(共31张PPT)
主题三 物质的性质与应用
第7讲 空气和氧气
1.了解空气的主要成分。
2.通过实验探究认识氧气的主要性质。
3.初步学习氧气的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路与方法。
4.了解自然界中的氧循环。
一、空气的成分及用途
空气的成分及用途
易错易混提醒:
1.空气成分的含量是指体积分数。
2.氧气用于供给呼吸、氮气和稀有气体用作保护气是利用了它们的化学性质。
3.稀有气体用作电光源是利用其物理性质。
二、氧气能与许多物质发生反应
易错易混提醒:
1.注意“烟”和“雾”的区别。烟是固体小颗粒分散在空气中形成的混合物;雾是小液滴分散在空气中形成的混合物。
2.注意“实验现象”和“实验结论”的区别。如:“铁丝燃烧生成黑色固体”是现象,“铁丝燃烧生成黑色的四氧化三铁固体”是结论。
3.做氧气的性质验证实验时,物质点燃后要缓慢地从瓶口伸入瓶底,避免氧气受热膨胀逸出,影响实验效果。
三、氧气的制取
2.实验室制法
易错易混提醒:
1.工业制取氧气是物理变化。
2.实验室制取氧气的反应都是分解反应。
3.排水法收集时,无需验满。当瓶口有大气泡冒出时,说明已收集满。
四、氧气的知识网络
一、空气中氧气含量的测定
1.原理
利用 过量 的某些只与空气中的氧气反应的物质(如:红磷),消耗密闭装置中的氧气(生成物中没有气体),使装置内气压减小,进入容器内水的体积等于氧气的体积。
过量
2.实验装置(如图)
4.实验步骤:①连接仪器,检查装置的气密性;②集气瓶中装少量水,把集气瓶剩余容积分为五等份,夹紧橡皮管;③点燃红磷,迅速伸入集气瓶中;立即塞紧胶塞;④燃烧结束等冷却至室温后,再打开弹簧夹。
5.现象
红磷燃烧,产生大量的 白烟 ,放出大量的热,冷却后打开弹簧夹,进入瓶内水的体积约 占瓶内剩余容积的1/5 。
6.结论
①氧气约占空气体积的 1/5 ;②剩余气体难溶于水,
不燃烧也不支持燃烧;③空气是一种混合物。
白烟
占瓶内剩余容积的1/5
1/5
7.实验误差分析
若测定结果偏小,可能的原因是① 未冷却至室温就打开了弹簧夹 ,② 红磷不足 ,③导管中有残留的空气未反应完。若实验结果偏大,可能原因是 点燃红磷后 燃烧匙伸入集气瓶过慢。
8.实验反思
(1)替代红磷的物质应满足的条件:①必须是在空气中容易与氧气反应的物质,②生成物最好是固体,如果是气体则要可以被液体吸收。如把集气瓶中的水换成氢氧化钠溶液,则可用硫替代红磷。
(2)点燃红磷后燃烧匙要迅速伸入集气瓶中,并迅速塞紧瓶塞。
未冷却至室温就打开了弹簧夹
红磷不
足
点燃红磷
后
9.变式装置
优点:A、B的实验结果更准确(氧气可以彻底消耗完);C、D、E装置在密闭容器中进行,可防止P2O5逸出污染空气。
二、氧气的实验室制法
1.原理及发生装置
药品 高锰酸钾 氯酸钾和二氧化锰 过氧化氢和二氧化锰
发生装置
药品 高锰酸钾 氯酸钾和二 氧化锰 过氧化氢和二氧化锰
注意事项 (1)导管口 露出橡皮塞即可 ;(2)试管口 略向下倾斜 ;(3)铁夹夹在 离试管口1/3处 (1)先加固体再加液体;
(2)长颈漏斗末端要 浸入液面以下 ;
(3)使用长颈漏斗方便 添加液体药品 ;(4)使用分液漏斗可控制 反应速率(或得到平稳气流)
露出橡皮塞即可
略向下倾斜
离试管口1/3处
浸入液面以
下
添加液体
药品
反应速率(或得到平稳气
流)
2.收集装置
收集 方法 向上排空气法 排水法
收集 装置
注意事项 进气管一定要伸入集气瓶底部 集气瓶中一定要装满水
集满氧气的集气瓶要 正 (填“正”或“倒”)放在实验桌上
正
典例:(2022·日照)实验室欲用H2O2溶液制备氧气,并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题:
(2)已知:用H2O2制取氧气时,也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图2中甲装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止,若制备过程中体系内压强过大,则安全管中的现象是 安全管内液面上升 ,此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液,使反应停止。
B
安全管内液面上升
剧烈燃
烧,火星四射,生成黑色固体,产生大量的热
3Fe+
考点1 空气的成分和用途
1.(广东省真题组合)判断下列说法的正误。
(1)空气中O2的体积约占21%(2018.4D) ( √ )
(2)用氮气作食品包装袋的填充气体(2010.6D) ( √ )
(3)氧气可用于危重病人的急救(2002.5D) ( √ )
(4)氧气可供人呼吸(2003.6A) ( √ )
(5)稀有气体可作为霓虹灯的填充气体(2004.3D) ( √ )
2.(2022·黄石)空气中含量较少,且常用作保护气的是( D )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.稀有气体
√
√
√
√
√
D
考点2 空气中氧气体积分数的测定
3.(2022·金昌)小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错.误.的是( D )
A.该实验利用了铜丝的导热性
B.红磷燃烧结束后,待装置恢复至室温时再读数
C.实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处
D.实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处
D
4.(广东省真题组合)如图的实验设计不.能.实现其对应实验目的的是( A )
A
考点3 氧气能与许多物质发生反应
5.(2022·黑龙江)人类的生存离不开氧气。下列关于氧气说法错.误.的是( A )
A.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
B.保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子
C.氧气有助燃性,可用于航天
D.氧气能供给呼吸,与体内的物质反应释放能量,维持生命活动
6.(2022·天津)下列对实验现象的描述正确的是( B )
A.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
B.氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C.磷在空气中燃烧生成五氧化二磷
D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
A
B
7.(2021·河北)如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后,取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,发现毛玻璃片不脱落。
(2)氢氧化钠溶液的作用是 吸收二氧化硫 。
吸收二氧化硫
(3)毛玻璃片不脱落时,大气压强 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。
大于
考点4 氧气的制取
8.(2019.22节选)根据如图实验装置,请回答:
(4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器的名称为 量筒 ,在F中气体应从导管 c (填“b”或“c”)端通入。
A
量
筒
c
9.(2018.22节选)根据如图(省略夹持仪器)回答问题:
O2↑
a、i
b、g、l、o
10.(2017.22节选)根据如图回答有关问题。
漏斗
C
(2)若用过氧化氢溶液制备O2,最好选用装置 B (填字母)。把F装满水,用排水法收集O2并测定气体体积,应在 b (填“b”或“c”)端连接上一个量筒。
B
b
11.(2015.22节选)根据图中的实验常用仪器回答有关问题。
ABEI
K2
K1
12.(2022·海南模拟节选)如图是实验室制取气体的常用装置,据图回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称: 长颈漏斗 ;
长颈漏斗
(4)如图是兴趣小组设计的简易制氧机。推断A剂和B剂分别是 过氧化氢溶液 和 二氧化锰 ,其反应的基本类型是 分解反应 。
过氧化氢溶
液
二氧化锰
分解反应