文档内容
氧氧气气的的性性质质及及制制备备实实验验
学学习习殿殿堂堂
实实验验装装置置的的选选择择
(( ))
一、氧氧气的性质质
(一)物理性质
11．通通常常情情况况下下氧氧气气是是 色色、、 味味的的气气体体，
知知识识导导航航
密度 空气， 溶于水。在压强为
101KPa时，氧气在-183℃时变为 色液
氧氧气气的的性性质质
体，在-218℃时变成 色 状的固体。
氧气的制备
学学习习殿殿堂堂 学学习习殿殿堂堂
2．应用：气体收集装置的选择(密度、溶解性) 【思考】
①①排排水水法法：气气体体不易易溶溶于水水，且且常常温温下不与与水水反反应应 初中阶段常见的三种气体O 、H 、CO 能否用排水法收集？
2 2 2
【分析】
OO：： 不不易易溶溶于于水水
2
H： 难溶于水
2
CCOO：：能能溶溶于于水水且且与与水水反反应应
22
【答案】
量
O 和H 可以使用排水法收集，
筒筒 2 2
CO 不能使用排水法收集。
2
1学学习习殿殿堂堂 学学习习殿殿堂堂
②排空气法：气体与空气的密度有着一定的差距，且不 【思考】
与空气中的成分发生反应。 初中阶段常见的三种气体O 、H 、CO 用排空气法怎么收集？
2 2 2
Ⅰ．向上排空气法：密度大于空气
【答案】
ⅡⅡ．向向下下排排空空气气法法：密密度度小小于于空空气气 OO 的的密密度度比比空空气气的的密密度度大大，用用向向上上排排空空气气法法收收集集
2
CO 的密度比空气的密度大，用向上排空气法收集
2
HH 的的密密度度比比空空气气小小，用用向向下下排排空空气气法法收收集集
2
学学习习殿殿堂堂 学学习习殿殿堂堂
3．拓展：万能瓶 A 3．拓展：万能瓶
B
①①情情况况一： ①①情情况况二二：：
B
A
若若气气体体密密度度大大于于空空气气，则则___口进进气气，__口出出气气； 若若气气体体密密度度大大于于空空气气，则则___口进进气气，___口出出气气；
若气体密度小于空气，则___口进气，___口出气； 若气体密度小于空气，则___口进气，___口出气；
若瓶中装满水，则___口进气，___口出气。
2⑴实验现象的描述
学学习习殿殿堂堂 A．与木炭反应
点燃
(二)化学性质 文字表达式：碳＋氧气 二氧化碳
1．氧气的性质实验(初中经典的五大基础实验：气
点燃
体性质实验) 符号表达式：C＋O CO
2 2
在空气中燃烧的现象：放热、烧至红热状态
在在氧氧气气中中燃燃烧烧的的现现象象：：比比在在空空气气中中燃燃烧烧更更剧剧烈烈，，发发出出
白光，放热，同时生成一种能
使澄清石灰水变浑浊的气体。
⑴实验现象的描述 ⑴实验现象的描述
B．与硫反应 C．与磷反应
点燃 点燃
文字表达式：硫＋氧气 二氧化硫 文字表达式：磷＋氧气 五氧化二磷
点燃 点燃
符号表达式：S＋O SO 符号表达式：P＋O P O
2 2 2 2 5
在空气中燃烧的现象：放热、发出微弱的淡蓝色火焰，生 在空气中燃烧的现象：放热，产生白烟
成一种无色有刺激性气味的气体
在在氧氧气气中中燃燃烧烧的的现现象象：：比比在在空空气气气气中中燃燃烧烧更更剧剧烈烈，，放放
在氧气中燃烧的现象：比在空气中燃烧更剧烈，放热， 出大量的热，产生大量的白烟
发出明亮的蓝紫色火焰，生成一
种无色、有刺激性气味的气体
3⑴实验现象的描述
D．与铁丝反应 学学习习殿殿堂堂
点燃
文字表达式：铁＋氧气 四氧化三铁 【结论】物质在氧气中比在空气中燃烧更剧烈，氧气具有
助助燃燃性性，是是一种种化化学学性性质质比比较较活活泼泼的的气气体体。
点燃
符号表达式：Fe＋O Fe O
2 3 4
在空气中燃烧的现象：在空气中不能燃烧，只能烧
至红热状态
在氧气中燃烧的现象：在氧气中能够剧烈燃烧，火
星四射，放出热量，生成一
种黑色固体。
学学习习殿殿堂堂 学学习习殿殿堂堂
⑵注意事项及误差分析： ⑵注意事项及误差分析：
【思考】以下几种操作，会产生什么影响？ 【【思思考考】】以以下下几几种种操操作作，会会产产生生什什么么影影响响？？
A．用准备燃烧木炭的集气瓶燃烧铁丝 D．在做铁丝燃烧的实验时，事先没有在集气瓶里盛
集气瓶底部炸裂 放放少量的水或细沙
集气瓶底部炸裂
B．铁丝上的火柴一着着火就立即即伸伸入集气瓶中中
铁丝无法被点燃
E．硫燃烧时，为什么在集气瓶里事先盛放少量的水？
吸收生成的二氧化硫气体，防止气体逸出污染空气
C．让让木木炭炭落落入到到集集气气瓶瓶底底部部燃燃烧烧
集气瓶底部受热不均匀而炸裂
4学学习习殿殿堂堂 小小试试牛牛刀刀
⑶应用：氧气的检验及验满 【例1】下列关于氧气性质的说法正确的是( )
