物质的变化和性质_知识点详解

课题1物质的变化和性质

物质的性质和变化是中考必考题。考题往往提供典型事实,判断发生变化的类型;或将物质的用途与所体现的性质相结合综合考查。为帮助同学们掌握这部分知识,特做如下梳理:

一、基本概念

1.物质的变化

(1)物理变化:没有生成其他物质的变化。

(2)化学变化:生成了其他物质的变化。

物理变化和化学变化的辨析:从宏观看,要抓住变化时是否有其他物质生成;从微观看,构成物质的粒子是否发生了变化。如果变化时没有新物质生成,或构成物质的粒子没有变化,就是物理变化,否则就是化学变化,而伴随变化产生的现象:发光、放热、变色、生成气体、产生沉淀等只能作为判断的辅助依据,而不能作为判断化学变化的标准。

如一些同学错误地认为冰融化成水是化学变化,原因是固态冰和液态水是两种物质。同学们应该注意,一种物质的三种状态就其本质而言,仍属同一种物质。绿色的碱式碳酸铜粉末在加热条件下逐渐变为黑色粉末,试管口有水珠生成,同时从试管中导出的气体使澄清石灰水变浑浊,证明其中一定含有二氧化碳。显然碱式碳酸铜已转变为其他三种物质,这一变化属于化学变化。

我们不妨记住物理变化的四种常见形式:状态的改变(固、液、气);形态的改变(如矿石的粉碎);某些能量形式的改变(如电灯通电后发光、放热,电能转变成光能和热能);位移的改变(物体从甲地转移到乙地)。熟悉了物理变化,就不难判断化学变化。

(3)物理变化与化学变化的比较

2.物质的性质

(1)物理性质:物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。如:物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、挥发性、延展性等。

(2)化学性质:物质在化学变化中才能表现出来的性质。主要包括:可燃性、稳定性、活泼性、氧化性、还原性、酸性、碱性、毒性等。

3.物质的性质和变化的区别

物质的性质和变化是两组不同的概念,二者之间既有区别又有联系,性质是物质固有的属性,是物质的基本特征,是变化的内因(即变化的依据),而变化只是一个过程,是性质的具体体现,即性质决定变化、变化体现性质。物质的变化和性质在描述上是不同的,描述物质的性质时有“可以——不可以”、“能——不能”、“ 容易——不易”等字词。如:镁能燃烧,就是镁的化学性质。如叙述中有“已经”、“了”等过去时或“在”等现在时的用语时,则往往是叙述物质的某种变化.如“木炭在空去中燃烧”为化学变化.

二、误区扫描

1.物质变色,一定发生了化学变化吗?

答:不一定。

物质变色有两类情况,如无色的氧气在-183℃时变为淡蓝色液体,无新物质生成,属于物

理变化;白色CuSO

4粉末遇水变成蓝色CuSO

4

.5H

2

O,属于化学变化。

2.爆炸一定是化学变化吗?答:不一定。

爆炸也可分为两类:如爆鸣气(H

2和O

2

的混合物)爆炸生成水,属于化学变化;蒸汽锅炉

爆炸、汽车轮胎爆炸,因无新物质生成,属于物理变化。

3.液化、凝固、熔化、汽化、溶解、升华都是物理变化吗?

答:不一定。

物质由气态变成液态的现象称之为液化,由液态变成固态的现象称之为凝固,由固态变成液态的现象称之为熔化,由液态变成气态的现象称为汽化。物质在发生这些形态变化时并没有生成新物质,只是构成物质的粒子之间的距离发生了变化。所以是物理变化。

固态液态气态

溶解可能既存在物理变化又存在化学变化,如CO

2

溶于水是物理变化,但溶于水的同时,

有少量的CO

2与水发生反应,生成了H

2

CO

3

.

升华是指物质由固态直接变成气态的过程,属于物理变化,如干冰的升华等。

4.观察到有气体放出,则一定是发生了化学变化吗?

答:不一定。

放出气体常常是化学变化的一个特征,但不一定发生了化学变化。如“雪碧”饮料开盖时冒出气泡是由于压强减小,气体溶解度降低而造成的。

5.有发光、放热的现象产生,一定发生了化学变化吗?

答:不一定。

发光、放热现象虽然可以帮助我们判断化学变化,但有这一现象的并不一定就是化学变化。如电灯发光、放热是物理变化。

6.吸附作用一定是物理变化吗?

