第四章我们周围的空气
回顾:根据你的知识和经验,你能说出有哪些方法可以得到氧气?1.分离液态空气2.电解水3.植物光合作用从物质组成的角度分析,这些方法能制得氧气的根本原因是什么?根据现有的实验室条件,如果让你在实验室制取一瓶氧气,你会用这些方法吗?
如果让你来实验室制取一瓶氧气,你需要解决哪些问题?。选择药品,并研究如何控制反应条件(即反应原理);确定发生装置和收集装置;确定合理的操作步骤。
下列哪些物质可能产生氧气?讨论并评价一下哪种方法相对较好,为什么?1.食盐(NaCl)2.甲烷(CH4)3.高锰酸钾(KMnO4)4.氯酸钾(KClO3)5.过氧化氢(H2O2)6.水(H2O)资料介绍(1)高锰酸钾(KMnO4)在加热时能产生氧气,成本较高。(2)氯酸钾(KClO3)加热到很高温度时能产生氧气,如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸。(3)过氧化氢(H2O2)溶液又称双氧水,是一种无色的液体,常温下就可生成氧气和水,速度很慢,价格低廉。(4)水(H2O)在通电的条件下能产生氧气,成本高,反应速度太慢。选择之一:反应原理
问题1:通过实验,你认为最适合在实验室制取氧气的方法是什么?在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰。问题2:你能写出实验室制取氧气的文字表达式吗?二氧化锰水+氧气过氧化氢H2O2H2OO2
过氧化氢水+氧气(固体+液体气体)(4)二氧化锰选择之二:发生装置(1)(2)(3)
选择之三:收集装置小资料:通常状况下,氧气密度比空气的密度大,不易溶于水,且不与水反应。向上排空气法向下排空气法排水法
1.组装并检查装置的气密性;2.打开瓶塞,向锥形瓶中加入一小药匙二氧化锰,并塞紧瓶塞;3.将集气瓶装满水,从侧面轻推盖上毛玻璃片(不能留有气泡),翻转后,扣在水槽中;4.向长颈漏斗中倒入过氧化氢溶液(约25mL);5.有均匀连续气泡冒出时,将导管放入瓶口,在水底将毛玻璃片盖紧,取出,正放;6.若用排空气法收集氧气时,应如何验满呢?实验探究二:亲自动手组装仪器,并收集一瓶气体,感受一下亲自动手的乐趣,操作步骤如下:
1.药品:过氧化氢(H2O2)(溶液)二氧化锰(MnO2)(固体,作催化剂)2.反应原理:3.制取装置4.收集方法:向上排空气法、排水法5.验满方法:带火星的木条放在瓶口6.检验方法:带火星的木条伸入瓶中氧气的实验室制法过氧化氢水+氧气催化剂
7实验室制取气体的一般思路:实验步骤药品反应原理发生装置收集装置验满
1.一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实战演练
2.实验室制取氧气的实验步骤:(1)连接装置,检查____________;(2)向锥形瓶中加入__________;(3)塞好带有长颈漏斗和导气管的橡皮塞;(4)向漏斗中加入___________;(5)等导管口有___________产生时,再收集一瓶氧气。装置的气密性二氧化锰过氧化氢溶液连续均匀气泡
3.下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及的装置图:请回答:(1)写出标号①仪器的名称是。(2)实验室制取氧气应选用的发生装置是;收集装置可选用D装置,理由是;如果用E装置收集氧气,气体应从(填“a”或“b”)进入。试管B氧气密度比空气大b
【思考】集气瓶里收集的是一种常见的气体。你知道它是空气、氧气还是氮气?氧气的性质如果想验证它确实是氧气,就必须先了解氧气的性质。
(1)无色、无味的气体;(2)密度比空气大;(3)不易溶于水。一、氧气的性质1.氧气的物理性质改变条件:氧气→液氧→固态氧(无色) (淡蓝色)(淡蓝色)蓝色钢瓶
2.氧气的检验(1)氧气可使带火星的木条复燃。(即氧气能支持燃烧)这一实验可以用来检验氧气的存在:将带有火星的木条伸入集气瓶内,如木条复燃,则证明瓶内装的是氧气。讨论:现桌上有四瓶无色气体,分别是氧气、空气、氮气、二氧化碳,如何区别?
二、氧气的化学性质1.氧气可使带火星的木条复燃。(即氧气能支持燃烧)(助燃性)【说明】这一实验可以用来检验氧气的存在:将带有火星的木条伸入集气瓶内,如木条复燃,则证明瓶内装的是氧气。
【现象】(1)淡蓝色火焰;(2)放热;(3)生成有刺激性气味气体。2.硫与氧气反应硫在空气中燃烧硫在氧气中燃烧【现象】(1)蓝紫色火焰;(2)放热;(3)生成有刺激性气味气体。硫+氧气二氧化硫点燃SO2SO2
注意事项:①硫用量不要太多,防止生成物对空气造成污染。②在瓶底部盛放少量水是为了吸收二氧化硫。
文字表达式:碳+氧气二氧化碳点燃3.木炭与氧气反应(1)木炭在空气中发出红光;木炭在氧气中燃烧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。
FeO2Fe3O4【思考】实验前为什么在瓶底放一些水或铺一层细沙?铁+氧气四氧化三铁点燃4.铁与氧气反应【实验现象】(1)剧烈燃烧,火星四射;(2)放出大量热;(3)生成黑色固体;为了防止燃烧过程生成物溅落瓶底,使集气瓶破裂。
氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体,具有氧化性,可以支持燃烧,可以跟很多物质发生反应。氧气含量越高,燃烧越剧烈。【小结】
【讨论】物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象一样么?这说明了什么?物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应,反应的剧烈程度取决于氧气的含量,氧气含量越高,燃烧越剧烈。
实验编号反应前的物质反应后生成的物质反应的文字表达式实验2-1实验2-3实验2-4磷+氧气 五氧化二磷点燃硫+氧气 二氧化硫点燃铁+氧气四氧化三铁点燃【思考】上述几个变化中,有什么共同的特征?红磷、氧气硫、氧气铁、氧气五氧化二磷二氧化硫四氧化三铁
上述几个反应的反应物都有两种,生成物都只有一种,因此都属于化合反应,且反应物中都有氧气。氧化反应:物质跟氧发生的反应。缓慢氧化:进行得很慢,不容易被察觉的氧化叫缓慢氧化。如铁生锈、食物腐烂、呼吸作用等。
判断下列反应是否为化合反应、还是氧化反应硫+氧气二氧化硫点燃锌+盐酸氯化锌+氢气石蜡+氧气二氧化碳+水点燃镁+氧气氧化镁点燃讨论:在什么情况下,一个反应既是化合反应又是氧化反应?
实战演练1.下列有关氧气的“自述”错误的是()A.我不易溶于水B.我具有可燃性C.我的化学性质比较活泼D.我能供给呼吸B
2.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,冒出浓烈的黑烟,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,生成红色固体C.木炭在氧气中燃烧,发白光,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C
3.下列反应中属于化合反应,但不属于氧化反应的是()A.碳+氧气二氧化碳B.水氢气+氧气C.酒精+氧气二氧化碳+水D.二氧化碳+碳一氧化碳4.下列物质能在空气中燃烧,且产生大量白烟的是()A.木炭B.硫粉C.红磷D.铁丝DC点燃通电点燃高温
5.区别氧气、空气、氮气三瓶气体最简单的方法是()A.分别测量三瓶气体的密度B.将带火星的小木条分别伸到三瓶气体中C.将三种气体分别通入澄清石灰水中D.将燃着的木条分别伸入到三瓶气体中D