AA．检检验验某某无无色色气气体体是是不不是是氧氧气气 A．任何物质都可在氧气中燃烧
把带火星的木条伸入集气瓶中，若带火星的木条 B．氧气能与许多物质发生化学反应
复复燃燃，则则为为氧氧气气。。 CC．氧氧气气在在任任何何情情况况下下都都是是无无色色气气体体
B．验满 D．鱼可以在水中生活，说明氧气易溶于水
把带火星的木条伸到集气瓶口，若带火星的木条
复燃，则氧气已经集满。
【例2】田径赛场上，发令枪响后冒出的白烟的主要成分是
(( ))
A．水蒸气 B．五氧化二磷
CC．氧氧化化铜铜 DD．二二氧氧化化氯氯
小小试试牛牛刀刀 小小试试牛牛刀刀
【例3】某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集的氧 【【例例4】】有有A、B、C、D四种种物物质质。A是是无无色色无无味味的的气气体体。
气中做“铁丝燃烧”实验，结果没有“火星四射” B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一
的现象，造成此实验失败的原因不可能是( ) 种无色有刺激气味的气体C。D是一种无色的气体，
AA．收收集集的的氧氧气气太太少少或或纯纯度度不不高高 把D通入澄清清的石灰水中，石灰水变浑浊。试判断
B．集气瓶底忘了放少量水或沙 A、B、C、D各是什么物质，请将答案填在空格内。
CC．铁铁丝丝上上的的火火柴柴熄熄灭灭后后再再将将铁铁丝丝放放入入集集气气瓶瓶 AA是是________；；BB是是________；；CC是是________；；
D．铁丝生锈了 D是________。
5学学习习殿殿堂堂 学学习习殿殿堂堂
二、氧气的制备 二、氧气的制备
(一)反应原理 (一)反应原理
1．以二氧化锰为催化剂，加热氯酸钾制取氧气 2．加热高锰酸钾(KMnO )制取氧气
4
加热
二氧化锰 文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
文字表达式：氯酸钾 氯化钾＋氧气
加热
MnO △
符号表达式：KClO 2 KCl＋O 符号表达式：KMnO 4 K 2 MnO 4 ＋MnO 2 ＋O 2
3 △ 2
学学习习殿殿堂堂 学学习习殿殿堂堂
二、氧气的制备 (二)气体发生装置的选择
(一)反应原理
11．依依据据：：反反应应物物的的状状态态和和反反应应条条件件
2．具体装置
3．以二氧化锰为催化剂，分解过氧化氢溶液制取氧气
⑴⑴固固体体加加热热型型
二氧氧化化锰锰
文字表达式：过氧化氢 水＋氧气
MMnOO
符号表达式：H O 2 H O＋O
2 2 2 2
6【【注注意意事事项项及及误误差差分分析析】】 ⑵固液常温型
①仪器组装之后，先检查装置的气
密密性性，，后后加加入药药品品。。
②先均匀预热再固定加热，且用酒
精精灯灯外外焰焰加热热；； 带带小小孔孔的的塑塑料料隔隔板板
③试管口略向下倾斜；
④④铁铁夹夹夹夹在在离离试试管管口口约约三三分分之之一处处；； 【【思思考考】】以以下下是是哪哪套套装装置置的的优优点点？？
①操作简便；②制取气体量多；③可随时添加药品
⑤导管口略露出单孔橡皮塞即可；
④能控制反应的速率；⑤能随时控制反应的进行，随开随停。
⑥⑥若若是是对对粉粉末末状状药药品品加加热热，需需在在管管
第1套：___________；第2套：____________；
口塞一小团棉花；
第3套：___________；第4套：____________。
学学习习殿殿堂堂 小小试试牛牛刀刀
(三)催化剂 【例5】根据下图回答问题。
1．能够改变反应速率(可以加快也可以减慢) ①
22．反反应应前前后后质质量量不不变变 ②②
3．反应前后化学性质不变
A B C D E
⑴写出标有序号的仪器名称：①______，②_________。
⑵实验室制取二氧化碳(注：实验室通常用大理石和稀
盐盐酸酸制制备备二氧氧化化碳碳气气体体))应应选选用用的的发发生生装装置置为为
________(填序号，下同)，收集装置为_______。 7【例5】根据下图回答问题。 【例5】根据下图回答问题。
① ①
②② ②②
A B C D E A B C D E
⑷下列关于实验室制备并用排水法收集氧气的实验操
⑶用高高锰酸钾钾制取取氧氧气应应选用的发生装装置为____，，所所选
作作过过程程中中，先先后后顺顺序序正正确确的的是是_________((填填序序号号))。
用的收集装置是C或____，用装置C收集氧气时，将
①先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
