1、 用心 爱心 专心 122 号编辑 - 1 -性质活泼的氧气一. 本周教学内容：性质活泼的氧气主要内容：1. 初步学会制取氧气的方法2. 认识氧气的化学性质3. 学习探究气体性质的方法4. 增强对化学现象的探究欲，培养学习化学的兴趣知识要点：一. 氧气的实验室制法1. 药品：过氧化氢、二氧化锰2. 反应原理：过 氧 化 氢 水 氧 气二 氧 化 锰 MnOHH22 2 3. 实验装置（发生装置、收集装置）发生装置的选择依据：反应物、生成物的状态及反应条件收集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度a. 排水集气法：难溶于水或不易溶于水且不和水发生化学反应的气体b. 向上排空气集气法：密度比空气
2、大c. 向下排空气集气法：密度比空气小4. 注意事项（1）长颈漏斗的下端管口必须插入到液面以下，否则生成的气体会从长劲漏斗口跑掉（2）导管伸入容器内无需太长，更不能插入到液面以下。若伸入到液面下，气体就无法从导管口排出（3）集气瓶内装满水倒立在水槽中，不能有气泡，否则收集不到纯净的氧气。用向上排空气集气时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部（ 4） 当 导 管 口 有 均 匀 连 续 的 气 泡 冒 出 时 才 能 收 集 ， 否 则 收 集 的 气 体 中 混 有 空 气 ， 当 集 气 瓶 口 有 气 泡 冒 出 时 说 明 已 收 集 满（5）收集好的氧气盖上玻璃片正放桌面，因为氧气的密
3、度比空气大（6）检验：用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气（7）验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃5. 催化剂和催化作用催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质注意：（1）能改变其他物质的反应速率，这里的“改变”包括加快或减慢两种含义（2）催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变（3）催化剂是针对具体的反应而言的（4）在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂6. 其他方法（ ） 高 锰 酸 钾 锰 酸 钾 二 氧 化 锰 氧 气加 热1 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2（ ） 氯
4、酸 钾 氯 化 钾 氧 气二 氧 化 锰加 热2MnO KClO3 KCl O2二. 氧气的性质1. 物理性质通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比空气的密度略大，不易溶于水，有三态变化固液淡蓝色2. 化学性质用心 爱心 专心 122 号编辑 - 2 -（1）碳在氧气中燃烧现 象 ： 碳 在 氧 气 中 燃 烧 发 出 白 光 ， 放 出 热 量 ， 生 成 一 种 气 体 ， 能 使 澄 清 的 石 灰 水 变 浑 浊 ， 而 在 空 气 中 燃 烧 持 续 红 热文字表达式：碳 氧 气 二 氧 化 碳点 燃 CO 22点 燃（2）铁丝在氧气中燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，
5、生成黑色固体文字表达式：铁 氧 气 四 氧 化 三 铁点 燃 FeOFe 234点 燃（3）石蜡在氧气中燃烧现象：发出白光，放出热量，有水珠生成，生成一种气体，使澄清石灰水变浑浊文字表达式：石 蜡 氧 气 二 氧 化 碳 水点 燃 3. 氧化反应【典型例题】例 1. 在潜水艇里要配备氧气再生装置，现有以下几种制氧气的方法：（ ） 高 锰 酸 钾 锰 酸 钾 二 氧 化 锰 氧 气加 热1 （ ） 氧 化 汞 汞 氧 气加 热2 （ ） 水 氢 气 氧 气通 电3 （ ） 过 氧 化 钠 二 氧 化 碳 碳 酸 钠 氧 气4根据文字表达式确定，其中最适合于在潜水艇里再生氧气的方法是（填序号）_；