吸附作用是固体将气体或液体中某些物质吸附在它表面的作用。变化时没有生成其他物质,所以是物理变化。木炭和活性炭都具有吸附性,但活性炭吸附性强,是常用的吸附剂。

7.燃烧、生锈、物质的腐败一定是化学变化吗?

答:一定是。

物质燃烧是一种发光发热的剧烈的氧化反应;生锈是金属与空气里的氧气、水等物质发生的一系列复杂的化学反应;物质的腐败变质也是复杂的氧化反应。所以都是化学变化。

三、典型例题

例1. 下列变化属于化学变化的是()

A. 瓷碗破碎

B. 水的蒸发

C. 灯泡发光

D. 纸张燃烧

例2. 下列成语所描述的过程,从化学的角度理解正确的是()

A. 真金不怕火炼;金的化学性质稳定

B. 釜底抽薪:木柴燃烧必须达到着火点

C. 铁杵磨成针:主要发生了化学变化

D. 百炼成钢:只发生了物理变化

课题2 化学是一门以实验为基础的科学

知识点一化学实验与科学探究

考点1 化学实验与科学探究

1、下列关于化学实验的论述,不正确的是()

A、进行化学实验是学习化学的一个重要途径

B、在化学实验中,要动手操作,要观察、记录和分析实验现象

C、化学实验只能帮助我们验证所学的化学原理

D、通过化学实验,我们可以学习到一些科学探究的方法

考点2 科学他那就的步骤

1、在进行“对人体吸入的空气与呼出的气体的探究”时,小亮提出:“人体呼出的气体可能比吸入的空气中含有的水蒸气多。”就这一过程而言,属于科学探究环节中的()

A、猜想与假设

B、收集证据

C、设计实验

D、得出结论

2、青色的生虾煮熟后会变成红色。一些同学认为这种红色物质可能就像酸碱指示剂一样,遇到酸或碱颜色就会发生改变,就这些看法而言应属于科学探究中的()

A、实验

B、假设

C、观察

D、得出结论

知识点二对蜡烛及其燃烧实验的探究

1、下列对于蜡烛在空气中燃烧的实验现象描述错误的是()

A、燃烧时生成水和二氧化碳

B、燃烧时产生黑烟,放出热量

C、火焰分为三层,外层最明亮

D、吹灭后有一股白烟飘出

2、有关蜡烛燃烧时的现象描述正确的是()

A、蜡烛燃烧时生成了二氧化碳和水

B、蜡烛燃烧放出热量,发出黄白色火焰

C、在蜡烛火焰上方所罩的干冷的烧杯内壁有白烟

D、蜡烛燃烧生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊

考点2 实验结论

1、把酒精灯点燃后,认真观察其火焰,再给你一根细木条供你实验,分析实验结果后,你认为有关火焰温度的正确结论是()

A、焰心>内焰>外焰

B、外焰>内焰>焰心

C、内焰>外焰>焰心

D、内焰>焰心>外焰

2、在蜡烛的探究实验中,观察到罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁有水珠,迅速向烧杯内注入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,由此可以得出的结论是()

A、蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成

B、蜡烛中含有水

C、蜡烛中含有二氧化碳

D、蜡烛中既含有水又含有二氧化碳

考点3 实验过程

1、对蜡烛及其燃烧的实验探究

甲石蜡遇热熔化、遇冷后又凝固

乙蜡烛火焰各层温度比较

丙蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯

丁点燃蜡烛刚熄灭时的白烟

⑴点燃前:请描述蜡烛的颜色、状态、密度(与水比较)及其溶解性

⑵点燃时:

①描述甲中发生的主要现象

②将一根木条平放在蜡烛火焰中,能观察到什么现象?说明火焰哪部分温度最高?

③丙的操作能观察到什么现象?若迅速倒转烧杯,向其中倒入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后可能生成了什么物质?

⑶熄灭后:熄灭蜡烛后的瞬间,还能观察到什么现象?如丁所示,蜡烛能否重新燃烧?

考点4 创新探究

7、探究:蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么物质?

[提出问题] 蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么?

