專題一空氣氧氣 （講解部分）

1、.專 題空 氣氧 氣知識結構ì 氧氣含量的實驗測定 用紅磷在空氣中燃燒實驗現(xiàn)象 紅磷燃燒 產生大量 白煙 水進入瓶中大約占瓶中空氣體積的ïìï 點燃ïï化學方程式 ïí結論 氧氣約占空氣體積的ïyïïïî水進入瓶中少于的原因ïï紅磷量不足 裝置漏氣 瓶未冷卻就翻開夾子ï氧氣 ïíïì ïï ï ï ï ï ï物理性質 在通常狀況

2、下 氧氣是一種無色 無味的氣體 密度比空氣 略大 不易 溶于水化學性質 氧氣是一種化學性質比較 活潑 的氣體 具有氧化性 氧氣與木炭 硫 磷 鐵 鎂等反應用途 供給呼吸和支持燃燒等ìï藥品 過氧化氫溶液 二氧化錳 氯酸鉀 二氧化錳 或高錳酸鉀ïïï ïïïì常溫下分解過氧化氫 二氧化錳作催化劑ïïïï化學方程式 í加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物ï ï ï ï空氣 ïï ï ï &

3、#239; ï ïïî 制取 íïï ïî加熱高錳酸鉀ìï發(fā)生裝置溶液制氧氣用固液常溫型發(fā)生裝置 加熱 或 和ïì成分 íï裝置選擇 í的混合物制氧氣用固體加熱型發(fā)生裝置ïïïïïï搜集裝置 根據氧氣的密度比空氣大和不易溶于水的性質 可采用 向上排空氣法ïïïïî和 排水法ïïï步驟 查 裝 定 點

4、 收 離 熄 使用固體加熱型發(fā)生裝置時ïïïïïï檢驗 將帶火星的木條伸進瓶中 假設復燃 那么是ïïî驗滿 將帶火星的小木條伸到集氣瓶口 假設復燃 那么已搜集滿ïï空 ïï稀有氣體íï氣 ïïï î物理性質 無色 無味的氣體化學性質 穩(wěn)定 曾被稱為 惰性氣體 用途 新型電光源ï其他氣體和雜質ïï氣體污染物等ï空氣污染ï及防治污染物固體污染物 有害煙塵等

5、39;防治措施î化學反響類型分解反應一變多ï化合反應 多變一氧化反應 物質跟氧氣發(fā)生的反應 不是根本反響類型考點 空氣空氣中氧氣含量的探究實驗考點清單考點 氧氣的性質和用途 氧氣的化學性質實驗原理紅磷在密閉容器中燃燒 消耗氧氣 生成白色固 體 五 氧 化 二磷 密閉容器內 壓 強 減 小 大 氣 壓 將 水 壓 入 密 閉 容 器 中 通過測定進入 容 器 中 的 水 的 體 積 來 測 定 氧 氣 在 空 氣 中的體積分數(shù)實驗裝置變式裝置化學方程式點燃實驗現(xiàn)象紅磷燃燒 產生大量白煙 水進入密閉容器且進 入 的 水 的 體積約占密閉容器中空氣體積的實驗結論氧氣約占空氣體積的

6、失敗原因紅磷的量不足 裝 置 漏 氣 裝 置 未 冷 卻 至 室 溫 就 打 開止水夾藥品選擇不能用硫 碳 鐵 鎂 等 代 替 紅 磷 因 為 硫 和 碳 燃 燒 后 都 產生氣體 導致測得氧氣的體積有偏差 鐵在空 氣 中 難 以 燃燒 而鎂在消耗氧氣的同時 還與氮氣 二氧化碳反應 部分物質在空氣和氧氣中反響現(xiàn)象的對比物質 顏色、狀態(tài)反響現(xiàn)象化學反響文字表達式 化學方程式注意事項在空氣中在氧氣中木 炭 灰 黑 色固體持續(xù)紅熱劇 烈 燃 燒 發(fā) 出 白 光 放 出 熱量點燃碳 氧氣 二氧化碳點燃盛有灰黑色木炭 的 燃 燒 匙 應 由 上 而 下 慢 慢伸入集氣瓶中硫 黃 淡 黃 色固體燃 燒 放

