空气与氧气性质与提取方法
氧气的性质、用途和制取归纳

〔1〕供应呼吸:为病人、登山、潜水、航空和宇航员提供呼吸用的氧气。
〔2〕支持燃烧:利用可燃物跟氧气反响放出热量,工业上用于炼钢、气焊和气割金属、液氧炸药等。
要点诠释:1.可燃物能否发生燃烧反响和燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,氧气的浓度越高,燃烧越剧烈;某些在空气中不能燃烧的物质〔如铁丝〕在纯氧中可以燃烧。
2.可燃性是物质具有的可以燃烧的性质,所以氧气没有可燃性,只有助燃性,氧气是助燃物,不是可燃物。
3.实验现象与实验结论的区别。
“硫燃烧时生成一种带有刺激性气味的气体〞描述的是实验现象。
“硫燃烧生成二氧化硫〞描述的是实验结论。
一般说来,描述实验现象时,不能出现生成物的名称。
4.铁与氧气反响分为铁在氧气中剧烈氧化〔燃烧〕及在空气中缓慢氧化〔生锈〕两种情况。
它们的反响条件不同,反响的剧烈程度不同,产物也不同。
考点二、氧气的实验室制法1.药品:〔1〕氯酸钾和二氧化锰〔2〕高锰酸钾〔3〕过氧化氢溶液〔无色液体〕、二氧化锰〔MnO2,黑色固体〕2.反响原理:〔1〕2KClO32KCl+3O2↑〔2〕2KMnO4△K2MnO4+ MnO2+ O2↑〔3〕2H2O22H2O+O2↑3.实验步骤:〔1〕氯酸钾或高锰酸钾制氧气①②装药品;③把试管固定在铁架台上;④点燃酒精灯加热;⑤用排水法收集氧气;⑥把导管移出水面;⑦熄灭酒精灯〔2〕过氧化氢制氧气①②装药品;③用排水法收集氧气4.实验装置:〔1〕发生装置:适合原理〔1〕〔2〕适合原理〔3〕〔2〕收集装置:〔1〕排水集气法〔氧气不易溶于水〕;将带火星的木条伸入集气瓶中,假设木条复燃,证明是氧气。
〔1〕用排水集气法收集氧气时,如果集气瓶口有大量气泡冒出,证明瓶中没有水,即已集满。
〔2〕用向上排空气法时,将带火星的小木条放在集气瓶口,假设木条复燃证明集满。
排空气法排水法:气体不易溶于水或难溶于水用此法〔如氧气、氢气、一氧化碳〕。
要点诠释:1.实验室用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的实验操作应考前须知:〔1〕试管口应略向下倾斜,防止药品中存在的水分受热后变成水蒸气,到达管口冷却成水滴,再回流到管底,使试管破裂。
氧气的实验室制取与性质(实验课)教学设计

“自主?和谐?高效”课堂暨小组合作教学模式案例设计学科:初中化学课题:氧气的实验室制取与性质课型:实验课姓名:朱丽学校:东营市胜利第四十六中学四、教学重难点及突破措施教学重难点:用高锰酸钾制取氧气的步骤和注意事项。
突破措施:本节课我采用“自主?和谐?高效”课堂暨小组合作教学模式。
为了让学生准备更充分,课前我将预习的内容以问题的形式提前发放给学生,学生带着问题精读教材,自主独立完成预习任务。
由于本节课是实验课,为了充分调动学生的积极性,在课前我为每一个学习小组培训了一名实验助手,他们可以在课堂上对同学们的实验操作进行指导和帮助。
对于实验活动,给予足够的空间让学生进行交流、展示,并通过组间互评、教师精讲等方式解决在交流展示过程中遇到的各种问题。
五、教学方法讨论法、实验法。
六、教学过程1.预习(1)【旧知回顾】为,其目的是因???(2)???课前,在每个学习小组中选择一名学生由教师提前对本实验进行培训,要求他们达到熟练的程度,然后在课堂上对操作有困难的学生进行指导和帮助。
设计意图:由于学生大多缺乏实验动手能力,而课堂上教师的关注度有限,不可能对每个学生的操作都进行指导和规范,因此,在课前为每个小组都培训实验助手帮助老师对实验操作有困难的同学进行指导和帮助,不仅效率高,而且还能提高学生学习的主动性。
