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化学教案《氧气的性质》
汇报人：文小库
2023-12-27
CATALOGUE
目录
氧气的基本性质
氧气的制备与分离
氧气的应用
安全注意事项
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氧气的基本性质
纯净的氧气是无色无味的。
无色气体
不易液化
不易固化
在标准大气压下，氧气很难液化，但在低温高压的条件下可以液化。
氧气在常温下是气体，但在非常低的温度下可以固化成淡蓝色的液体。
03
02
01
氧气是强烈的氧化剂，可以与多种物质发生氧化还原反应。
助燃性
氧气能与多种元素和化合物发生反应，如与氢气反应生成水，与碳反应生成二氧化碳等。
反应活性
氧气具有强氧化性，可以夺取其他物质的电子，使其化合价升高。
氧化性
与氢气反应：氧气与氢气混合后点燃，会生成水。
```
2H2+O2-2H2O
```
与碳反应：氧气与碳在点燃的条件下反应，会生成二氧化碳。
```
C+O2-CO2
01
02
与硫反应：氧气与硫在点燃的条件下反应，会生成二氧化硫。
```
```
S+O2-SO2
```
02
氧气的制备与分离
分解高锰酸钾法制备氧气，需要将高锰酸钾固体加热至分解，产生氧气、二氧化锰和锰酸钾。
分解过氧化氢法制备氧气，需要将过氧化氢溶液加入催化剂（如二氧化锰），在常温下即可产生氧气和水。
实验室制备氧气的方法主要有两种：分解高锰酸钾和分解过氧化氢。这两种方法都需要在加热条件下进行。
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工业制备氧气的方法主要有三种：深冷分离法、变压吸附法和膜分离法。
膜分离法是利用膜对不同气体的渗透性不同，使氧气透过膜而氮气被截留，从而分离出氧气。
变压吸附法是利用吸附剂对氮气和氧气的吸附力不同，通过周期性的压力变化来分离氧气。
深冷分离法是工业上制备氧气的主要方法，通过将空气压缩、冷却，然后根据不同气体在冷凝器中的凝结温度不同进行分离，最后得到纯氧。
氧气的分离与提纯主要包括除尘、除水、除二氧化碳等步骤。
在除尘过程中，需要将氧气通过高效过滤器，去除其中的尘埃颗粒。
在除水过程中，需要将氧气通过干燥剂或分子筛，去除其中的水分。
在除二氧化碳过程中，需要将氧气通过氢氧化钠溶液或石灰水，去除其中的二氧化碳。
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氧气的应用
医疗保健领域是氧气的重要应用领域之一。氧气是维持人体生命所必需的气体，人体通过呼吸作用吸入氧气并排出二氧化碳。在医疗保健领域，氧气被广泛用于治疗各种疾病和改善患者状况。例如，对于慢性阻塞性肺疾病（COPD）和哮喘等呼吸系统疾病，吸氧可以缓解症状、改善呼吸功能；对于心脏病、中风等心血管疾病，氧气治疗可以改善心肌供氧、缓解心绞痛等症状。
除了直接用于治疗疾病外，氧气还可以与其他药物结合使用，以提高治疗效果。例如，在肿瘤治疗中，氧气可以增强化疗和放疗的效果，因为癌细胞对氧气的需求比正常细胞更高，增加氧气供应可以抑制癌细胞的生长。
除了治疗疾病外，氧气还可以用于急救和复苏。在心肺复苏（CPR）过程中，提供足够的氧气对于维持患者的生命至关重要。此外，在高原地区或高海拔地区，氧气供应不足可能导致高原反应和缺氧症状，吸氧可以缓解这些症状。
氧气在工业生产领域的应用也非常广泛。在钢铁、有色金属、化工、医药等行业中，高温、高能、催化等工艺过程需要大量氧气作为氧化剂或反应气体。通过使用氧气，这些行业可以实现高效、环保的生产过程，提高产品质量和降低能耗。
在煤的燃烧过程中，添加氧气可以促进燃烧并减少烟尘排放。这种方法被称为“富氧燃烧”，可以提高燃料的热效率并减少温室气体排放。此外，在玻璃制造、陶瓷烧成等高温工艺中，使用富氧空气可以提高产品质量和降低能耗。
在化学反应中，氧气可以作为氧化剂或反应气体。例如，在合成氨、硝酸等化学品的生产中，需要大量氧气作为反应气体；在废水处理中，通过曝气过程向水中提供氧气，促进好氧微生物的生长和有机物的降解。
氧气在环境保护领域也发挥着重要作用。随着工业化和城市化的发展，环境污染问题日益严重，而氧气作为一种强氧化剂，可以用于处理各种环境污染问题。例如，通过富氧曝气过程，可以加速水体中有机物的氧化分解，从而净化水质；在处理工业废水时，通过添加氧气可以提高废水的可生化性，促进微生物的生长和有机物的降解；在垃圾焚烧过程中，富氧燃烧可以降低烟气中的有害气体和颗粒物含量，减少对环境的污染。
除了处理环境污染问题外，氧气还可以用于减少温室气体排放。例如，通过富氧燃烧技术可以提高燃料的燃烧效率并减少温室气体排放；在工业生产过程中，使用氧气替代空气作为反应气体可以提高能源利用效率并降低温室气体排放。
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安全注意事项
氧气应储存于阴凉、通风的库房，远离火源和热源，避免阳光直射。储存区应安装气体泄漏报警器，并配备相应的消防器材。
储存
氧气在运输过程中应装在氧气瓶内，并固定好，防止倾倒和碰撞。运输
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