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初中化學(xué)《氧氣》知識(shí)點(diǎn)匯總

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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。(可用向上排空法)

3.溶解性:氧氣不易溶于水。(可用排水法收集)

4.三態(tài)變化:降溫后,氧氣可以變?yōu)榈{(lán)色的液體,甚至淡藍(lán)色雪花狀固體。

二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)

⒈ 與非金屬的反應(yīng)

⑴ 木炭(黑色固體)的燃燒

化學(xué)反應(yīng)方程式:C+O2=CO2

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

木炭在氧氣中,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。

注意:做木炭燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),燃燒匙應(yīng)慢慢從瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶?jī)?nèi)的氧氣)。

⑵ 硫粉(淡黃色)的燃燒

化學(xué)反應(yīng)方程式:S+O2=SO2

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

硫在空氣中燃燒,發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰;放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。

硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色的火焰,放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。

注意:實(shí)驗(yàn)時(shí),要在瓶底裝少量水吸收二氧化硫,防止污染空氣。

⑶ 紅磷(暗紅色固體)的燃燒

化學(xué)反應(yīng)方程式:4P+5O2=2P2O5

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

紅磷在空氣中燃燒,發(fā)出黃白色火焰,放出熱量,生成大量白煙。

紅磷在氧氣中劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成大量的白煙。

注意:五氧化二磷(P2O5)是固體,不是氣體

⒉ 與金屬的反應(yīng)

⑴ 鎂帶(銀白色固體)在空氣中燃燒

化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+O2=2MgO

實(shí)驗(yàn)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。

⑵ 鐵絲(銀白色固體)在氧氣中燃燒

化學(xué)反應(yīng)方程式:3Fe+4O2=2Fe3O4

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成一種黑色固體。

注意:

① 集氣瓶底部應(yīng)鋪少量的細(xì)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。

② 鐵絲在空氣中不能燃燒。

⒊ 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

化學(xué)反應(yīng)方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:比空氣中燃燒劇烈,發(fā)出白光,集氣瓶?jī)?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。

蠟燭在空氣中燃燒的情況:燃燒產(chǎn)生黃色火焰,放熱,稍有黑煙。

⒋ 其他物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)

某些物質(zhì)在一定條件下,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(dòng)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。

總結(jié):

⒈ 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,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?jiǎng)×?。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(shí)有的有火焰,有的會(huì)發(fā)光,有的會(huì)冒煙。一般來說,氣體燃燒會(huì)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(huì)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、氧氣的制取

㈠ 工業(yè)制法(分離液態(tài)空氣法)

⒈ 原理:利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同。氮?dú)夥悬c(diǎn)低(-196℃),氧氣沸點(diǎn)高(-183℃)(蒸餾)

具體過程為:空氣→(降溫降壓)液態(tài)空氣→(蒸發(fā))液態(tài)氧(氮?dú)?→(蒸發(fā))氧氣

⒉ 注意:該過程是物理變化。

㈡ 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法(化學(xué)變化)

⒈ 雙氧水(過氧化氫)制取氧氣

⑴ 藥品:過氧化氫(H2O2)和二氧化錳(黑色粉末MnO2)

⑵ 實(shí)驗(yàn)原理:

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

⑶ 裝置:固體與液體反應(yīng),不需加熱。

⑷ 注意事項(xiàng):

① 分液漏斗可以用長(zhǎng)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(zhǎng)頸漏斗中逸出;

② 導(dǎo)管只需略微伸入試管塞;

③ 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;

④ 裝藥品時(shí),先裝固體后裝液體;

⑤ 該裝置的優(yōu)點(diǎn):可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束,可以隨時(shí)添加液體;

⑸ 步驟:連、查、裝(二氧化錳)、定、倒(過氧化氫溶液)、收。

⒉ 用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣

⑴ 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)

⑵ 原理:

① 加熱氯酸鉀(有少量的二氧化錳):

化學(xué)方程式:2KClO3=(MnO2 ?)2KCl+3O2↑

注意:MnO2在該反應(yīng)中是催化劑,起催化作用

② 加熱高錳酸鉀:

化學(xué)方程式:2KMnO4=(?)K2MnO4+MnO2+O2↑

⑶ 裝置:加熱固體制氣體。

⑷ 操作步驟:(連)查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄。

① 連接裝置:先下后上,從左到右的順序;

② 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;

③ 裝入藥品:按粉末狀固體取用的方法(藥匙或紙槽);

④固定裝置:固定試管時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜;鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部;

⑤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;

⑥收集氣體:

ⅰ若用排水集氣法收集氣體,當(dāng)氣泡均勻冒出時(shí)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);

ⅱ用向上排空法。收集時(shí)導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部(為了排盡瓶?jī)?nèi)空氣);

(用排水法收集時(shí),導(dǎo)管放在集氣瓶口;)

⑦先將導(dǎo)管移出水面;

⑧再停止加熱。

⑸ 易錯(cuò)事項(xiàng):

① 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。

② 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。

③ 用高錳酸鉀制取氧氣時(shí),試管口塞一團(tuán)棉花:防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管,污染制取的氣體和水槽中的水。

④ 排氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部:有利于集氣瓶?jī)?nèi)空氣排出,使收集的氣體更純。

⑤ 實(shí)驗(yàn)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。

⑹ 收集方法

① 排水法(不易溶于水);

② 向上排空法(密度比空氣大)。

⑺ 檢驗(yàn)、驗(yàn)滿

① 檢驗(yàn):用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃,說明是氧氣;

② 驗(yàn)滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,證明已滿。

四、氧氣的用途

⒈ 供給呼吸:醫(yī)療上急救病人,登山、潛水、航空、宇航提供呼吸;

⒉ 支持燃燒:煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑。

五、催化劑

⒈ 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)。

⒉ 特點(diǎn):兩不變(質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì))、一改變(反應(yīng)速率)

注意:

① 催化劑不能改變生成物的質(zhì)量,不能決定反應(yīng)的進(jìn)行;

② 催化劑不是反應(yīng)物、也不是生成物;

③ 一種催化劑僅針對(duì)某一反應(yīng),并不是所有反應(yīng)的催化劑;

④ 某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種。

⒊ 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。

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