空气氧气

大气的组成以及臭氧层的作用。 世界气象组织把大气分为五层，（自下而上依次是：对流层、平流层、中间层、电离层和外层。） 我们常说的臭氧层在平流层。它能保护地球上的生命免受紫外线伤害？臭氧层空洞是由于滥用制冷剂氟氯烃（氟利昂）造成的。 大气的90%集中在对流层中，其中的1/2又集中在离地面5km的区域内，我们把这部分的大气称为空气。各种天气现象主要发生在对流层中。 电离层能反射无线电波。 第一个用实验的方法测定空气组成的科学家是法国的拉瓦锡

他用的实验是：2Hg+O2 △ → 2HgO 2HgO △ →2Hg+O2↑ 空气的主要成分：（体积分数）氮气（N2）78%；氧气（O2）21%，还有0.94%的稀有气体，它包括氦He、氖Ne、氩Ar、氪、氙、氡。 稀有气体因为他们性质比较稳定，因此又被称为“惰性气体”。大家在夜晚散步的时候，经常会看到五彩缤纷的霓虹灯，那些漂亮的霓虹灯是将稀有气体充入灯泡里，灯亮时，稀有气体受到激发，发射出特征谱线。 用氖气充到灯泡里，氖在电场的激发下，发射出红光，氖灯的红光穿透力很强，可穿透浓雾，因此机场、码头以及水路交通线的灯标就常用氖灯；测电笔的灯泡也是氖灯。 1、 氧气的工业制法： 分离液态空气法 原理：空气中各气体的沸点不同

2H2O 通电→ 2H2↑+O2↑

2、氧气的实验室制法 2KClO3 MnO2 →△ 2KCl+3O2↑ 2KMnO4 △→ K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 MnO2 →2H2O+O2↑ 催化剂：在化学反应中，加快反应的速率，本身的质量和化学性质反应前后保持不变的物质。 实验注意事项： 1、药品平铺在试管底部 2、铁夹夹在离试管口1/3处 3、导管伸入试管不能太长，否则不利于气体的导出 4、试管口略向下倾斜(防止冷凝水倒流至试管底部,炸裂试管) 5、先均匀预热,再集中在有药品的部位集中加热,用酒精灯的外焰加热 6、等有连续的气泡产生时再收集 (刚加热时产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯) 7、实验完毕,先移导管,后灭酒精灯 (防止试管冷却后,水槽内的水沿导管上升,进入试管,使试管炸裂) 8、收集满的氧气,应使试管口向上放置,并用毛玻璃片盖上 因为氧气比空气重) 实验室用氯酸钾和二氧化锰混合粉 末来制取氧气时，主要有以下操作： ⑴集气瓶内盛水 ⑵放药品 ⑶检查气密性 ⑷集气 ⑸加热 ⑹停止加热 ⑺导管移出水面，其正确的排列顺序为：3215476 9、气体的收集方法： 排水法：气体难溶于水 向上排空气法：气体密度比空气大 向下排空气法：气体密度比空气小 （关于收集方法其实还受气体化学性质的影响，比如：氯气能和水发生化学反应，收集氯气就不能用排水法；一氧化氮能与空气中氧气迅速反应生成二氧化氮，且一氧化氮难溶于水，所以收集一氧化氮要用排水法。） 氧气的检验 1、用带火星的木条伸入集气瓶中，使带火星的木条复燃。 2、用燃着的木条伸入集气瓶中使燃着的木条燃烧更旺。（有别的气体一起检验时用） （二）用排空气法收集氧气检验是否收集满： 1、用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满 2、用燃着的木条放在瓶口，若木条燃烧的更旺，证明已满（一般采用上一个方法）

反思与拓展（可在作业中体现） （1）在收集气体的同时能否测量出气体的体积？见图1 （2）如何从一瓶气体中分离出一部分气体，见图2， 该气体应具备什么性质？（只说出不溶于水即可） （3）有毒的气体如CO怎样收集？（若不溶于水，可用排水法收集）

氧气的性质和用途 1．氧气的存在 空气 2．氧气的物理性质 物质物理性质主要包括：颜色、状态、气味、密度、溶解性、熔点、沸点、挥发性等。 在通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，但随着条件的变化，氧气可变为淡蓝色液体或雪花状的淡蓝色固体。工业上使用的一般是液态氧，常把液态氧贮存在天蓝色钢瓶中。 物理性质：通常状况下，无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水， 加压降温可变为淡蓝色的液体或固体。 3．氧气的化学性质 物质燃烧的现象一般从以下三个方面描述: （1） 物质燃烧发出的光或火焰的颜色及其强度 注意:固体直接燃烧则发出颜色和强度的光,如，木炭在氧气中燃烧发出白光，气体或固、液转变成的气体再燃烧则发出一定颜色和强度的火焰，如，天然气和硫在空气中燃烧分别发出蓝色和淡蓝色火焰。 （2）物质燃烧均放出大量的热； （3）生成物的颜色、气味、状态及检验

