【化學(xué)課件】氧氣的性質(zhì)和制法課件

氧氣的性質(zhì)和制法本課件將深入探討氧氣的性質(zhì)、制取方法以及在各領(lǐng)域的應(yīng)用。從氧氣的發(fā)現(xiàn)到其在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的重要作用，我們將共同揭開(kāi)氧氣的奧秘。氧氣簡(jiǎn)介無(wú)色無(wú)味氣體氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體，在常溫常壓下不易液化，但可以被壓縮成液體。生命必需品氧氣是生命體進(jìn)行呼吸作用所必需的物質(zhì)，是地球上生物圈中最重要的氣體之一。氧氣的發(fā)現(xiàn)11774年英國(guó)化學(xué)家普里斯特利首次制備出氧氣，他將氧化汞加熱，得到一種能使火焰燃燒更旺的氣體。21775年瑞典化學(xué)家舍勒也獨(dú)立地制得了氧氣，他通過(guò)加熱硝酸鉀、二氧化錳等物質(zhì)得到了氧氣。31777年法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，氧氣是空氣中的一種成分，并命名為“氧氣”。氧氣的主要性質(zhì)物理性質(zhì)氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體，在常溫常壓下不易液化，但可以被壓縮成液體。化學(xué)性質(zhì)氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷臍怏w，能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氧化物。氧氣的物理性質(zhì)1.429密度氧氣的密度比空氣略大，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氧氣的密度為1.429克/升。183°C沸點(diǎn)氧氣在-183°C時(shí)液化，在-218.8°C時(shí)凝固。90°C溶解度氧氣在水中的溶解度很低，但隨著溫度的升高，溶解度會(huì)下降。氧氣的化學(xué)性質(zhì)助燃性氧氣是支持燃燒的物質(zhì)，許多物質(zhì)在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈。氧化性氧氣可以與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化物，這一性質(zhì)被稱為氧氣的氧化性。氧氣與一般物質(zhì)的反應(yīng)1燃燒氧氣是支持燃燒的物質(zhì)，許多物質(zhì)在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈。2氧化氧氣可以與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化物，這一性質(zhì)被稱為氧氣的氧化性。3腐蝕氧氣可以與金屬發(fā)生反應(yīng)，形成氧化物，導(dǎo)致金屬的腐蝕。氧氣與金屬的反應(yīng)鐵鐵在氧氣中燃燒生成氧化鐵，即鐵銹。銅銅在氧氣中燃燒生成氧化銅，呈現(xiàn)黑色。鎂鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂，發(fā)出耀眼的白光。氧氣與非金屬的反應(yīng)1碳碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，放出熱量。2硫硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，放出熱量，并生成具有刺激性氣味的氣體。3磷磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，放出熱量，并生成白色煙霧。氧氣與有機(jī)物的反應(yīng)氧氣與生命體的關(guān)系呼吸作用氧氣是生命體進(jìn)行呼吸作用所必需的物質(zhì)，氧氣在呼吸過(guò)程中與食物中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，釋放能量，維持生命活動(dòng)。氧化作用氧氣參與生物體內(nèi)的氧化過(guò)程，例如食物的消化和吸收，以及細(xì)胞的能量代謝。氧氣的生理作用能量供應(yīng)氧氣參與細(xì)胞內(nèi)的能量代謝，為機(jī)體提供能量。維持生命氧氣是生命體維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)，是維持生命的基礎(chǔ)。物質(zhì)代謝氧氣參與生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝，例如食物的消化和吸收。氧氣在醫(yī)療上的應(yīng)用氧氣療法氧氣療法是利用氧氣治療疾病的一種方法，常見(jiàn)于呼吸系統(tǒng)疾病的治療。