6、与其他方法相比，这种方法的优点是_解析：（4）优点：不需加热，在常温下就能进行，且能将人呼出来的二氧化碳加以利用，维持艇内空气成分的相对稳定。例 2. 实验室里常用某些受热时易分解放出氧气的含氧物质来制取氧气，如常用二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气，发生如下表达式的反应：氯 酸 钾 氯 化 钾 氧 气二 氧 化 锰加 热 研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示： 催 化 剂 温 度 / 反 应 程 度 氧 化 铁 氧 化 铝 氧 化 铜 氧 化 镁 开 始 反 应 420 51 305 490 剧
7、烈 反 应 490 540 350 54 （1）实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用_（填序号）A. 氧化铁 B. 氧化铝 C. 氧化铜 D. 氧化镁（2）实验室用氯酸钾制取氧气时，_（填“能”或“不能”）用实验室中高锰酸钾加热制取氧气的实验用心 爱心 专心 122 号编辑 - 3 -装置（3）实验室用氯酸钾制取氧气时若用二氧化锰作催化剂，反应前后二氧化锰的质量_（填序号）A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 可能变大也可能变小（4）实验室加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化锰，其结果是（ ）A. 不能产生氧气 B. 生成氧气的速度慢C. 产生氧气的总量减少 D. 没有
8、氯化钾生成解析：（1）C；（2）能；（3）A；（4）B例 3. 有关氧气化学性质的描述中，不十分准确的是（ ）A. 氧气的化学性质非常活泼B. 氧气能供给动植物呼吸C. 氧气能支持常见可燃物燃烧D. 氧气具有氧化性解析：A例 4. 把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中，观察到该金属与水剧烈反应，并放出热量，本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上。根据以上叙述，推断该金属的物理性质有：（1）硬度_；（2）熔点_；（3）密度_；（4）颜色_解析：小；低；小（比水小）；银白色例 5. 三个集气瓶中分别充满了空气、氮气和氧气，试用简单的方法加以鉴别解析：分别用燃烧的木条伸入三个集气瓶中，能使木
9、条燃烧更旺的气体是氧气；能使燃烧的木条熄灭的气体是氮气；木条燃烧没有明显变化的那瓶气体是空气（答题时间：70 分钟）一. 选择题1. 在实验室里，用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气，加入二氧化锰的目的是（ ）A. 使产生氧气的量增多 B. 提高氧气的纯度C. 使其在常温下迅速分解放出氧气 D. 使生成的氧气更干燥2. 关于催化剂的说法正确的是（ ）A. 催化剂只能加快化学反应速率 B. 催化剂在化学反应前后其质量和化学性质不变C. 催化剂可增加生成物的量 D. MnO2可作任一反应的催化剂3. 下列操作能放出 O2，且较快的是（ ）A. 在试管中放入 5mL5的过氧化氢溶液，静置 B. 向过氧化
10、氢溶液中加入碎瓷片C. 向盛有过氧化氢溶液的试管中加入少量 MnO2 D. 加热盛 MnO2的试管4. 以下对氧气性质的描述，错误的是（ ）A. 通常情况下，氧气是一种无色无味的气体 B. 氧气极易溶于水C. 氧气在低温高压时能变为液体或固体 D. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体5. 下列气体能使带火星的木条复燃的气体是（ ）A. 氧气 B. 空气 C. 二氧化碳 D. 氮气6. 甲、乙、丙三个集气瓶中，分别盛有空气、氮气和氧气，用一根燃着的木条分别插入瓶中，依次观察到火焰熄灭、继续燃烧、燃烧更旺，则瓶中所盛气体分别是（ ）A. 氧气、氮气、空气 B. 氮气、氧气、空气C. 空气、氧气、氮气
11、 D. 氮气、空气、氧气7. 某集气瓶盛有空气，现要除去其中的氧气得到氮气，可用下列物质中的哪种物质在集气瓶中燃烧（ ）A. 铁丝 B. 红磷 C. 木炭 D. 蜡烛8. 在压强为 时，液态氮的沸点是196，液态氧的沸点是183，液态氦的沸点是269。利用105.Pa液化空气分离这三种气体，随温度升高，它们逸出的先后顺序是（ ）A. 氦气、氮气、氧气 B. 氧气、氮气、氦气C. 氮气、氧气、氦气 D. 氧气、氦气、氮气9. 实验室用过氧化氢和二氧化锰来制取和收集氧气用到的一组仪器是（ ）A. 集气瓶、导管、胶头滴管、药匙 B. 漏斗、量筒、铁架台、集气瓶C. 铁架台、试管、导管、集气瓶 D.
