壓到1.5×104 kPa,并貯存在藍色的鋼瓶中。 除分離液態(tài)空氣外，工業(yè)上還可以用膜分離技術得到含氧90%以上的富氧空氣，廣泛應用于醫(yī)療、發(fā)酵工業(yè)、化學工業(yè)、富氧燃燒等。
(3)自然界中氧氣的主要來源——綠色植物的光合作用
二氧化碳+水 葡萄糖+氧氣
綠色植物的光合作用維持著自然界中氧氣的平衡。
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