[猜想与假设] A、白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳;B、白烟是蜡烛燃烧时生成的水蒸气;C、白烟是石蜡蒸汽凝聚成的石蜡固体。

[查阅资料] 二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,还可以使燃着的木条熄灭。

[ 实验探究]

⑴吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩住白烟,其目的是为了验证假设________(填序号),但这样做并不能得出正确的结论,其原因是________________________⑵吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水珠,说明白烟不是_______________

⑶吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点蜡烛刚熄灭时的白烟(主要不要接触灯芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为假设_______(填序号,下同)提供了证据,同时可排除假设____________,因为_______________________________________

知识点三对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

考点1 实验操作

1、用排水法收集一瓶呼出的气体,从水槽中取出集气瓶的方法是()

A、从水中直接拿出集气瓶,正放在桌上

B、从水中直接拿出集气瓶,盖上玻璃片后放在桌上

C、在水中盖上玻璃片,拿出水面后正放在桌上

D、在水中盖上玻璃片,拿出水面后倒立放在桌上

考点2 实验结论

1、关于空气与呼出的气体的叙述正确的是()

A、空气和呼出的气体都是无色的气体。其成分完全相同

B、吸入空气中减少的氧气便转化为呼出的气体

C、呼出的气体与空气相比,氧气明显减少,二氧化碳和水蒸气则明显增加

D、吸入的空气中只有氧气,呼出的气体中只有二氧化碳和水蒸气

2、将某种气体通入澄清石灰水,澄清的石灰水变浑浊,由此可以确定该气体是()

A、氧气

B、空气

C、二氧化碳

D、水蒸气

走进化学实验室

一、基本考点

考点1.药品的取用

(1)取用原则:①“三不”原则:不用手摸药品、不凑近闻药品的气味,不尝药品的味道;②节约原则:要严格按实验规定的用量取药品;如果没有说明用量时,应按最少量取用:液体1~2mL,固体只需盖满试管底部;③处理原则:实验用剩的药品应放入指定容器内,既不能放回原瓶,也不能随意丢弃。

(2)取用方法:①固体药品的取用:取用粉末、小颗粒状药品时应用药匙或纸槽,步骤:“一斜、二送、三缓立”即将试管倾斜,用药匙或纸槽将药品送入试管底部,再把试管缓缓直立起来;取用块状药品或密度较大的金属颗粒时应用镊子夹取,步骤:“一横、二放、三缓立”即将试管(或容器)横放,把药品放入试管(或容器)口后,再把试管(或容器)缓缓地竖立起来;②液体药品的取用:滴管吸取法:取少量液体时,可用胶头滴管吸取。取用较多量时,可用倾倒法,步骤:先拿下瓶塞,倒放在桌上;然后拿起瓶子,瓶口紧挨着试管口,使液体缓

缓倒入试管。倾倒液体时要注意以下几点:a.瓶塞要倒放;b.试管要倾斜且试剂瓶口紧挨着试管口;c.试剂瓶上的标签要朝着手心(防止残留的药液流下来腐蚀标签)。

考点2.物质的加热

(1)酒精灯的使用:①酒精灯是化学实验中常用的加热工具,使用时应注意“两查、三禁、一不可”。“两查”是先要检查灯芯,如果灯芯顶端不平或烧焦,需要剪去少许使其平整,再检查灯里的酒精量。向灯里添加酒精时,不能超过酒精容积的2/3。“三禁”是绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精,绝对禁止用一盏酒精灯引燃另一盏酒精灯,以免引起火灾,禁止用嘴吹灭酒精灯。“一不可”是用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭;②酒精灯的灯焰分为焰心、内焰、外焰三部分,外焰燃烧最充分,温度最高,因此应用外焰部分加热;③万一碰倒酒精灯,酒出的酒精在桌上燃烧,应立即用湿抹布扑盖。

(2)给物质加热的方法:①给物质加热时,若被热的玻璃容器外壁有水,应擦干再加热,以免容器炸裂;加热时玻璃容器底部不能跟灯芯接触,也不能离得太远;烧得很热的玻璃容器,不要立即用冷水冲洗(以免容器炸裂),也不要直接放在实验台上(防止烫坏实验台),要垫上石棉网;②给试管里的药品加热时应先预热,后集中在有药品位加热(防止受热不均匀而炸裂试管)。预热的方法:在酒精灯火焰的外焰上来回移动试管(若试管已固定,可来回移动酒精灯),待试管均匀受热后,再把火焰固定在放药品的部位加热;③给试管里的固体加热,药品平铺于试管底部,试管口一般应略向下倾斜,以免湿存水或生成水倒流,使试管炸裂;④给液体加热,试管口向上倾斜与桌面约成45°角。试管内液体体积不能超过试管容积的1/3,管口切勿朝人。