12、试管、酒精灯、铁架台、集气瓶用心 爱心 专心 122 号编辑 - 4 -10. 常温下，当碘与镁化合时，速度很慢，若滴入几滴水，则剧烈反应生成碘化镁，还形成一股美丽的紫色烟雾，在此反应中水的作用是（ ）A. 反应物 B. 氧化剂 C. 催化剂 D. 还原剂11. 氧气的下列性质中，属于化学性质的是（ ）A. 密度比空气大 B. 能支持燃烧 C. 不易溶于水 D. 无色无味12. 下列变化，不属于化学变化的是（ ）A. 用氧炔焰焊接和切割金属 B. 液氧炸药发生爆炸C. 在宇宙火箭中，液氢在液氧中燃烧，推动火箭前进 D. 在218时氧气变成雪花状浅蓝色固体13. 在“氧气的制取和性质”的实验中，
13、某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是下列的（ ）A. 收集到的氧气量太少或纯度太低 B. 铁丝生锈或表面可能含有油漆C. 集气瓶底部没有铺一薄层细沙 D. 铁丝的温度未达到着火点二. 填空题1. 检验一瓶气体是氧气的方法是_2. 某同学想探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂，设计了以下探究实验，请你完成实验报告和实验分析。（1）实验报告： 实 验 步 骤 用 带 火 星 的 木 条 检 验 时 的 现 象 结 论 1. 向 试 管 1中 倒 入 5mL5%的 过 氧 化氢 溶 液 不 复
14、燃 无 氧 气 放 出 2. 给 试 管 1稍 微 加 热 3. 向 试 管 2中 加 入 5mL5%的 过 氧 化氢 溶 液 和 一 匙 二 氧 化 锰 4. 待 试 管 2中 无 气 泡 冒 出 时 再 倒 入5mL5%的 过 氧 化 氢 溶 液 5. 再 向 试 管 2中 加 入 一 匙 二 氧 化 锰 （2）实验分析比较步骤 1 和步骤 2 可得出结论：过氧化氢溶液不加热无氧气放出，稍加热有氧气放出。比较步骤 1 和步骤 3 可得出结论：_比较步骤 4 和步骤 5 可得出结论：_（3）该同学觉得该实验还不完美。他还想证明 MnO2在反应前后质量不变，你认为他该增加什么实验？3. 如图，
15、是一瓶用排水法收集的气体，据此可得出该气体所具有的性质：_4. 下图是铁丝在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题：（1）实验时要给铁丝系上一根火柴，其作用是_（2）集气瓶底铺上一层细沙，其作用是_（3）实验中观察到的现象是_（4）反应的文字表达式_（5）若将氧气换成空气，则化学反应_进行，其原因是_用心 爱心 专心 122 号编辑 - 5 -5. 取一个干燥的集气瓶，用向上排空气法收集一瓶氧气，点燃蜡烛，伸入集气瓶中，发现蜡烛燃烧得_，产生这种现象的原因_，取出蜡烛，发现集气瓶内壁有水雾，倒入澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了_6. 铁丝在氧气中燃烧的全过程可如图，试回答下列问题：（1）选用的细
16、铁丝应先_，这个变化是_变化（2）铁丝为什么要绕成螺旋状？_铁丝前端为什么要系一根火柴头？_集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙？_点燃火柴后，铁丝插入集气瓶内的适宜时刻和方法是_，为什么？_（3）观察到铁丝在氧气中燃烧时的现象是_7. 两个同学在实验室做了两个小实验及所得结论如下：A 同学实验操作及现象：将带火星的木条伸入一集气瓶中，木条不变。结论：说明集气瓶中没有氧气B 同学实验操作及现象：将燃烧的木条伸入一集气瓶中，木条没有熄灭。结论：说明集气瓶中盛有纯净的氧气请分析：这两位同学所得结论正确吗？三. 创新思维1. 如图，装满氧气的集气瓶，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，观