物质 （颜色状态） 反应现象 反应表达式 注意

木炭 （灰黑色固体） 1．在空气中发红光 2.在氧气中发出白光 3.生成气体使澄清石灰水变浑浊 碳+氧气点燃→二氧化碳 C+O2点燃→CO2 盛有灰黑色木炭 的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中

硫 (淡黄色固体) 1.在空气中发出淡蓝色火焰 2.在氧气中,发出明亮蓝紫色火焰 3.生成有刺激性气味的气体 硫+氧气点燃→二氧化硫 S+ O2点燃→SO2 硫用量不能过多, 防止对空气造成 污染

磷 (暗红色) 1.有浓厚的白烟 2.生成白色固体 3.在空气中产生黄色火焰 4.在氧气中发出白光

磷+氧气点燃→五氧化二磷

4P+ 5O2点燃→2P2O5

此反应生成的是五氧化二磷固体的小颗粒,现象应描述为白烟,而不是白雾(指小液滴)

铁丝 (银白色) 1..剧烈燃烧 2.火星四射 3..生成黑色固体 铁+氧气点燃→四氧化三铁 3Fe+ 2O2点燃→ Fe 3O4 1. 铁在空气中不能燃烧 2..将细铁丝绕成螺旋状 3.铁丝一端系一根火柴,引燃火柴 4.集气瓶内应预先装入少量的水或铺一薄层细沙,防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底 蜡烛 1.火焰明亮发出白光 2.瓶壁上有水珠出现 4,生成使澄清石灰水变浑浊的气体 石蜡+氧气点燃→水+二氧化碳 此反应是氧化反应，但不是化合反应

氧气的化学性质可概括为氧化性，因此，它常作为氧化剂。 通过对比，总结出化合反应的概念。 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 特点：“多变一” A+B→AB 通过对比，总结出氧化反应的概念。 氧化反应：物质跟氧的反应。 要注意氧化反应的定义中只是一个“氧”字，而不是“氧气”，是“化学反应”而不是“剧烈的化学反应”要求同学们透彻理解概念，以便更准确地判定化学反应。 氧化反应不属于化学反应的基本类型，强调的是有氧参加的反应。化合反应和氧化反应是不相干的两个概念，只不过是同一节知识内容里出现而已。化合反应、氧化反应是从两个不同的侧面描述化学反应类型的方法。 判断某化合反应是不是化合反应，要着眼于生成物是否只有一种。 判断某化学反应是不是氧化反应，要着眼于参加化学反应的物质有没有跟氧发生反应。 有氧气参加反应，且生成物只有一种物质的反应既是氧化反应又是化合反应。 4、氧气的用途 （1） 供给呼吸 （2） 支持燃烧 “性质决定用途，用途体现性质”。 1、 如何检验一瓶无色气体是氧气？将带火星的木条插入集气瓶中，木条复燃。 2、做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，为何要把细铁丝用砂纸摖一下，并把细铁丝绕成螺旋状，你知道这是为什么吗？ 答案：由于细铁丝久置后可能生了锈，所以，使用前要将铁丝表面的锈摖净。再者，铁丝与氧气要在一定的温度下才能发生反应，所以把铁丝绕成螺旋状，是为了增大受热面积，提高铁丝的温度，有利于反应的进行。 3、.四个集气瓶,分别充满了空气、氮气、二氧化碳、氧气，试用简单的方法（不超过三步）加以鉴别。 答案：分别用燃着的木条伸入四个集气瓶中，木条燃烧正常的对应的原气体是空气，木条火焰燃烧更旺的，对应原气体是氧气，木条火焰熄灭的对应的原气体是二氧化碳和氮气。再向使火焰熄灭的两个集气瓶中倒入适量的澄清石灰水振荡，澄清的石灰水变浑浊的对应原气体为二氧化碳，没变化的对应原气体为氮气。 4．在一个集气瓶中充满空气，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．硫粉 D．红磷 答案：D 2． 根据某些化学反应中的一些现象试说明为什么镁是现代照像技术中闪光灯的前身？为什么磷常常用来做烟幕弹的原料？ 分析：镁在燃烧时发出耀眼的白光，利用这一现象，在上一世纪的照像技术中，常利用燃烧镁粉时产生的强光做暴光照明。随着技术的不断发展和完善就有了现在的闪光灯，因此有题设说法。而磷在燃烧时产生的现象之一就是会产生浓厚的白烟，正因为如此，磷粉常被用做烟幕弹的原料。 6．“氧化反应都是化合反应”，这句话正确吗？ 7、下列实验现象叙述错误的是 （ ） A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰 B．铁在氧气中燃烧时火星四射 C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光 D．一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰 答案；A 8、下列物质中，在氧气中燃烧能发出蓝紫色火焰的是 （ ） A．红磷 B．木炭 C．硫粉 D．石蜡 ９、把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么应该由上向下，缓慢插入？ 答案：由于木炭燃烧生成了不能燃烧也不能支持燃烧的二氧化碳，密度比氧气大，同时反应放出大量的热，将未反应的氧气排出，使我们不能很好地观察实验现象。