带火星的木条放在瓶口，若观察到_________，说明
②②先均均匀匀加热热，，再再对对着着药药品部部位位集集中中加热热
瓶瓶中中已充充满满氧氧气气。
③先检查装置的气密性，再加入药品进行制取
④先等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛
水水的的集集气气瓶瓶中中进进行行收收集集
【例6】水在实验中有着重要的用途，试指出下列实验中集气 【例6】水在实验中有着重要的用途，试指出下列实验中集气
瓶内水的作用： 瓶内水的作用
H H
22 22
氧气 氧气
硫硫 硫硫
AA．．排排水水法法收收 BB．．铁铁丝丝在在氧氧 CC．．硫硫在在氧氧气气 DD．．测测定定空空气气中中 AA．．排排水水法法收收 BB．．铁铁丝丝在在氧氧 CC．．硫硫在在氧氧气气 DD．．测测定定空空气气中中
集氢气 气中燃烧 中燃烧 氧气的含量 集氢气 气中燃烧 中燃烧 氧气的含量
AA．．集集气气瓶瓶内内的的水水：：________________________________；； CC．．集集气气瓶瓶内内的的水水：：____________________________________；；
B．集气瓶内的水：______________________________； D．集气瓶内的水：_________________________________。
8大大展展身身手手 a
带 b
【例7】实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识 小
① ②
回回答答下下列列问问题题。 孔孔
的
隔
aa
带带 bb 板
小
① ② A B C D E F G
孔
的 ⑴⑴写写出出编编号号所所指指仪仪器器的的名名称称：①①_________；②②________。
隔
板板
A B C D E F G
a a
带 b 带 b
小 小
① ② ① ②
孔孔 孔孔
的 的
隔 隔
板 板
A B C D E F G A B C D E F G
⑵⑵以以上上装装置置图图中中共共有有两两处处明明显显的的错错误误，请请你你找找出出错错误误的的地地 上上述述装装置置改改进进后后，请请继继续续回回答答下下列列问问题题。
方并把改正的结果填在下列横线上：________________ ⑶小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选
________________________________________________
择上述装置中的A和_____(填字母)进行组装。小红在实
验室中选用C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验
________________________________________________
中都用到了一种相同的固体药品是______，在两个反应
________________________________________________
中中它它起起______作作用用。
9a a
带 b 带 b
小 小
① ② ① ②
孔孔 孔孔
的 的
隔 隔
板 板
A B C D E F G A B C D E F G
上上述述装装置置改改进进后后，请请继继续续回回答答下下列列问问题题。 上上述述装装置置改改进进后后，请请继继续续回回答答下下列列问问题题。
⑶请你写出小红制取氧气的符号表达式： ⑷装置B、C都可以用来制取氧气，比较这两个装置的不同，
__________________________________
指指出出B装装置置的的一个个突突出出优优点点
_________________________________________。
【例8】小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用
带 a b 的消毒液——“双氧水”，他联想到在化学课上曾
小 ① ② 用过氧化氢溶液制取氧气，他高兴地将家中的“双
孔孔
氧氧水水””拿拿到到学学校校的的实实验验室室，在在老老师师的的指指导导下下和和同同学学
的
们一起做了如下实验。
隔
板
A B C D E F G
上上述述装装置置改改进进后后，请请继继续续回回答答下下列列问问题题。
⑸有一名同学欲用G装置收集O ，则O 应从导管口____通入。
2 2
10【例8】【第一组实验】小明欲证明该双氧水是否失效。 【例8】【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分
