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第四章 氧气
课时:8
复习目标:
1.握氧气的性质,了解氧气的用途。
2.掌握氧气的制法,了解催化剂的有关知识。
3.掌握燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的异同点,掌握可燃物燃烧的两个必备条件以及灭火的原理
4.分理解质量守恒定律,并掌握质量守恒定律在习题中的应用
5.掌握一般方程式的配平方法
6.掌握关于方程式计算的基本步骤和格式
复习重点:
1.氧气的性质和制取
2.质量守恒定律的应用
3.方程式的配平
复习难点:
方程式的配平
复习过程:
一、氧气的性质
㈠物理性质:
无色、无味、气体、微溶于水、密度比空气大
液体:淡蓝色
固体:淡蓝色,雪花状
标准状况:0℃,1.01×105帕斯卡(一个标准大气压)
通常状况:室温20℃左右,1.01×105帕斯卡(一个标准大气压)
㈡化学性质—化学性质比较活泼的气体,是一种氧化剂
1.C + O2 CO2
现象:发光、发热 空气中:红光 ; 氧气中:白光
2.S + O2 SO2
在空气中,发出淡蓝色火焰
现象: 放热,生成有刺激性气味的气体
在氧气中,发出明亮的蓝紫色火焰
3.4P + 5O2 2P2O5
现象:浓厚的白烟
★烟、雾、气的区别
烟:是大量的固体小颗粒分散在空气中所形成的,属于固体而不是气体。
雾:是大量的小液滴分散在空气中所形成的,属于液体而不是气体。
气:既不象烟那样静置后会聚集成固体,也不象雾那样在一定条件下能汇聚成液体。除了有颜色的我们能用肉眼看到外,无色气体是看不到的。
4.3Fe + 2O2 Fe3O4
现象:剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
注意事项:集气瓶底要预先装少量水或铺一薄层细沙
目的:防止溅落的熔化物炸裂集气瓶底
5.石蜡 + O2 CO2 + H2O
证明:石蜡中一定含有C、H两种元素,可能含有O元素。
氧化反应:物质跟氧发生的化学反应
氧元素,不一定是O2
二.氧气的用途:
1.支持燃烧:本身不具有可燃性
2.供给呼吸
三.制法:
㈠ 实验室制法(化学变化)
1.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
2KClO3 2KCl + 3O2↑
①操作步骤:
a.检验装置的气密性
b.装药品、安装仪器(试管口稍向下倾斜)
c.集气瓶装满水倒扣在水槽中
d.加热
e.收集气体(气体均匀放出后,再收集)
f.实验完毕,先把导气管从水槽中取出,再移走酒精灯(防止水倒流)
②收集方法:排水法收集、向上排空气法收集
③排空气法收集氧气的验满和鉴定:带火星的木条
④催化剂:在化学反应里,能改变其它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改变的物质,叫催化剂。
a.化学性质不变,物理性质可能改变
b.虽然质量和化学性质不变,但参与化学反应
c.改变化学反应速率,从而改变反应所耗时间,可能加快或减慢
d.是反应条件,而不是反应物或生成物
e.专一性,Mn02并非是所有反应的催化剂
说法:二氧化锰是催化剂( )
二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂( )
2.加热高锰酸钾
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
①操作步骤(同氯酸钾分解)
②不同于氯酸钾分解的两个特点:
a. 不需用催化剂
b. 管口塞一团棉花(防止高锰酸钾受热窜到导气管内,阻塞导气管)
◆注意: KMnO4 → MnO4- ;K2MnO4 → MnO42-
★常见习题:
1. 把氯酸钾和少量高锰酸钾混合加热,也能较快放出大量氧气,其原因是:
,反应的化学方程式是: 、 。
2.将混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体,放入试管中加热,完全反应后,试管中剩余物共有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
3.在甲、乙、丙、丁四只试管中分别装入KClO3,再向甲中装入少量MnO2,乙中装入少量KMnO4,丙中装入少量KCl,丁中不加任何物质,使它们受热完全分解,放出氧气质量最多的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
㈡工业制法:分离液态空气(物理变化)
原理:利用不同组分沸点不同 (天蓝色钢瓶贮存)
四.燃烧和缓慢氧化
1.燃烧
狭义:可燃物跟空气中的氧气发生的发光发热的剧烈的氧化反应
广义:一切发光发热的剧烈的化学反应
※燃烧必须满足两个条件:(缺一不可)
①可燃物要与氧气充分接触 ②要使可燃物的温度达到着火点
※灭火:消灭两个条件中的任意一个或使两个条件同时消除
①隔绝空气 ②降温至可燃物着火点以下
2.氧化物:两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物
◆注意:“氧化物”与“含氧化合物”的区别
含氧化合物包含氧化物,元素种类≥2种
3.氧化反应分类:
热量及时扩散:动植物呼吸、金属锈蚀、农家肥腐熟
缓慢氧化
热量积累到着火点→自燃(白磷)
在不密闭空间 平静燃烧
发热、发光
剧烈燃烧
在密闭空间,短时间积聚大量热 爆炸
使气态产物膨胀,产生巨大压强
◆爆炸不一定是化学变化,如:气球、锅炉爆炸
五.易燃、易爆物品安全知识:
白磷:水下 电石:不能与水接触(产生C2H2气体)
钠:煤油(不能在水下,与水剧烈反应,产生H2)
易燃、易爆物品:轻拿轻放,不能摔、砸或撞击;运输储存时,要消除静电、通风、防止缓慢氧化,要有灭火设备,防晒、防雨。
易燃物品:指的是易燃的气体和液体,容易燃烧、自然或遇水可以燃烧的固体,以及一些可以引起其它物质燃烧的物质等。
易爆物品:指受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质。
六.质量守恒定律:
1.概念:参加反应的各反应物的质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和。
说明:①反应前后各元素的原子种类不变,原子的数目也没有增减,原子的
质量也没有变化。
②任何化学变化均符合质量守恒定律,而物理变化谈不上符合或不符合。
实例分析:判断下列变化是否符合质量守恒定律。
①冰融化成水后,其质量不变。
②镁条在空气中燃烧后,生成氧化镁的质量比镁条质量大。
③10g硫在15g氧气中燃烧生成20g二氧化硫。
2.质量守恒定律在化学方程式中的应用:
见专题《质量守恒定律的应用》(已上传)
七.化学方程式:
见专题《化学方程式》(已上传)
八.根据化学方程式的运算:
◆要注意的问题
1.方程式书写准确 2. 式量计算准确 3. 格式、单位、步骤
4.必要的文字说明 5. 常规思维思路(A卷)与奇特思维(B卷)相结合
【例】
1.常温下,一定质量的20%的烧碱溶液和一定质量的硫酸铜溶液恰好完全反应,滤出沉淀后,所得溶液的质量为142g,其中溶质的质量分数为10%。试求原硫酸铜溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留两位小数)
2.镁、铁、锌三种金属混合物14.4g与一定量的稀硫酸恰好安全反应,反应后的混合物全部变成七水合晶体81.0g。求:原硫酸溶液中溶质质量分数。
【练习】把一定量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,使二氧化碳恰好与氢氧化钠完全反应,测得反应后碳酸钠溶液的质量为22.2g,若把溶液蒸干可得到5.3g纯净的无水碳酸钠。求氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
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