17、察到木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺。上述实验说明了氧气具有性质是：（1）_，（2）_甲 乙2. 在如图所示的装置中你将看到的现象是_用心 爱心 专心 122 号编辑 - 6 -3. 在实验室里制取氧气常用以下三种方法：（1） 高 锰 酸 钾（ 固 体 ） 锰 酸 钾 二 氧 化 锰 氧 气加 热 （2） 氯 酸 钾固 体 氯 化 钾 氧 气二 氧 化 锰加 热() （3） 过 氧 化 氢（ 溶 液 ） 水 氧 气二 氧 化 锰 比较这三种方法：从操作是否方便，是否节约能源，是否有利于环保等方面分析，最理想的是哪一种方法？用心 爱心 专心 122 号编辑 - 7 -参考答案一. 1. C
18、 2. B 3. BC 4. B 5. A 6. D 7. B8. A 9. C 10. C 11. B 12. D 13. C二. 1. 将带火星的木条伸入瓶中，若木条能复燃，说明是氧气2. （1）复燃；有氧气放出；复燃；有氧气放出；复燃；有氧气放出；不复燃；无氧气放出（2）常温下过氧化氢溶液不分解，在 MnO2的催化作用下，过氧化氢分解生成 O2（3）MnO 2可反应使过氧化氢分解出氧气，说明在化学反应中 MnO2的性质不变，而 MnO2本身不放出氧气3. 不易溶于水，密度比空气大4. （1）升高温度达到铁丝燃烧的着火点（2）防止生成物落下来炸裂集气瓶（3）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
19、，放出大量热（4） 铁 氧 气 四 氧 化 三 铁点 燃 （5）难以；由于铁的性质不是非常活泼，且空气中的氧气只占 1/5，故铁丝在空气中不能燃烧5. 更旺；空气中大量的氮气冲淡了氧气的性质；水和二氧化碳6. （1）用砂布擦去铁丝表面的铁锈；物理（2）增大铁丝的受热面积；引燃且提高铁丝局部的温度，以利于铁丝顺利燃烧；防止溅落的熔融物炸裂瓶底；待火柴临近烧完时，缓缓插入集气瓶；避免木杆太长而消耗过多的氧气（3）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质两位同学的结论都不正确。分 析 ： 解 答 本 题 的 关 键 是 克 服 回 答 问 题 时 思 维 的 片 面 性 ， 不 能 只 看 表 面 现
20、象 ， 而 应 抓 问 题 的 实 质 。A、 B 两 同 学 的 实 验 ， 都 说 明 木 条 没 有 熄灭 ， 说 明 集 气 瓶 中 都 盛 有 氧 气 。 因 反 应 的 剧 烈 程 度 ， 与 反 应 物 的 浓 度 有 关 。 A 同 学 的 实 验 木 条 不 复 燃 ， 但 没 有 熄 灭 ， 说 明 瓶 中 盛 有 氧 气 ， 只 不过 氧 气 的 体 积 分 数 较 小 ， 不 能 使 木 条 复 燃 （ 只 有 氧 气 体 积 分 数 较 大 或 纯 氧 气 时 ， 反 应 剧 烈 ， 才 能 使 木 条 复 燃 ） 。 由 此 知A 同 学 结 论 错 。若使木条熄灭
21、，必须有不支持燃烧的物质，通常有氮气、二氧化碳等气体。在 B 同学的实验中，木条没能熄灭，说明在 B 同学实验的集气瓶中盛有氧气，但氧气的体积分数较小，不能使木条剧烈燃烧，说明盛的不是纯净氧气。故 B 同学结论也错。三. 创新思维1. （1）氧气支持燃烧；（2）氧气的密度比空气大。分析：解本题应从氧气的物理性质和化学性质来考虑。“带火星的木条复燃”证明氧气能支持燃烧，有氧化性。“甲中比乙中燃烧更旺”证明乙中的氧气“跑”了，从而说明氧气的密度比空气大。（2）瓶内产生大量气泡；气球缩小；红墨水左移分析：过氧化氢（H 2O2）在二氧化锰作用下，迅速分解产生大量氧气，导致广口瓶压强增大，充气气球受压，气球缩小，红墨水向左移3. 最理想的是方法。因为这种方法不需加热，操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染。
