化学复习提纲（人教版） 课题二 氧 气
1、氧气的性质
【物理性质】密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。【化学性质】氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。 注：氧气具有助燃性，没有可燃性，不能作燃料。（用途：供给呼吸、支持燃烧）
氧气的检验方法：把带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。 氧气与常见物质（非金属、金属、化合物）发生的反应（如下表） 物 质 磷 木 炭 硫 铁 镁 氢 气 铜 铝 汞 甲烷 乙醇 反应现象 产生大量白烟、放热 ① 木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；木炭在氧气中剧烈燃烧，并发出白光 ② 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 ① 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰② 放热、生成有刺激性气味的气体 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 ① 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 ② 放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体 红色的固体逐渐变成黑色 铝在空气中与氧气反应，表面形成致密的氧化膜 银白色液体逐渐变成红色 产生明亮的蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 化学方程式 4P+5O2点燃2P2O5 C+O2点燃CO2 S+ O2点燃SO2 3Fe+2O2点燃Fe3O4 2H2+O2点燃2H2O 2Cu+O2Δ2CuO 4Al+3O2=2Al2O3 2Hg+O2Δ2HgO CH4+2O2点燃CO2+2H2O C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O 镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末 2Mg+O2点燃2MgO 铝在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 4Al+3O2点燃2Al2O3 CO 产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 2CO+O2点燃2CO2 探究实验
1. 木炭燃烧实验
【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中，观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。 【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光，放出热量。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O 【化学方程式】C+O2点燃CO2
【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：使木炭与氧气充分反应（为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功） 2. 硫燃烧实验
【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。
【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成一种 3. 有刺激性气味的气体。
【化学方程式】S+ O2点燃SO2错误！未找到引用源。
【注意事项】在集气瓶中加入少量的水或氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。反应化学方程式：SO2+H2O= H2SO3 或SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O（还防止硫燃烧放热集气瓶炸裂） 注：化学反应中的现象“烟”和“雾”有什么区别？
7 化学复习提纲（人教版） 烟：固体小颗粒分散到气体中形成烟。雾：小液滴分散到气体中形成雾。 4. 细铁丝在氧气中燃烧的实验
【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中 【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，放出大量的热。 【化学方程式】3Fe+2O2点燃Fe3O4
【注意事项】做铁丝燃烧的实验时：①铁丝要预先打磨，作用是： 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质
②铁丝要绕成螺旋状，目的增大细铁丝与氧气的接触面积，利于铁丝在氧气中持续燃烧。 ③在铁丝的一端系一根火柴，作用是引燃铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。 ④待木杆快燃尽时插入，目的：防止木杆太长消耗过多的氧气。
⑤集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止生成物的高温熔化物溅落使集气瓶瓶底炸裂。
注：某学生用细铁丝做燃烧实验，结果没有出现火星四射现象。引起实验失败的原因： ①氧气不纯（浓度低） ②铁丝有锈 ③没有用火柴引燃
4. 化合反应和分解反应
1. 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
2. 分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。 3. 化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。 5. 氧化反应
一、 氧化反应：物质跟氧（氧指氧元素，包括氧气）发生的反应叫氧化反应。它不属于基本反应类型。 氧化还原反应与四大基本反应的关系：置换反应一定是氧化还原反应；化合反应、分解反应可能是可能不是，复分解反应一定不是氧化还原反应。有单质参加的化合反应、有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
2、氧化反应包括剧烈氧化（燃烧）和缓慢氧化。 剧烈氧化（燃烧）会发光、放热，如燃烧、爆炸；
缓慢氧化放热较少，但不会发光，如动植物呼吸、金属锈蚀、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。、
八、氧气的主要用途：支持燃烧（气焊、气割、炼钢、液氧炸药），供给呼吸（潜水、登山、 航天 、医疗、、呼吸等）
课题三 氧气制取
（一）、气体发生装置确定
1、选择发生装置应考虑因素是：反应物的状态和反应的条件（是否需要加热）
⑴当反应物是固体反应条件需要加热，用高锰酸钾、氯酸钾制氧气可用图A装置：①高锰酸钾（KMnO4,暗紫色固体）②氯酸钾（KClO3，白色晶体）和二氧化锰（MnO2,黑色固体，难溶于水），③过氧化氢H2O2溶液和二氧化锰 2KClO3
△
2KCl+3O2↑ 2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑
注意！①试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管(KClO3制氧气不用棉花） ②使用该装置时试管口一定要略向下倾斜，原因是防止冷凝水倒流引起热的试管炸裂。