7、 熱 發(fā) 出 微 弱 的 淡 藍 色火焰 生成無色 有刺激性 氣味的氣體燃 燒 發(fā) 出 明 亮 的 藍 紫 色 火 焰 放出 熱 量 生 成 無 色 有 刺激性氣味的氣體點燃硫 氧氣 二氧化硫點燃硫的用量 不 要 過 多 盛 有 硫 的 燃 燒 匙 要 由上而下 緩 慢 伸 入 集 氣 瓶 中 實 驗 前 應 在瓶底放 少 量 水 用 來 吸 收 生 成 的 有 毒 氣體 瓶口蓋一毛玻璃片紅 磷 暗 紅 色固體燃燒放熱 產生大量白煙燃燒 放 出 熱 量 產 生 大 量 白煙點燃磷 氧氣 五氧化二磷點燃鐵 銀 白 色 固體灼燒至紅熱 離火后變冷 不 易燃燒劇烈燃燒 火星四射 放出大 量的熱 生成

8、黑色固體點燃鐵 氧氣 四氧化三鐵點燃細鐵絲應 繞 成 螺 旋 狀 在 鐵 絲 的 末 端 系一根火柴 以 引 燃 鐵 絲 集 氣 瓶 中 要 預 先 放少量水 或 細 沙 防 止 高 溫 熔 融 物 濺 落 到瓶底 使瓶底受熱不均而炸裂鎂 銀 白 色 固體劇烈燃燒 發(fā)出耀眼的白光 放出 大 量 的 熱 生 成 白 色 固體在氧氣中比在空氣中燃燒更 劇烈點燃鎂 氧氣 氧化鎂點燃不能手持鎂條 應用坩堝鉗夾持石 蠟 白 色 固體黃白色光亮火焰 火焰分層 放出熱量 稍有黑煙燃燒 發(fā) 出 白 光 放 出 熱 量 瓶 壁 上 有 水 霧 出 現(xiàn) 還 有 能 使澄清石灰水變渾濁的無色 氣體生成點燃石蠟 氧氣

9、 二氧化碳 水用向上排 空 氣 法 收 集 氧 氣 集 氣 瓶 保 持 干燥考點 氧氣的制取氧氣的實驗室制法實驗原理發(fā)生裝置固體加熱型固液常溫型搜集裝置向上排空氣法 排水集氣法操作步驟查 裝 定 點 收 離 熄 諧音 茶莊定點收利息查 裝 收 正檢驗方法將帶火星的木條插入集氣瓶中 假如木條復燃 即證明是氧氣驗滿方法向上排空氣法搜集時 將帶火星的木條伸到集氣瓶口 假如木條復燃 證明已搜集滿 排水法搜集時 當有大量氣泡從集氣 瓶口冒出時 說明已搜集滿注意事項試管口要略向下傾斜 防止凝結在試管口的小液滴倒流至試管底 部使試管破裂加熱時應先使試管均勻受熱 再集中在藥品部位加熱用 制 時 試管口放一小團

10、棉花 防止加熱時 小顆粒進入導管長頸漏斗的末端應伸入液面以下 反響器中的導管剛露出橡膠塞即可排水法搜集完氧氣后 先撤導管后撤酒精燈 防止水槽中的水倒吸 使試管破裂 用向上排空氣法搜集時 導管口應伸入集氣瓶并接近集氣瓶的底部一、測定空氣中氧氣含量的實驗易混清單二、在測定空氣中氧氣含量的實驗中藥品的選擇不當例 某集 氣 瓶 中 盛 有 氮 氣 和 氧 氣 的 混 合 氣 體 體 積 比 為 采用燃燒法除去 氧 氣 而 得 到 較 純 凈 的 氮 氣 時 最 好 采 用的物質是鐵 紅磷 木炭 硫黃 解析 選項中的鐵只能在純潔的氧氣中燃燒 選項中 的紅磷可以在題述 氧 氣 與 氮 氣 的 混 合 氣

11、體 中 燃 燒 而 且 生 成 物五氧化二磷是固體 選 項 中 的 木 炭 和 選 項 中 的 硫 黃 都 能 在 題述氧氣與氮氣的 混 合 氣 體 中 燃 燒 但 是 它 們 燃 燒 后 的 產 物 分 別是 和 都 是 氣 體 燃 燒 后 集 氣 瓶 中 又 生 成 了 其 他 氣 體 故選 答案 錯因透視 在做此類題時，要明確所選藥品應滿足的條件： 此物質可以在空氣中燃燒； 此物質在空氣中燃燒時只能消耗，而不能消耗其他氣體； 此物質在空氣中燃燒時生成固體，而不能生成氣體 假設生成氣體，應選用適當?shù)脑噭┪?。方法 空氣中氧氣含量的探究實驗的解題方法空氣中氧氣含量的探究實驗經常作為實驗探究