急救在急救過(guò)程中，氧氣可用于搶救病人，提高病人的存活率。氧氣的制取原料空氣空氣是地球上含量最豐富的資源，是制取氧氣的主要原料。水水可以電解生成氧氣和氫氣，也是一種重要的制取氧氣的原料。氧氣的工業(yè)制取方法1低溫分餾法通過(guò)液化空氣后，利用不同氣體的沸點(diǎn)不同，進(jìn)行分離得到氧氣。2化學(xué)反應(yīng)法通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制取氧氣，例如電解水、加熱高錳酸鉀等。3其他方法還有其他一些制取氧氣的方法，例如利用空氣分離膜等。低溫分餾法制取氧氣1液化空氣空氣被壓縮并冷卻至-196℃，使空氣液化。2分離利用不同氣體的沸點(diǎn)不同，進(jìn)行分離，氮?dú)庀确序v，留下液態(tài)氧氣。3提純將分離得到的氧氣進(jìn)行提純，得到純度較高的氧氣?；瘜W(xué)反應(yīng)制取氧氣電解水在通電條件下，水可以分解為氧氣和氫氣，但該方法成本較高，不適合工業(yè)生產(chǎn)。加熱高錳酸鉀加熱高錳酸鉀可以分解產(chǎn)生氧氣，但該方法產(chǎn)量低，效率不高，適合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣。加熱氯酸鉀加熱氯酸鉀可以分解產(chǎn)生氧氣，但該方法需要加入催化劑二氧化錳，才能加速反應(yīng)速度。電解法制取氧氣1通電在通電條件下，水分子會(huì)發(fā)生電解反應(yīng)。2分解水分子分解成氫氣和氧氣，分別在陰極和陽(yáng)極析出。3收集利用排水法或向上排空氣法收集氧氣。其他制取氧氣的方法1空氣分離膜法利用特制的膜，將空氣中不同氣體分離，得到富氧氣體。2化學(xué)吸附法利用一些物質(zhì)對(duì)氧氣的吸附能力，將氧氣從空氣中分離出來(lái)。3光催化法利用光催化劑，將水中的氧氣釋放出來(lái)。氧氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸鋼瓶?jī)?chǔ)存將氧氣壓縮到高壓鋼瓶中進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸。運(yùn)輸方式氧氣運(yùn)輸車(chē)、船、飛機(jī)等，保證氧氣的安全運(yùn)輸。氧氣的安全使用1注意火源氧氣是一種助燃?xì)怏w，在使用時(shí)應(yīng)注意遠(yuǎn)離火源，防止發(fā)生火災(zāi)。2防止泄漏氧氣鋼瓶應(yīng)妥善保管，防止泄漏，避免氧氣與可燃物接觸。3避免接觸油脂氧氣與油脂混合會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，甚至爆炸，使用時(shí)應(yīng)避免接觸油脂。氧氣的重要用途氧氣的環(huán)境影響溫室效應(yīng)空氣中氧氣含量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇，影響地球的氣候變化。臭氧層破壞一些含氧氣體，例如氟氯烴，會(huì)導(dǎo)致臭氧層破壞，增加紫外線的照射，損害地球生物。氧氣及相關(guān)氣體的測(cè)定1氧氣傳感器利用氧氣傳感器可以檢測(cè)氧氣濃度，例如氧氣濃度報(bào)警器。2氣相色譜法氣相色譜法可以分離和定量分析氧氣和相關(guān)氣體，例如氮?dú)?、二氧化碳等?質(zhì)譜法質(zhì)譜法可以分析氧氣和相關(guān)氣體的成分和含量，例如氧氣的同位素分析。氧氣質(zhì)量的檢驗(yàn)外觀檢驗(yàn)觀察氧氣的顏色、氣味，判斷其是否符合標(biāo)準(zhǔn)。成分分析利用氣相色譜法或質(zhì)譜法分析氧氣的成分，判斷其純度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。性能測(cè)試進(jìn)行氧氣支持燃燒性能測(cè)試，判斷其是否符合標(biāo)準(zhǔn)。氧氣氣體的凈化處理除塵利用過(guò)濾裝置去除氧氣中的塵埃顆粒。脫水利用干燥劑去除氧氣中的水分，例如硅膠、分子篩等。除雜利用吸附劑或化學(xué)反應(yīng)去除氧氣中的雜質(zhì)，例如二氧化碳、氮?dú)獾?。氧氣在?shí)驗(yàn)中的應(yīng)用燃燒實(shí)驗(yàn)氧氣是重要的燃燒實(shí)驗(yàn)氣體，可以用于研究物質(zhì)的燃燒性質(zhì)。溶解度實(shí)驗(yàn)可以利用氧氣在水中的溶解度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。氧氣在生產(chǎn)中的應(yīng)用鋼鐵冶煉氧氣在鋼鐵冶煉中作為助燃劑，提高燃燒效率，降低成本?；どa(chǎn)氧氣用于化工生產(chǎn)中，例如合成氨、合成甲醇等。焊接切割氧氣與乙炔混合，可用于焊接切割金屬，提高工作效率。氧氣在日常生活中的應(yīng)用氧氣的未來(lái)發(fā)展方向新型氧氣制備技術(shù)研究更高