设计意图:(1)“旧知回顾”部分的内容都是前面已学过且与本节课所学内容密切相关的基础知识。
通过旧知回顾,再次巩固高锰酸钾的性质、收集氧气的方法、检查装置气密性的方法及氧气的性质等知识,为本节课制取氧气并巩固其化学性质作好充分的准备。
(2)新知预习以开放性问题的形式给出,对学生预习程度的要求要更高一些,学生除了阅读教材外,也可借助参考书等辅助资料来完成。
通过新知预习,在熟悉本节课内容的同时,为小组讨论及展示作准备。
实施策略:预习的内容都是由学生课前自学,尝试完成。
对于【旧知回顾】的内容,在课前由科代表将标准答案写在黑板上,学生将答案更正,并在候课时全班齐声朗读,既巩固了知识,又能让学生提前进入学习的状态。
分离液态空气原理

分离液态空气原理分离液态空气(LOX)是从大气中提取出来的液态氧。
它是宇航器和火箭推进系统中非常重要的推进剂和氧气供应来源。
液态空气是通过将空气压缩和冷却来实现的。
这种过程中,空气被逐渐压缩和冷却,直到达到液态氧的沸点。
下面将详细介绍分离液态空气的原理。
首先,分离液态空气的原理基于空气的混合物物理化学性质。
空气主要由氮气、氧气、氩气和微量的其它气体组成。
氮气是其中主要组成部分,占大约78%,氧气占约21%,氩气占0.9%,其它气体占0.1%。
为了分离液态氧,我们需要将空气中的氮气、氩气和其它气体分离出来。
其次,分离液态空气的过程涉及压缩和冷却。
首先,空气被压缩到较高的压力。
高压空气的温度也相应提高。
然后,压缩空气通过冷却系统冷却。
冷却可通过多种方式实现,包括利用冷却剂、冷却液或空气的自然冷却。
通过冷却过程,压缩空气的温度逐渐降低。
随着冷却的进行,空气开始发生相变。
当温度达到液态氧的沸点(约-183℃),氧气逐渐液化,并被分离出来。
在此温度下,氮气和氩气仍保持在气态。
由于液态氧的密度远大于气态氮气和氩气,所以液态氧可以被分离和收集。
分离液态空气的最后一步是将液氧与气态氮气、氩气等气体进一步分离。
这可以通过物理或化学方法实现。
一种常用的方法是利用不同的沸点将液态氮气和氩气分离开来。
例如,液态氮气的沸点约为-196℃,而液态氩气的沸点约为-186℃。
通过适当的温度控制,可以逐渐挥发氮气,实现液态氮气和氩气的分离。
总结而言,分离液态空气的原理基于空气中不同气体的物理化学性质的差异。
通过压缩和冷却空气,液态氧可以被分离出来。
进一步的分离可以通过沸点差异,将液态氮气和氩气从液态氧中分离出来。
这个过程在宇航器和火箭推进系统中起着至关重要的作用,为宇航员提供了氧气和推进剂的供应。
分离液态空气的原理被广泛应用于航天科技领域,促进了航天事业的发展。
制氧机常用知识点总结

制氧机常用知识点总结制氧机,又称氧气发生器或氧气机,是一种能够通过物理或化学方法将空气中的氧气浓缩提取的设备。
它广泛应用于医疗、家庭护理、工业和野外生存等领域。
本文将从其工作原理、分类、使用注意事项等方面对制氧机常用知识点进行总结。
一、工作原理1. 分子筛吸附法制氧机的工作原理之一是使用分子筛吸附法。
空气中的氧气和氮气分子在分子筛中有不同的扩散速率,通过适当控制空气的压力和温度,可以让氧气和水分通过,而将氮气和其他杂质分子吸附在分子筛上,从而实现氧气的浓缩提取。
2. 膜分离法另一种常用的制氧机工作原理是膜分离法。
通过一定的膜材料,将空气中的氧气和氮气等分子根据其大小和亲和力的不同,通过一定的压力或温度控制,将氧气分离出来,从而实现氧气的提取。
二、分类根据工作原理和用途不同,制氧机可以分为多种不同的类型:1. 医用制氧机医用制氧机主要用于医院、家庭护理等场合,用于提供患者所需的氧气浓缩。
它需要具备高效、安全、稳定的性能,并且要符合医疗器械的相关标准和要求。
