科粵九年級化學(xué)上冊 維持生命之氣——氧氣 知識點梳理

1、第三章 維持生命之氣氧氣一、氧氣的性質(zhì)和用途一、氧氣的物理性質(zhì)1、色、味、態(tài)：通常情況下，是無色無味的氣體；2、密度：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為1.429g/L，略大于空氣（1.293g/L）。（可用向上排空法）3、溶解性：氧氣不易溶于水（1L水只能溶解30mL氧氣）。（可用排水法收集），4、三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{色的液體（-183），甚至淡藍色雪花狀固體（-218）。二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)（一）與非金屬（碳、硫、磷）的反應(yīng)1、木炭（黑色固體）燃燒實驗現(xiàn)象：在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，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

2、碳（CO2） 化學(xué)方程式 C + O2 CO2做木炭燃燒實驗時，燃燒匙應(yīng)慢慢從瓶口向瓶底伸入（充分利用瓶內(nèi)的氧氣）。2、硫粉（淡黃色）燃燒： 實驗現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出微弱的淡藍色火焰；放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。在氧氣中: 發(fā)出明亮的藍紫色的火焰, 放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。文字表達式 硫（S） + 氧氣（O2） 點燃 二氧化硫（SO2）化學(xué)方程式 S + O2 SO2實驗時，要在瓶底裝少量水（吸收二氧化硫，防止污染空氣）。3、紅磷（暗紅色固體）的燃燒實驗現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出黃白色火焰，放出熱量，生成大量白煙在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成大量的白煙文字表

3、達式：磷（P）+ 氧氣（O2）點燃 五氧化二磷（P2O5）化學(xué)方程式：4P + 5O2 2P2O5注意：五氧化二磷（P2O5）是固體，不是氣體（二）與金屬（鎂、鐵）的反應(yīng)1、鎂帶（銀白色固體）在空氣中燃燒實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，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）化學(xué)方程式：2Mg + O2 2MgO 2鐵絲（銀白色固體）在氧氣中燃燒實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，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）化學(xué)方程式：3Fe + 2O2 Fe3O4 注意：集氣瓶底部鋪少量的細(xì)

4、沙或加少量的水，防止生成的固體物質(zhì)濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂。鐵絲在空氣中不能燃燒。（三）與某些化合物（蠟燭、甲烷）的反應(yīng)產(chǎn)物均為：二氧化碳和水實驗現(xiàn)象：比空氣中燃燒劇烈，發(fā)出白光，集氣瓶內(nèi)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。（四）其他物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)某些物質(zhì)在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，成為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱。如：動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛、酒醋的釀造、農(nóng)家肥的腐熟等等?？偨Y(jié)： 1、氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，在一定的條件下

5、，能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并放出大量的熱。在這些反應(yīng)中，氧氣提供氧，稱為氧化反應(yīng)。氧氣便是常見的氧化劑；具有氧化性。2、物質(zhì)在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要劇烈。說明物質(zhì)燃燒程度，與氧氣的濃度大小成正比；3、物質(zhì)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(zhì)與氧氣反應(yīng)不一定是燃燒現(xiàn)象，如緩慢氧化。三、氧氣的用途（1）、供給呼吸：醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸；（2）、支持燃燒：煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑二、制取氧氣一、工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法）空 氣降溫加壓液態(tài)

6、空氣蒸發(fā)液態(tài)氧氮氣沸點低（196），先蒸發(fā)出來裝入天藍色鋼瓶中沸點較高（183）原理：利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點不同。注意：該過程是物理變化二、氧氣的實驗室制法（化學(xué)變化）1、雙氧水（過氧化氫）制取氧氣A、藥品：過氧化氫（H2O2）和二氧化錳（黑色粉末 MnO2）B實驗原理：表達式：過氧化氫（H2O2） MnO2 水（H2O） + 氧氣（O2）化學(xué)方程式： 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 注：MnO2在該反應(yīng)中是催化劑，起催化作用C、裝置： 固體與液體反應(yīng)，不需加熱（雙氧水的為一類）注意事項：、分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應(yīng)該伸入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；、導(dǎo)管只

7、需略微伸入試管塞、氣密性檢查：用止水夾關(guān)閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說明氣密性良好。、裝藥品時，先裝固體后裝液體、該裝置的優(yōu)點：可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束，可以隨時添加液體。D、步驟：連、查、裝（二氧化錳）、定、倒（過氧化氫溶液）、收2、用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣A、藥品：、高錳酸鉀（暗紫色固體）、氯酸鉀（白色固體）與二氧化錳（黑色粉末）B、原理： 加熱氯酸鉀（有少量的二氧化錳）：表達式：氯酸鉀（KClO3）MnO2 氯化鉀（KCl） + 氧氣（O2）方程式：2KClO3 2KCl + 3O2 注意：MnO2在該反應(yīng)中是催化劑，起催化作用加熱高錳酸鉀：表達式：高錳酸鉀

8、（KMnO4）錳酸鉀（K2MnO4）+ 二氧化錳（MnO2）+ 氧氣（O2）方程式：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2C、裝置：加熱固體制氣體D、操作步驟：（連）查、裝、定、點、收、離、熄。注意事項： 連接裝置：先下后上，從左到右的順序。 檢查裝置的氣密性 ：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱。 裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）固定裝置 ：固定試管時，試管口應(yīng)略向下傾斜；鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反應(yīng)物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。收集氣體：a、若用排水集氣法收