12、題出如今中 考中 且有一定的難度 解答此類考題的方法是以不變應萬變 牢牢掌握空氣中氧 氣 含 量 的 探 究 實 驗 的 測 定 原 理 牢 記 紅 磷 燃 燒的化學方程式 實驗現(xiàn)象 會分析該實驗失敗的原因 理 解 為 什么不能用硫 碳 鐵 鎂等代替紅磷 只有理解了這些 才能應 對試題中裝置的不斷變化 形式的不斷更新例 浙江杭 州， 分 甲 圖 所 示 為 測 定 空 氣 中 氧 氣含量的裝置及藥品甲為獲得較為準確的實驗數(shù)據 以下做法不正確的是檢查裝置的氣密性 燃燒匙中的紅磷足量 點燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中 塞緊瓶塞 紅磷熄滅 廣口瓶冷卻后翻開彈簧夾小明同學用足量的木炭代替紅磷 氫氧化鈉溶

13、液代替水 來做此實驗 小明 操 作 正 確 但 是 測 得 的 數(shù) 據 小 于 用 紅 磷 測 得 的數(shù)據 其原因是木 炭 燃 燒 除 生 成 二 氧 化 碳 外 還 可 能 生 成 市售 暖寶 寶 中 發(fā) 熱 劑 的 主 要 成 分 是 鐵 粉 炭 粉 水 和食鹽等 反應原 理 可 以 簡 化 為 鐵 生 銹 小 明 用 配 制 的 發(fā) 熱 劑 按圖乙裝置實驗 他 不 是 將 足 量 的 發(fā) 熱 劑 堆 在 瓶 底 而 是 將 其 涂抹在廣口瓶內壁的四 周 這 樣 做 的 目 的 是 答案一氧化碳 或 增大鐵粉與空氣的接觸面積 加快反應 第三個實驗中廣口瓶內氧氣消耗得更充分變 式 訓 練 按

14、 右 圖 所 示 實 驗 裝置 關 閉 止 水 夾 通 電 使 紅 磷 燃 燒 請答復以下問題燃燒的現(xiàn)象是 紅磷燃燒一段時間后 自動熄滅了 你認為原因是 冷卻后 翻開止水夾 你觀察到的現(xiàn)象是 答案 產生大量白煙 火焰漸漸熄滅 集氣瓶內 的氧氣已消耗完 燒杯里的水倒吸到集氣瓶內 或燒杯內水 面下降 集氣瓶中上升的水約占集氣瓶中空氣體積的 解析 對于空 氣 成 分 的 測 定 有 多 種 創(chuàng) 新 試 題 都 是 利 用 壓強差原理 本題 創(chuàng) 新 之 處 在 于 用 電 熱 棒 引 燃 紅 磷 克 服 了 紅磷點燃后伸到集氣瓶的過程中帶來的誤差方法 氧氣的性質、制法的記憶技巧本專題涉及的 化 學 方

15、 程 式 較 多 所 以 化 學 方 程 式 的 書 寫 和 記憶是學習中的難點 可以將氧氣的性質和制法壓縮成以下放 射狀的知識網絡物質與氧氣反響后的產物乙在上述三個實驗操作都正確的情況下 與另兩個實驗的 測量結果相比 第三 個 實 驗 的 測 量 結 果 與 空 氣 中 氧 氣 的 含 量 更 接近 推測其主要原因 最合理的是 的原理分解后產生氧氣的 反 應 其 中 為 實 驗 室 制 取 解析 此實驗要成功需注意的事項 裝置的氣密性要好 防止漏氣引起誤差 為了充分消耗掉氧氣 燃燒匙中的 紅 磷 要足量 點燃紅磷后要迅速將燃燒匙伸入集氣瓶中并塞緊瓶塞 防止內外氣體交換 造 成 誤 差 紅 磷 熄 滅 后 要 冷 卻 至 室 溫 再 打 開 彈簧夾 防止引起誤差 故 錯誤 隨著集氣瓶內氧氣含量 逐漸降低 在氧氣缺乏時會發(fā)生不充分燃燒 生成 將 發(fā)