考点3.量筒及滴管的使用

(1)量筒的使用:取用一定量的液体药品,常用量筒量出体积。量液时,量筒必须放平,倒入液体到接近要求的刻度时,再用胶头滴管逐滴滴入量筒至刻度线。读数时量筒必须放平稳,视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,读出液体的体积。若仰视读数,则读数偏小,若俯视读数,则读数偏大,仰视和俯视读数都不准确(如图1-4-2所示)。

(2)滴管的使用:取用少量液体时可用滴管。取液后的滴管,应保持橡胶帽在上,不要平放或倒置,防止液体倒流,玷污试剂或腐蚀橡胶帽;不要把滴管放在实验台或其他地方,以免玷污滴管。用过的滴管要立即用清水冲洗干净(滴瓶上的滴管不要用水冲洗),以备再用。严禁用未经清洗的滴管再吸取别的试剂。

考点4.仪器的洗涤

(1)洗涤步骤:倾倒废液→冷却→水洗→刷洗(转动或上下移动试管刷)→清水洗→晾干。

(2)难溶物的洗涤:①用热的纯碱溶液或洗衣粉可洗去油脂,再用大量的水冲洗;②用稀盐酸可以洗去难溶性氧化物或碳酸盐,再用水冲洗。

(3)仪器洗净的标志:洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下,表明玻璃仪器已经洗涤干净。

二、能与综合考点

考点5.托盘天平的使用(拓展考点)

(1)构造:托盘天平由托盘(分左右两个)、指针、标尺、调节零点的平衡螺母、游码、

分度盘等组成。托盘天平只用于粗略的称量,能称准到0.1g 。

(2)使用方法:①调平:称量前把游码放在标尺的零刻度处,通过调节平衡螺母使天平平衡。平衡的标志是指针摆动时先后指示分度盘上的左、右两边的格数接近相等,指针静止时指在分度盘的中间;②左物右码:称量物放在左盘里,砝码放在右盘里,砝码要用镊子夹取,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码;③砝码回盒,游码归零。

(3)注意事项:①称量干燥的固体药品前,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称量;②易潮解的药品,必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)里称量。

(4)使用托盘天平称量固体药品质量时的常见错误的分析:

③称量时,药品和砝码的位置放反了:药品质量=砝码质量—游码质量。

考点6.常用化学仪器及使用(实际应用考点)

(2)对常见仪器的用途、注意事项、原因的详述,如表1-4-1:

冷凝水 ①未调节天平平衡便称量 >实际质量

指针偏右:读数<实际质量 ②指针未指到中央时便读数 指针偏左:读数<实际质量 指针偏右:读数>实际质量 反应容器 直接加热:试管、蒸发皿、燃烧匙 间接加热:烧杯、烧瓶、锥形瓶 存放仪器 细口瓶(液体) 集气瓶(气体) 加热仪器:酒精灯 计量仪器 量筒(量体积) 分离仪器:漏斗 取用仪器

药匙(粉末状或小颗粒固体)

胶头滴管(少量液体) 支持仪器:试管夹、铁架台(铁夹、铁圈)、坩埚钳

其他仪器:长颈漏斗、石棉网、玻璃棒、水槽等 (1)常用仪器

Com]

应调节衡螺母,右偏重向左调

考点7.化学实验中基本操作与仪器的组合(开放性考点)

(1)基本操作与仪器的组合。基本操作需要常用仪器,而常用仪器间的组合又能完成基本操作,例如取用一定量的液体药品时,量筒与胶头滴管应配合使用;给试管里的液体加热时,酒精灯、试管夹、试管应配合使用;称量一定质量的固体药品时,托盘天平、砝码、药匙应配合使用等等;完成气密性检查、过滤、蒸发、洗涤等基本操作时,都需要仪器进行组合。(2)实验内容决定仪器组合。为完成某一实验内容,如气体的制备、粗盐的提纯、一定溶质质量分数的溶液的配制等,需正确找出与之对应的基本操作和仪器组合。(3)安装一套复杂的仪器组合时,应按照自下而上,从左至右的顺序连接。

第二章我们周围的空气

第一节空气

学习目的:

1.了解空气组成,空气的污染及其防治,增强我们的环保意识.