9、集氣體，當(dāng)氣泡均勻冒出時再收集，剛排出的是空氣；水排完后，應(yīng)用玻璃片蓋住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空氣大)（防止氣體逸出）b、用向上排空法。收集時導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部（為了排盡瓶內(nèi)空氣） 用排水法收集時，導(dǎo)管放在集氣瓶口先將導(dǎo)管移出水面 再停止加熱E、易錯事項：a). 試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流,使試管底部破裂。藥品應(yīng)平鋪在試管底部b). 導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞：有利于產(chǎn)生的氣體排出。c). 用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口塞一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。d). 排氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內(nèi)

10、空氣排出，使收集的氣體更純。e). 實驗結(jié)束后，先將導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。F、收集方法： 排水法（不易溶于水） 向上排空法（密度比空氣大）G、檢驗、驗滿檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，說明是氧氣；驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已滿。三、催化劑：1、 概念：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率（加快或變慢），但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。2、 特點：兩不變（質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)）、一改變（反應(yīng)速率） 注意： 催化劑不能改變生成物的質(zhì)量，不能決定反應(yīng)的進行 催化劑不是反應(yīng)物、又不是生成物 催化劑僅針對某一反

11、應(yīng)，并不是所有反應(yīng)的催化劑 某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種3、二氧化錳在一些反應(yīng)中不只作催化劑，催化劑不一定就只有二氧化錳。(在過氧化氫溶液制取氧氣中，催化劑可以用硫酸銅溶液、氧化鐵、氧化銅、紅磚粉末)。在氯酸鉀制取氧氣中，二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大。四、反應(yīng)類型：化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)?？杀硎緸椋篈B E （簡稱“多合一”）：分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)?？杀硎緸椋篈BAB。（簡稱：“一變多”）：氧化反應(yīng)：物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。有氧氣參加的反應(yīng)一定屬于氧化反應(yīng)。 劇烈氧化：燃燒 緩慢氧化：鐵生銹、人的呼吸、事物腐爛、酒

12、的釀造 氧化反應(yīng)不一定是化合反應(yīng)（石蠟的燃燒生成了水和二氧化碳兩種物質(zhì)），化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)。三、燃燒條件與滅火原理一、燃燒1、概念：可燃物與空氣中氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)。2、條件：（1）可燃物（2）氧氣（或空氣）（3）溫度達到著火點（三者缺一不可，否則不能燃燒） 如右圖所示：A、薄銅片上的白磷燃燒而紅磷不燃燒，說明了燃燒需要溫度達到著火點B、薄銅片的白磷燃燒而水中的白磷不燃燒，說明了燃燒需要氧氣注：白磷的著火點低，應(yīng)貯存在裝有水的試劑瓶中3、 燃燒與緩慢氧化的比較相同點：都是氧化反應(yīng)、都放熱；不同點：前者發(fā)光、反應(yīng)劇烈，后者不發(fā)光、反應(yīng)緩慢二、滅火的原理和方法1、燃燒

13、的條件決定著滅火的原理，只要破壞燃燒的任何一個條件， 就可以達到滅火的目的2、滅火的原理：（1）消除可燃物（2）隔絕氧氣（或空氣）（3）降溫到著火點以下。3、滅火器泡沫滅火器：可撲滅木材、棉布及可燃油等燃燒引起的失火。干粉滅火器：可撲滅一般的失火外，還可以撲滅電器、油、氣等燃燒引起的失火。液態(tài)二氧化碳滅火器：可撲滅圖書、檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等處的失火4、泡沫滅火器的反應(yīng)原理，利用碳酸鈉與濃鹽酸迅速反應(yīng)產(chǎn)生大量的二氧化碳來滅火化學(xué)反應(yīng)方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2三、爆炸概 念發(fā)生條件防范措施燃 燒可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)可燃物；與空氣或氧

14、氣接觸；溫度達到著火點可燃物與其他物品隔離；與空氣隔離；降低溫度至著火點以下爆 炸可燃物在有限的空間內(nèi)發(fā)生急劇燃燒，短時間內(nèi)積聚大量的熱，使氣體體積迅速膨脹而引起爆炸劇烈燃燒；有限空間嚴(yán)禁煙火緩慢氧化反應(yīng)進行得很慢，甚至不易察覺的氧化反應(yīng)與空氣或氧接觸 可能是化學(xué)變化（火藥爆炸）也可能是物理變化（車胎爆炸） 化學(xué)變化的爆炸：可燃物在有限空間內(nèi)急速燃燒，放出的熱使氣體的體積迅速膨脹 可燃性氣體（氫氣、一氧化碳、甲烷）或粉塵（面粉、煤粉）與空氣或氧氣混合，遇到明火可能會發(fā)生爆炸；可燃性氣體在點燃或加熱前都要檢驗純度，以防止發(fā)生爆炸的危險 油庫、面粉加工廠門口貼有“嚴(yán)禁煙火”的標(biāo)志：空氣中?；煊锌扇夹詺怏w或粉塵，接觸到明火，就有發(fā)生爆炸的危險 可燃物與氧氣的接觸面積越大，燃燒越劇烈四、常見滅火的方法 油鍋著火，用鍋蓋蓋滅 電器著火，先應(yīng)切斷電源 煤氣泄漏