实验过程： 解反应中起催化作用，该物质在反应前后质量是否
①在试管中加入5mL“双氧水”，把带火星的木条 发生变化。
伸伸入入试试管管中中，发发现现木木条条未未复复燃燃； ⑴⑴实实验验原原理理
②用酒精灯给上述试管加热， 写出化学反应的文字表达式
液液体体中中有有气气泡泡产产生生，把把带带 _______________________________。
火星的木条伸入试管中，
发发现现木木条条仍仍未未复复燃燃；；
⑵⑵实实验验步步骤骤
③如图装置进行操作，带火
①_______________________________________；
星的木条燃烧，水槽中冰
②②将将二氧氧化化锰锰装装入入大大试试管管中中并并加加入入55mmLL“双双氧氧水水”；；
水所起的作用是
③待反应结束后，将大试管里的固体物质进行过滤、
____________________。
洗涤、烘干、称量；
④________________________________________。
【例8】⑶做完此实验后，小方认为要证明二氧化锰是一种 【例9】小明参观某养鱼池时，好奇地发现农民向养鱼池中
催化剂，还需要再补充一个探究实验： 撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体，用来增加鱼池
__________________________________________ 中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法，于是
_______。 他他想想可可否否用用过过氧氧化化钙钙制制取取氧氧气气。
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气？
【实验反思】
【【查查阅阅资资料料】】部部分分内内容容如如下下：：过过氧氧化化钙钙((CCaaOO ))室室温温
依依据据所所做做的的实实验验，影影响响化化学学反反应应速速率率的的因因素素可可能能是是 22
_____________等。
下稳定，在300℃时分解生成氧气，可做增氧剂、
杀菌剂等。
11【例9】【猜想与验证】 【例9】【猜想与验证】
⑴小明依据__________________________________， ⑴小明依据__________________________________，
提出猜想I：加热过氧化钙可制取氧气。 提出猜想I：加热过氧化钙可制取氧气。
实验装置 实验主要过程 实验装置 实验主要过程
①检验装置气密性。操作如下： ④停止加热。熄灭酒精灯前，
先先将将导导管管伸伸入入液液面面下下，用用手手 应应___________________。
紧握试管，观察到 ⑤检验气体。方法是
________________，松松开开手手 ________________________
后，有液体进入导管。 ________________________
②加入过氧化钙，加热，导管 __________________。
口有大量气泡冒出。
③收集满一瓶气体。
实验结论：加热过氧氧化钙可制取氧氧气。
【例9】【猜想与验证】 【例9】【分析与反思】
⑵小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量， ①虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，
提出猜想II：过氧化钙与水反应可制取氧气。 小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是
________________________________________。
实验装置 实验主要过程
①检验装置气密性。 ②小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你
②②加加入入过过氧氧化化钙钙和和水水后后，有有少少 能能帮帮他他提提出出建建议议吗吗？？
量细小气泡缓慢放出，在导 你的合理建议：______________________。
管口几乎收集不到气体。该 以上建议是否可行，，还需进一步通过实验验证。
装置放置到第二天，集气瓶
中只收集到极少量气体，振
荡荡试试管管后后仍仍有有少少量量细细小小气气泡泡
缓慢放出。
实实验验结结论论：：不不能能用用过过氧氧化化钙钙与与水水反反应应制制取取氧氧气气。。
12