2.通过空气中氧气含量的测定实验,培养我们的观察能力和分析思维能力.

3.了解空气的组成,了解空气污染给人类带来的危害.

知识概要:

一、空气成分的研究史

1、18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。

2、法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

二、空气中氧气成分的测定

1.空气中的物质成分.

空气

()

()

()

()

()

()?

?

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?

硫、二氧化氮等

如一氧化碳 、二氧化

有害气体

粉尘

不应有成分

体积分数

其他气体和杂质

体积分数

二氧化碳

体积分数

稀有气体

体积分数

氧气

体积分数

氮气

应有成分

%

03

%

03

%

94

%

21

%

78

2.做空气中氧气含量测定的实验时,为什么说集气瓶中的水面上升1/5体积就是空气中氧气的体积?

红磷在集气瓶的空气中燃烧时,红磷只与空气中的氧气发生化学反应,生成的白色固体形成白烟,由于燃烧匙内盛有过量的红磷,因此燃烧停止后,集气瓶空气中的氧气全部参加了化学反应.由于氧气的消耗,使集气瓶气体的压强小于外界大气压强,以至水面上升使集气瓶内外气压相等.进入集气瓶内的水约占1/5体积.得出结论为空气中氧约占1/5体积.

3.注意事项:

A、所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完

B、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,

C、装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),

D、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。

4.为什么不能用木炭、硫磺、铁、镁条等物质代替红磷燃烧?

红磷燃烧后生成固体五氧化二磷,密闭容器内减小的体积即为氧气的体积;

(1)木炭、硫磺等物质燃烧后有气体生成.钟罩内气压不会下降到相应值,水就不会上升到约占1/5体积的液面(注:碳、硫等燃烧生成气体能部分溶于水).因此,不能用木炭、硫代替红磷.

(2)铁在空气中不能燃烧

(3)镁条在空气中不仅与氧气反应,还与氮气发生反应:

Mg+O2===2MgO 3Mg+N2===Mg3N2

5. 实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是A红磷量不足;B装置气密性差

C未冷却至室温就打开止水夹;D、没有预先在导管中装满水

三.物质的分类:纯净物和混合物

1、纯净物:由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于

对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。

2、混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。四.空气是一种宝贵的资源

1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。

2

1、造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。

2、污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。

3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。

存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。

4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。

5、目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。

典例精评

例1 使适量的磷和木炭在等容积的A、B

两瓶中同时燃烧.如右图所示.试回答:(1)

待磷、木炭完全燃烧后,A、B瓶中会有什

么现象发生?(2)发生上述现象的原因是什

?(3)燃烧实验能验证哪些结论?(河北省竞

赛题)

分析 (1)A瓶有水进入,B瓶无变化;(2)A瓶中消耗O2生成固体,气体压强减小,B瓶生成CO2为气体(气体体积不变),压强不变.(3)燃烧实验证明了空气中有氧气.上述现象验证了氧气体积约空气的1/5.

例2 要除去密闭容器里的空气中的氧气得到较为纯净的氮气,可用燃烧除氧气的方法,下列物质可选用的是( ) (广西省竞赛题)

A.硫

B.二氧化碳

C.磷

D.木炭

分析要解答此题必须掌握以下知识:1.空气的成分;2.各物质燃烧生成产物的状态,其中只有磷燃烧生成的是固态物质,硫、碳燃烧都生成气体,二氧化碳不能燃烧;3.各物质燃烧时只消耗空气中的氧气.

解答 C

第二节氧气

学习目的:

1.了解氧气的化学性质比较活泼,能支持燃烧.

2.了解化学变化,化合反应和氧化反应,会进行判断.

3.了解化学反应在生产和生活中有广泛的用途.

一、物理性质

通常情况下,氧气是一种无色无味的气体。在标准状况下,氧气的密度是1.429 g/L ,比空气的密度(1.293 g/L)略大,它不易溶于水,所以可用排水法收集。在室温下,1 L 水中只能溶解约30 mL(0.03 L)氧气,但这已足够水中的鱼儿生存了.在压强为101 kPa 时,氧气在-183℃时变为淡蓝色液体,在-218℃时变为淡蓝色雪花状固体.

