第1节 性质活泼的氧气
自然界中的氧循环:
(1)氧气的消耗:呼吸作用和可燃物的燃烧
(2)氧气的产生:光合作用
一、认识氧气的性质
1. 物理性质:氧气通常状况下是无色无味的气体,密度稍大于空气,不易溶于水。
在1.01×105Pa,-183℃时,氧气为淡蓝色的液体,-218.4℃时,氧气是淡蓝色的雪花状固体。
2. 氧气的化学性质
氧气具有氧化性、助燃性
三、物质在氧气中燃烧
1. 木炭的燃烧
(1)实验步骤:
用坩埚钳夹住木炭,在空气中点燃,再将点燃的木炭放入燃烧匙,由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中
(2)实验现象
在空气中是持续红热,发红光,在氧气中是发白光,放热,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
(3)化学反应方程式:C O2 = CO2(条件:点燃)
2. 蜡烛的燃烧
(1)实验步骤:
将蜡烛固定在燃烧匙内,在空气中点燃,将燃烧的蜡烛由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中
(2)实验现象:
在空气中是黄色火焰,在氧气中是发白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,集气瓶内壁有小水珠
(3)文字表达式:蜡烛 氧气 = 二氧化碳 水(条件:点燃)
3. 铁丝的燃烧(铁:银白色固体,但是铁粉是黑色固体)
(1)实验步骤:在螺旋状的铁丝末端系上火柴梗,坩埚钳夹住铁丝并点燃末端的火柴梗,待火柴梗即将燃尽时,将它们由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中,预先在集气瓶底加少量水或铺少量沙子
(2)实验现象:在空气中不燃烧,在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
(3)化学反应方程式:3Fe 2O2 = Fe3O4(条件:点燃)
(4)注意事项:
①预先在集气瓶底加少量水或铺少量沙子的目的:防止生成的固体溅落瓶底,使集气瓶炸裂
②细铁丝绕成螺旋状的原因:增大铁丝与氧气接触面积,有利于燃烧
③铁丝末端系上火柴梗的目的:引燃铁丝
④待火柴梗即将燃尽时伸入集气瓶的目的:防止火柴燃烧消耗过多的氧气
⑤铁丝没有在氧气中燃烧,可能的原因:
氧气浓度低、铁丝没有打磨,表面有锈、没有在火柴即将燃尽时将铁丝由上至下缓慢伸入
4. 硫的燃烧(硫:淡黄色固体)
(1)实验现象
在空气中是淡蓝色火焰,在氧气中燃烧的现象是蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
(2)化学反应方程式:S O2 = SO2(条件:点燃)
(3)注意事项
集气瓶底放少量水的目的:吸收有毒气体二氧化硫,防止其逸出污染空气
5. 红磷的燃烧(红磷:红色固体)
(1)实验现象
剧烈燃烧,放热,产生大量的白烟
(2)化学反应方程式:4P 5O2 = 4P2O5(条件:点燃)
(3)应用:可做烟幕弹
6. 镁的燃烧(镁:银白色的固体)
(1)实验步骤:
取一段打磨好的镁条,用坩埚钳夹持,用酒精灯外焰加热,当镁条开始燃烧时,立即移到石棉网上方,让它继续燃烧
(2)实验现象
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体,伴有少量白烟
(3)化学反应方程式:2Mg O2 = 2MgO(条件:点燃)
(4)注意事项
①酒精灯的作用:点燃镁条
②石棉网的作用:防止生成物溅落,烫坏桌面
③打磨的目的:除去金属表面氧化膜
(5)应用:可做照明弹,燃烧弹
7. 氧化反应:我们将上述物质与氧气的反应称为氧化反应
四、氧气的用途
1. 支持燃烧---利用了氧气助燃性质
(1)火箭中使用液态氧作为助燃剂
(2)炼钢需要氧气
(3)氧炔焰用于焊接和切割金属
2. 供给呼吸---利用了能供给呼吸的性质
(1)航天员需要携带供氧装置
(2)医疗上急救病人