8 化学复习提纲（人教版） ③固定试管在铁架台上，铁夹夹在离试管口约1/3处
⑵反应物状态是固体、反应条件不需要加热时可用图B、C、D、E、F装置： B图是简易装置，操作简单。
C图有长颈漏斗:比图B优点,能根据需要随时添加液体 注意：①长颈漏斗需液封（长管下端位于液面以下），否则产生的气体从长颈漏斗逸出
②检查装置气密性方法：往装置C的长颈漏斗中注入水使长颈漏斗长管下端液封，将导气管口的乳胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水，若能观察到长颈漏斗中有一段稳定的水柱（或液面不下降）现象，即可证明装置不漏气。
D图中有分液漏斗，上面有开关（或活塞），既能根据需要随时添加液体，又能控制反应的发生和停止（控制反应速率）（分液漏斗不用液封）
E图优点是可随时控制反应的发生与停止，试管中有多孔塑料隔板，隔板上放固体，试管内盛液体，如果打开弹簧夹，固体与液体接触，反应便能发生。当关闭导管口的弹簧夹时，试管内气体压强增大，把液体压入长颈漏斗，使固体和液体分离，反应就会停止。因此该装置能控制反应的发生和停止。
F图有注射器，既能根据需要随时添加液体又能控制反应的发生和停止（控制反应速率） ㈡气体收集装置选择应考虑的因素是所制气体的密度和溶解性 1.排水法收集气体的装置（见右图）
⑴适用情况：收集的气体不易或难溶于水，且不与水反应。 ⑵注意事项：
1. 集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。
2. 应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。 3. 如果集气瓶口有大量气泡冒出，说明气体收集满。
4. 气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。 5. 收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上，正放；如果收集的气体的密度比空气小，
集气瓶口应该朝下，倒放。
2.向上排空气法收集气体的装置（见右图）
1. 适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反应。 2. 要求：导管伸入接近集气瓶底，以利于排净空气。 3. 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。 4. 向下排空气法收集气体的装置（见右图）
5. 适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不与空气中的成分反应。 6. 要求：导管伸入接近集气瓶底，以利于排净空气。 7. 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
注：排水法与排气法相比，排水法收集的气体比较纯，排空气法收集的比较干燥。 三、图N是洗气瓶
1、⑴用排空气法收集气体时：收集密度比空气密度大的气体，如二氧化碳、氧气，从a导管进入，空气从b导管流出。（长进短出），收集密度比空气密度小的气体，如氢气，气体从b进入，空气从a流出（短进长出）。如图1.
⑵排水法收集气体：将瓶内注满了水，收集难溶于水的气体，如氧气、氢气，气体密度比水小，气体从短导管处进入，水从长导管处流出。（短进长出）如图2
2、洗气瓶（图3），a进b出
⑴医院用输氧气瓶：内盛少量水，既可观察输氧气速度，又使氧气湿润，氧气从a导管进入，从b导管流出。长进短出），导管接病人的呼吸面罩。
⑵内盛浓硫酸，做做干燥瓶，吸收水蒸气，可干燥O2、H2、CO2、N2、CH2、CO等 ⑶内盛氢氧化钠溶液，可吸收气体中的酸性气体如CO2、HCl、SO2 ⑷内盛澄清的石灰水，可鉴别CO2 四、实验室制取氧气
1、 加热高锰酸钾制取氧气
9 化学复习提纲（人教版） 一、 反应原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
二、 发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择固体加热型装置如图A
三、 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 四、 步骤：
① 查：连接仪器，检查装置的气密性。
② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。 ③ 定：将试管固定在铁架台上。试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒入热的导管致使使馆炸裂。 ④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。 ⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。 ⑥ 移：把导管移出水槽。 ⑦ 熄：熄灭酒精灯。 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 注意：若反应一段时间后把带火星的木条放在瓶口、瓶中都不复燃，可能装置漏气或药品太少。 五、 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。 六、 注意事项：
a) 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。 b) 加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管， c) 棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。 2、 分解过氧化氢溶液制取氧气
一、 反应原理：2H2O22H2O+O2↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）
二、 发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
如图B、C、D、E、F
三、 不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸
气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。 3、 加热氯酸钾制取氧气 四、 反应原理：2KClO32KCl+3O2↑
五、 发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同(试管口不用放棉花) 六、催化剂（本实验中可用二氧化锰、氧化铁、硫酸铜等）
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。
催化剂化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。 不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。 生物体内的酶属于催化剂。 七、氧气的工业制法
实验室制取氧气属于化学变化，工业制取氧气属于物理变化，不是分解反应，这是二者的根本区别。 空气中约含21%的氧气，是制取氧气的廉价易得的原料。 第一种制法（分离液态空气法）：在低温、加压的条件下，气态空气变为液态。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，在-196℃的情况下，液态氮先蒸发，剩下的主要是液态氧。通常我们把氧气贮存在蓝色的钢瓶里。
氮气 沸点低（—196℃），先蒸发出来
降温加压 蒸发 液态空空 气
液氧 沸点较高（—183℃）
装入天蓝色钢瓶 10
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