二、化学性质

1. 与非金属(碳、硫、磷)的反应

① 木炭(黑色固体)燃烧

实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。

文字表达式:碳(C )+ 氧气(O 2)二氧化碳(CO 2)

化学方程式 C + O 2 CO 2 做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢..

从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。 ②硫粉(淡黄色)燃烧:

实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。 在氧气中: 发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。

文字表达式 硫(S ) + 氧气(O 2) 二氧化硫(SO 2)

化学方程式 S + O 2 SO 2 实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。

③红磷(暗红色固体)的燃烧

实验现象:在空气..

中:发出黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟 在氧气..

中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟 文字表达式:磷(P )+ 氧气(O 2)五氧化二磷(P 2O 5)

化学方程式:4P + 5O 2 2P 2O 5 注意:五氧化二磷(P 2O 5)是固体,不是气体

2. 与金属(镁、铁)的反应

①镁带(银白色固体)在空气中燃烧

实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体。

文字表达式:镁(Mg )+ 氧气(O 2)氧化镁(MgO )

化学方程式:2Mg + O 2 2MgO ②铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧

实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。

文字表达式:铁(Fe ) + 氧气(O 2)

四氧化三铁(Fe 3O 4) 化学方程式:3Fe + 2O 2 点燃

Fe 3O 4

注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧

3. 其他物质与氧气的反应

某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。

如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。

总结:

①氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这点燃

点燃 点燃

点燃

点燃

点燃 点燃

点燃 点燃

些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气是常见的氧化剂;具有氧化性。

②物质在纯氧气中燃烧程度比空气中要剧烈。说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小有关;

③物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。

气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星。生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒;

4、物质与氧气反应不一定是燃烧现象,如缓慢氧化。

三、氧气的用途

(1)、供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;

(2)、支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂

四、反应类型:

①:化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。

②:分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。

③:氧化反应:物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。

[例2]有一只充满空气的集气瓶,现要除去其中的氧气,又不增加其他气体成分,可选用的可燃物是( )

A .木炭

B .铁丝

C .红磷

D .硫

第三节 实验室制取氧气

学习目标:

1.了解分解反应、催化剂、催化作用等基本概念.

2.掌握实验室用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾制取氧气的方法.

一、工业制法(分离液态空气法)

原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化(蒸馏)

二、氧气的实验室制法(化学变化)

1、双氧水(过氧化氢)制取氧气

A 、药品:过氧化氢(H 2O 2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO 2)

B 实验原理:

表达式:过氧化氢(H 2O 2) 水(H 2O ) + 氧气(O 2)

化学方程式: 2H 2O MnO2 2H 2O+ O 2 ↑

注:MnO 2在该反应中是催化剂,起催化作用,此反应中还可

以用硫酸铜溶液代替。

C 、装置: 固—液不加热装置

注意事项:

①、分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出; ②、导管只需略微伸入试管塞

③、气密性检查:用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。

④、装药品时,先装固体后装液体

⑤、该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。

D 、步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收

2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气

A 、药品:、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)

B 、原理:

①加热氯酸钾(少量二氧化锰做催化剂):

表达式:氯酸钾(KClO 3)

氯化钾(KCl ) + 氧气(O 2) MnO 2 △ MnO 2

方程式:2KClO3MnO2

2KCl + 3O2 ↑

C、催化剂:

1、概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后

没有发生变化的物质。

2、特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)

注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行

②催化剂不是反应物、又不是生成物

③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂

④某一反应的催化剂可能不只一种

3、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。

②加热高锰酸钾:

表达式:高锰酸钾(KMnO4)△

锰酸钾(K2MnO4)+ 二氧化锰(MnO2)+ 氧气(O2)

方程式:2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑

C、装置:固—固加热装置(加热氯酸钾的为一类)

D、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。

①连接装置:先下后上,从左到右的顺序。

②检查装置的气密性:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。

③装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)

④固定装置:固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部

⑤加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。

⑥收集气体:

a、若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出)

b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)

用排水法收集时,导管放在集气瓶口

⑦先将导管移出水面

⑧再停止加热

E、易错事项:

a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部

b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。

c). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。

d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。

e). 实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。

F、收集方法:

①排水法(不易溶于水)

②向上排空法(密度比空气大)

G、检验、验满

检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;

验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。

四、分解反应:

1、概念:由一种物质反应生成两种及以上物质的反应

2、特点:一变多

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