2. 工业制氧机工业制氧机主要用于工业生产和工艺应用,用于提供工业所需的氧气浓缩。
它通常需要具备大流量、高浓度、稳定性和耐高压的特点。
3. 便携式制氧机便携式制氧机通常小巧轻便,适合携带使用,主要用于户外活动、野外生存、高原缺氧等场合,可以为用户提供即时的氧气补充。
4. 家用制氧机家用制氧机主要用于家庭护理和日常生活,可以为老年人、心脑血管疾病患者、慢性呼吸系统疾病患者等提供氧气浓缩。
三、使用注意事项1. 安全使用使用制氧机时,应保证设备的电气安全,避免漏电、短路等情况发生。
另外,制氧机在工作时会产生一定的热量,要避免长时间连续使用,以免造成设备过热。
2. 定期保养定期对制氧机进行清洁和消毒,保持设备干净卫生,避免细菌污染。
同时,定期更换滤网和其他易损件,保证设备的正常运转。
3. 空气流通在使用制氧机的空间内,要保证良好的空气流通,避免氧气浓缩过高。
氧气的发现和性质

氧气的发现和性质氧气,是地球大气中最常见的元素之一,也是构成地球生命最重要的元素之一,其贡献于我们人类的活动在工业、科技、农业以及生命活动等诸多领域。
氧气的历史氧气的发现可以追溯到1774年,德国化学家卡尔·威廉·舍勒(Karl Wilhelm Scheele)通过将酸从金合金中提取出来,第一次观察到了一种无色、无味、口感淡的气体。
但是,由于当时科学技术的限制,他并没有意识到这种气体的重要性。
直到1775年,英国化学家约瑟夫·普里斯特利(Joseph Priestley)也通过实验发现了类似的气体。
他将一块汞银加热,使其产生气泡,于是发现了一种可以使一切燃料燃烧的气体,并称之为“蒸气空气”。
进一步的实验后,普利斯特利发现,这种气体能够使生命得以延续。
他采用一种自制的氧气生成器,将氧气气体注入一个封闭的空容器里,发现放置在其中的一只小白鼠能够从中获得充足的能量和氧气,最终成功解释了生命活动中氧气的重要性。
氧气的性质氧气是一种高为 16 的元素,其化学符号为O,与大多数元素一样,氧气都具有一系列性质,其中最显著的是其能够促进燃烧。
由于氧气具有促进燃烧的能力,因此在科技、工业、农业等领域被广泛使用。
氧气具有较高的反应性,不仅可以与大多数元素直接反应,产生化学反应,还可以直接与某些化合物,如还原剂反应,产生氧化反应。
这就使得氧气成为一种非常重要的氧化剂,广泛用于化妆品、食品和医药等方面。
此外,氧气还能影响和维持生命体系的抵抗力和活力。
氧气的应用氧气在现代技术、生活中有着不可替代的作用。
在医疗、工业、采矿等领域中,氧气的运用已经成为了常态。
在医疗方面,氧气广泛应用于呼吸抑制、呼吸道疾病、脑卒中等病例的治疗。
在大量的情况下,氧气帮助人们维持呼吸,从而增强了机体对疾病、伤害的抵抗力。
在工业生产中,氧气便成为了不可缺少的一部分,涉及生产制造、钢铁生产、汽车维护等多种领域。
在生命科学领域,氧气通过一系列活性氧化物对于生命活动的保持和生命体系的调节发挥着重要作用。
家用制氧机的制氧原理

家用制氧机的制氧原理
家用制氧机是一种能够将空气中的氧气浓缩提取出来,供氧患者使用的医疗设备。
那么,家用制氧机是如何实现制氧的呢?下面我们就来详细了解一下家用制氧机的制氧原理。
家用制氧机的制氧原理主要是通过物理方法实现的。
它利用了空气中氮气、氧气和其他气体的物理特性差异,通过分子筛技术将氧气从空气中分离出来。
具体来说,家用制氧机内部有一个由分子筛组成的吸附柱,当空气通过吸附柱时,分子筛会选择性地吸附氮气和其他杂质气体,而将氧气通过。
在家用制氧机内部,氧气的浓度会逐渐提高,同时氮气和其他气体的浓度会逐渐降低。
当氧气浓度达到一定程度时,家用制氧机会将吸附柱进行再生,将吸附的氮气和其他气体排出,从而使吸附柱重新恢复吸附能力,为下一轮制氧做准备。
