2.4氧气的制备(原卷版+解析).docxVIP

2.4氧气的制备

学习目标

重难点

1、了解工业制氧气的方法及原理

2、掌握两种实验室制备氧气的方法、气体的收集装置及操作注意事项

重点：掌握氧气与常见金属及非金属物质反应的现象及方程式的书写

知识01氧气的性质

一、氧气的物理性质

通常情况下，氧气是一种无色、无味、难于水的气体，密度比空气大。在一定条件下三态间可以互相转化，在液态和固态时氧气均为淡蓝色。

二、氧气的化学性质

氧气是一种化学性质很活泼的气体，能与许多物质发生化学反应。

（1）氧气能使带火星的木条复燃，燃着的木条烧得更旺。

（2）碳跟氧气反应：木炭+氧气二氧化碳

化学方程式：C+O2CO2

现象：木炭在空气中红热（红光），不能燃烧；在氧气中燃烧发出白光，放热。

结论：产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。

（3）硫跟氧气反应：硫磺+氧气二氧化硫

化学方程式：S+O2SO2

现象：硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰；硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。

结论：产生一种有刺激性气味的气体。

（4）磷跟氧气反应：磷+氧气五氧化二磷

化学方程式：4P+5O22P2O5

现象：磷在空气中黄白色的光，产生大量白烟；在氧气中发出耀眼白光，产生大量白烟。

结论：有白色固体生成。

（5）蜡烛跟氧气反应：

现象：蜡烛在空气中光亮火焰；在氧气中火焰明亮，发出白光。

结论：瓶壁有水雾，生成能使石灰水变浑浊的气体。

（6）铁跟氧气反应：铁+氧气四氧化三铁

化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4

现象：铁丝在空气中红热，不能燃烧，却能在氧气中燃烧。剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成

黑色固体。

结论：有黑色固体生成。

（7）镁跟氧气反应：镁+氧气氧化镁

化学方程式：2Mg+O22MgO

现象：镁在空气中持续燃烧，有白光产生，产生大量白烟；在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，伴有白烟。

结论：有白色粉末生成。

实验时的注意事项总结

①在铁丝燃烧的实验中，为什么要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝？

光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。

②为什么要等火柴即将燃尽再插入氧气瓶中？

火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。

③硫、铁在充满氧气的集气瓶中燃烧时，为什么在集气瓶中都要装水？

在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为防止高温熔融物炸裂瓶底；

在做硫在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为了吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气.

4.烟、雾、气三者是不同的，烟是大量固体细小微粒扩散到空气中的现象；雾是气体与水形成的小液滴在空气中形成的现象；气即气体，条件不变化无论静置多久仍是气体。

氧气的用途

氧气的用途:是供给呼吸和支持燃烧。

【要点】

1.供给呼吸：为病人、登山、潜水、航空和宇航员提供呼吸用的氧气。

2.支持燃烧：利用可燃物跟氧气反应放出热量，工业上用于炼钢、气焊和气割金属、液氧炸药等。

氧气检验

氧气能使带火星的小木条复燃。

【要点】

1.检验原理：利用氧气能支持燃烧（助燃性）的性质。

2.操作方法：将一根带火星的小木条伸入该气体中。

3.现象：带火星的木条复燃。

五、化学反应类型

（1）含氧化合物：含有氧元素的化合物。

（2）氧化物：有两种元素组成、其中一种是氧元素的化合物。

3.化合反应：反应有多种，而生成物只有一种的反应

4.氧化反应：反应物有氧气参与的反应

5.缓慢氧化：有些氧化反应进行得很慢无明显的发光放热现象，甚至不容易被察觉，这种氧化反应叫做缓慢氧化。举例：动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等都属于缓慢氧化。

注意：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。

如：氧化钙＋水氢氧化钙（是化合反应，但不是氧化反应）

石蜡＋氧气二氧化碳＋水（是氧化反应，但不是化合反应）

铁+氧气四氧化三铁（既是化合反应，又是氧化反应）

一反应现象

例1（2023·上海嘉定·统考一模）物质在氧气中燃烧，现象正确的是

A．红磷：大量白雾 B．铁丝：火星四射

C．木炭：发出红光 D．硫粉：生成二氧化硫

【变式1-1】下列说法正确的是

A．带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃

B．用红磷测定空气中氧气含量时，红磷一定要过量

C．铁丝在氧气中燃烧，产生火焰，并生成一种黑色固体

D．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性

【变式1-2】（2023秋·上海·九年级假期作业）下列实验中水的主要作用解释错误的是

A．冷却溅落的熔化物 B．读出消耗氧气的体积

C．排出集气瓶中的空气，收集的气体更纯 D．吸收热量