通过这样的循环操作,家用制氧机能够不断地将氧气从空气中提取出来,使得氧气浓度达到医疗标准,供氧患者使用。
这种制氧原理不仅能够实现高效制氧,而且还能够保证制氧机的稳定性和持续性,满足患者长期使用的需求。
除了制氧原理,家用制氧机还有一些其他的特点。
例如,它能够根据患者的需要进行氧气流量调节,保证患者能够获得合适的氧气供应;同时,家用制氧机还能够实现氧气浓度的调节,适应不同患者的治疗需求。
总的来说,家用制氧机的制氧原理是基于分子筛技术的物理分离原理,通过不断循环吸附和再生操作,实现了对空气中氧气的高效提取。
这种制氧原理不仅能够保证制氧机的稳定性和持续性,还能够满足患者不同的氧气治疗需求,是一种非常可靠和有效的家用医疗设备。
希望通过本文的介绍,能够让大家对家用制氧机的制氧原理有更深入的了解。
初三化学空气中的氧气来源分析

初三化学空气中的氧气来源分析空气是地球上最重要的自然资源之一,它由多种气体组成,其中最主要的是氮气和氧气。
本文将重点分析空气中的氧气来源。
一、植物光合作用释放氧气
植物光合作用是指植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物,并释放氧气的过程。
当植物叶片中的叶绿素吸收光能后,将其转化为化学能,利用这种能量进行合成作用。
光合作用将二氧化碳分解,从中提取碳,并将剩余的氧原子释放为氧气。
这是地球上生物体获得氧气并维持生命的重要途径。
二、海洋中的藻类和浮游生物释放氧气
海洋中富含大量的藻类和浮游生物,它们通过光合作用也会释放氧气。
藻类是海洋中主要的光合作用生物,它们通过吸收阳光和水中的二氧化碳,经过光合作用将其转化为有机物,并释放出氧气。
同时,浮游生物也会通过光合作用释放氧气。
这些海洋生物共同贡献了空气中的氧气含量。
三、大气中闪电产生臭氧
大气中的氧气还有一部分来源于闪电。
当雷电发生时,它能够将大气中的氮气和氧气分子断裂,然后重新结合成为臭氧。
臭氧是一种有强烈氧化能力的气体,它能够吸收紫外线,并保护地球表面免受紫外线的伤害。
在大气中,臭氧的生成依赖于闪电活动。
综上所述,空气中的氧气主要来源于植物光合作用、海洋中的藻类和浮游生物、以及大气中的闪电产生的臭氧。
这些过程相互作用,共同维持了地球上的生物活动和生态平衡。
理解空气中氧气的来源对我们认识和保护环境都具有重要意义。
空气 氧气知识点总结

空气氧气知识点总结一、空气的组成1. 空气是一种混合气体,由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳以及其他稀有气体组成。
其中氮气占78%,氧气占21%,其他稀有气体加起来不到1%。
2. 空气的成分中,氧气对于人类和动物的生存至关重要,可以通过呼吸作用进入到身体内,参与新陈代谢过程中的能量合成和氧化反应。
二、氧气的性质1. 氧气是一种无色、无味、无臭的气体,密度比空气大约为1.43倍,方便用于气体灌装或储存。
2. 在常温下,氧气是一种不可燃的气体,但能够促进其他物质的燃烧,属于氧化剂。
3. 氧气在高温下能与其他元素或化合物反应,形成氧化物。
三、氧气的生产1. 工业上常用的氧气生产方法包括利用空分设备分离空气中氮气和氧气、电解水制取氢氧气或者通过过氧化氢的分解来制备氧气。
2. 实验室中,可以通过过氧化氢的分解、氯酸钾的分解或者氢氧化钠和过氧化氢的反应来制取氧气。
四、氧气对于生物的重要性1. 氧气对于动物和许多微生物的生存至关重要,是进行呼吸作用的必需物质。
2. 氧气是参与细胞呼吸作用的关键物质,能够促进食物中的营养物质被氧化分解,产生能量。
3. 氧气对于人体细胞的生长、代谢和免疫功能具有重要作用,是人体健康的保障。
五、氧气的应用1. 医学上,氧气可以用于治疗低血氧症、心脏病、中暑和一些呼吸系统疾病。
2. 工业上,氧气被用于冶金、化工、医药和食品加工等领域,并且在焊接、切割、铁路和航天等方面也有广泛的应用。
六、氧气的危害1. 过量的氧气会引起氧中毒,表现为头痛、乏力、恶心、呕吐等症状,甚至可引起中毒死亡。
2. 高浓度氧气与可燃物混合,易产生爆炸,并且可能导致大火灾。
3. 氧气是一种强氧化剂,在某些情况下会对物质产生腐蚀作用。
总之,空气中的氧气对于地球上的生物来说至关重要,它参与了许多生命活动的过程,对于人类的生活和工业生产也具有重要意义。
因此,保持大气层的氧气含量的平衡和净化工作,对于人类和地球的未来发展都至关重要。
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延长灯泡寿命
食品充气包装
保护气
冷冻剂
氮气具有广泛用途:
(1)氮是构成人体蛋白质的主要元素. (2)氮气是一种无色、无味性质不活泼的气体, 因此常用作保护气,如焊接金属时常用氮作保护气, 灯泡中充氮以延长使用寿命,食品包装时充氮以防 腐; (3)氮气是制造化肥、炸药的重要原料;液态氮 由于在汽化时需吸收大量的热,因此可用作冷冻剂, 医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术或冷藏人体 细胞组织; (4)超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性 能。
A 78升 B 78% C 21升 D 21%
3、空气中氧气与氮气的体积比约为( B )
A 4:1 B 1:4 C 1:5 D 5:1
4. 要除去密闭容器内空气中的 氧气,并不混入其他气体,在
其中燃烧的可燃物应选( )
A.木炭 B.红磷
C.硫
D.铁丝
5、图所示为两套测空气成分的装置图。
当红磷、蜡烛自燃熄灭后,分别打开止
(2)氧气在水中的溶解能力怎样?你的依据是什么?
化学性质
2.物质在________中表现出来的性质.
(如:可燃性、助化燃性学、变氧化化性、使澄清石灰水变浑浊等)
一、氧气物理性质
活动:
1、观察一瓶氧气的颜色和状态
无色气。 体
2、用手轻轻地在瓶口扇动,使少量氧气飘进鼻孔,闻一闻它的气味。
氧气是一种
的气体。
无味
一、氧气物理性质
(1)在通常情况下氧气的色、味、态: 无色无味的气体
稀有气体- 一组没有颜色,没有气味的气体 - 不容易与其他物质产生化学反应 - 不同的稀有气体有不同的用途
氦气:气球
霓红灯
氖气-红光;氦气-粉红 色光;氩气-紫蓝色光
氦气和氩气:电灯泡-防止钨丝氧化
一、空气里有什么?
二、空气的应用
空
氧气 (21%)
气
二氧化碳
的
(0.03%)
组
氮气
(78%)
成
成
稀有气体
水高夹度,A烧杯低内液(填面“高高”度、比“低B烧”或杯“内相液等面”)。
试分析原
因 。
蜡烛燃烧生成CO2还是气体,使瓶 内气压不随氧气的消耗而减小
3.1 空气和氧气 (2)
物理性质
1.物质不需要发生_________ 就化表现学出变来的化性质.
如: 颜色,气味,状态,溶解性,硬度,密度,熔点,沸点等。
二氧化碳
➢使澄清石灰水变浑浊
验证空气中有氧气
2、取一瓶空气和一瓶氧气,把一根燃着的木条先后插
入集气瓶中,观察木条在两个集气瓶中燃烧的剧烈
程度是否相同。
不相同,在氧。气中燃烧的更旺
合理的解释是_空_气_中_含有氧气,但不纯____。
注:在其他条件相同的情况下, 氧气的纯度越高,燃烧会越剧烈。
验证空气中有水蒸气
我们人类每时每刻都离不开空气, 没有空气就没有生命,也没有生机 勃勃的地球!
你能猜想到空气里有哪些成分?
氧气(O2) 二氧化碳(CO2) 水(H2O)等
验证空气中有二氧化碳
1、用大针筒把空气压进石灰水中。石灰水是否变 浑样(浊?多这?_/说__少明_ _ )空_ _ 。气变石_ _中浑灰__浊含水__的有会速___变度__浑_比二__浊_较氧。_慢化。_碳变。浑含浊量的较速_度_少怎么
(2)如果用木炭代替红磷来做实验,结果如何?
木炭燃烧生成的是二氧化碳气体,
瓶内压强几乎不变,所以集气瓶内的水几乎不上 升。
空气组成实验探究改进
空气是由什么组成的
空气的成分及体积分数
氮气 (78%)
氧气 (21%)
稀有气体
(0.94%)
其他气体
水蒸气 (0.03%)
(1%)
二氧化碳(0.04%)
稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称 这些气体没有颜色没有气味 化学性质稳定,故又叫惰性气体
注意
一般说来,空气的成分是比较固定的 空气的密度为 1.293克/升
空气的平均分子量:29
1生物的呼吸离不开氧气,潜水、医疗急 救等时,则需要用纯氧(或富氧空气)
2.氧气具有助燃性,氧气与燃料燃烧后产 生的高温火焰可来炼钢、金属切割、气焊以 及化工生产和宇宙航行等也离不开氧气.
分
(0.93%)
其他气体
(0.04%)
助燃; 供呼吸等 空
ห้องสมุดไป่ตู้
气
是
一
种
供给植物生长所需的氮;
重
冷冻剂; 制化肥、炸药; 要
食品充氮防腐等
的 天
稀有气体用于飞艇、闪光灯、 然
液氦冷冻机、霓虹灯等
资
源
课堂练习
1、空气中按体积计算,含量最多
的气体 是( B)
A 氧气
B 氮气
C 二氧化碳 D 稀有气体
2、在100升空气里氮气的体积大约是( A )
3、把一滴水滴在无水硫酸铜粉末上。白色的无水硫酸铜遇水变__色。
蓝
无水硫酸铜
可以用来检验 有水存在
+ H2O
氧气在空气中含量大约为多少? 科学家:拉瓦锡 思路:消耗掉瓶内的氧气,测量减少的体积 占原空气体积的比例。
问题一:怎样消耗氧气?用什么物质?
红磷燃烧
氧气在空气中含量大约为多少?
思路:消耗掉瓶内的氧气,测量减少的体积 占原空气体积的比例。
(1)装置不能漏气(检查气密性) (2)集气瓶中加少量水(降温、吸收有害的白烟) (3)红磷应过量(将氧气充分反应完) (4)待装置冷却后,方可打开止水夹 (5)点燃红磷后要立即伸入瓶中,并塞紧塞子
(1)为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内?
红磷和氧气发生反应, P2O5溶于水,使 瓶内气体压强减小,打开止水夹后,大气 压把水压入集气瓶中,直至内外压强相等
2、点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察现象 __红__磷__继_续__燃__烧__,_产__生__大__量__的_白__烟__
3、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出 现现象_____水_从__烧__杯__倒__吸_入__集__气__瓶__内_.__;集气瓶内水 位变化___上__升__,_约__占_剩__下_瓶__容_积_ 的;1消/5耗的气体跟剩下的 气体的体积比约为_______1_:4,本实验说明: __氧__气__约__占_空__气__体__积__的_五__分__之__一____
问题二:怎样测量减少的体积占空气体积 的比例? 怎样让水倒吸过来? 氧气体积分数怎么计算?
氧气在空气中含量大约为多少?
思路:消耗掉瓶内的氧气,测量减少的体积 占原空气体积的比例。
问题三:装置该如何连接?
实验装置: 燃烧匙
止水夹
集气瓶
空气中氧气含量的测定
1、按图所示,先在集气瓶里加入少量水,再把剩余的 容积用记号划成5等份,做上记号。