氧气性质和氧化反应

氧气性质和氧化反应 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 氧气性质和氧化反应 【观念一】氧气的性质 一、物理性质 通常情况下没有颜色、没有气味的气体、比空气密度略大、不易溶于水。 液体 (淡蓝色 )固体( 淡蓝色) 二、化学性质 (1)氧气可使带火星的木条复燃。(即氧气能支持燃烧 ，有助燃性) 这一实验可以用来检验氧气的存在 : 将带有火星的木条伸入集气瓶内，如木条复燃，则瓶内装的是氧气 (2) 氧气能使带火星的木条复燃 把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中，若带火星的木条复燃，则证明气体是氧气。 (3)硫跟氧气反应 现象:点燃硫磺在空气中发出淡蓝色火焰，在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。 硫 + 氧气二氧化硫 (4)碳跟氧气反应 现象:点燃木炭在空气中发红光，在氧气和总发白光，放热，生—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 (5)铁跟氧气反应 现象:加热铁丝在空气中红热但不燃烧，在氧气中剧烈燃烧火星四射，放热，生成一种黑色固体。 总结:氧气是一种化学性质比较活泼的气体。它在氧化反应中提供氧，具有氧化性，是 一种常用的氧化剂。可以支持燃烧，可以跟很多物质发生反应。氧气含量越高，燃烧越剧烈。 【示例一】 例1、下列关于燃烧现象的描述，正确的是( ) A(氢气在氧气中燃烧产生大量的白烟 B(红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 C(镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光 D(铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 例2、下列关于氧的说法正确的是( ) A(实验室常用电解水的方法来制取氧气 B(夏天食物腐烂与氧气无关 C(铁丝在氧气中燃烧,发出白光,生成黑色固体 D(含氧的化合物可能不是氧化物 例3、点燃的镁带可以在二氧化碳中继续剧烈燃烧，生成黑色的碳和白色的氧化镁。该反应的化学方程式是 ______________________________________________________。 从—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 这个反应，你可得到哪些信息(不要求答化学方程式的涵义):_____________________， ____________________________________，_____________________________________。 【观念二】氧化反应 氧化反应:物质和氧发生的化学反应 2H2 + O2 === 2H2O 注意:这里的氧可以指氧元素，不一定是指氧气。例如以下反应 H2 + CuO === Cu +H2O 氧气的化学性质:在氧化反应中，氧气具有氧化性。 【示例二】 例1、下列各组变化，前者一定包含后者的是( ) A、物理变化，化学变化 B、氧化反应，化合反应 C、化学反应，化合反应 D、氧化反应，化学反应 例2、在一次自然科学兴趣活动中老师介绍了铁生锈的外界条 件是铁与潮湿的空气接触(即铁与氧气、水 同时接触)。 小张同学为了证实它，了如下实验: 用二枚相同的铁钉分别悬挂在二只试管中，一只试管充满 干燥的空气，另一试管盛适量的水，均密封。如右图所示: (1)一段时间后可发现________装置中的铁钉生锈。 (2)小张设计的此实验属于_________实验。 (填“探究性”或“验证性”) (3)同学们认为小张的实验不够严密，应补充一个相同的丙装 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 置，并在试管中盛满_______________。 (4)你认为甲、丙二装置在实验中起_________________作用。 【观念三】燃烧、缓慢氧化 一、燃烧:可燃物与空气中的氧气发生发光发热的剧烈的氧化反应 (凡是燃烧都是其它物质与氧气进行氧化反应!) 注意: (1)燃烧一定发光发热 (2)但发光发热不一定是燃烧 (3)凡是燃烧都是氧化反应 【注意】:巧记燃烧的现象 二、燃烧的条件: 【总结】燃烧需要的条件: 可燃物(可以燃烧的物体)、 氧气(助燃剂) 着火点 着火点:可燃物着火时所需的最低温度 思考:燃烧是否必须同时具备这三个条件, (使火柴燃烧起来是不是必须同时具备这三个条件) 三、爆炸:如果燃烧以极快的速率在有限的空间里发生，瞬间内累积大量的热，使气体体积急剧地膨胀，就会引起爆炸。 化学变化:鞭炮 物理变化:高压锅爆炸 【示例三】 例1、如右图，三只不同的盒子中，各放相同的蜡烛，同时点燃—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 蜡烛并密封，则蜡烛熄灭 的先后次序是( ) A、同时熄灭 B、 1、2、3 C、 3、2、1 D、 2、1、3 例2、把盛有水的纸盒放在火上烧，水烧开了，纸盒仍不会烧着，这是因为( ) A、水能够灭火 B、纸的着火点高于水的沸点 C、火焰的温度低于纸的着火点 D、水善于将热迅速向外散发 例3、某科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案来探究燃烧的条件: (1)用镊子分别夹取一根小木条和一块小石子，放在火焰上点燃。 (2)用镊子分别夹取一蘸有水的小棉团和一个干燥的小棉团，放在火焰上片刻。 (3)分别点燃两支小蜡烛，将其中一支蜡烛用瓶子罩住。 (1) (2) (3) 请你将同学们的实验填写完整: 由此得出结论:燃烧的条件是 _____________________________________________。 【观念四】缓慢氧化 (1)缓慢氧化:如钢铁制品在空气中会生锈、麦堆的自燃、橡胶、塑料的老化现象 人体的呼吸作用:人体细胞内的有机物与氧反应,生成CO2和水,同时释放出能量的过程。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ (2)自燃:由于缓慢氧化产生的热量被积累后，温度升高达到该可燃物的着火点时，在氧气充足的情况下，不经点火就自发燃烧起来的现象。 如:白磷自燃(鬼火) (3)燃烧的利用与危害 燃烧的利用:物质在氧气中燃烧会放出大量的热量 燃烧的危害:会产生火灾,造成经济损失和人员伤亡 【示例四】 例1、A、B、C、D四只集气瓶内，分别装有空气、氧气、氮气、氢气。把燃着的木条分 别伸入瓶内，发现A内木条照常燃烧，B内木条燃得更旺，C内的气体燃烧，D内燃着的木条熄灭。由此可知，A、B、C、D四瓶气体依次是( ) A、氮气、氧气、氢气、空气 B、空气、氢气、氧气、氮气 C、空气、氧气、氢气、氮气 D、氮气、氢气、氧气、空气 例2、火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫黄、玻璃粉;火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。火柴着火的主要过程是:?火柴头在火柴盒上划动时产生的热量使磷燃烧;?磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解;?氯酸钾分解产生的氧气与硫反应，放出的热量使火柴梗着火。请写出以上???中反应的化学方 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ (1) ; (2) ; (3) 。 【观念五】灭火的原理 如何灭火:至少消除发生燃烧的三个基本条件中的任何一个 原理1:减少可燃物 原理2:隔离助燃物(空气 ) 原理3:降温(温度) 【练习】根据你的生活经验和所学知识，说出以下灭火的原理: 1、油锅着火时，立即盖上锅盖，使火熄灭。 2、建筑物着火时，用高压水枪喷水灭火。 3、书籍、文件、精密仪器着火时，喷射干冰(干冰是固态的二氧化碳)灭火。 4、在草原救火时，割掉一圈草就能熄灭火。 【示例五】 例1、下列灭火方法不恰当的是( ) A. 不慎打翻酒精灯起火，立即用湿抹布扑灭 B. 图书档案起火，用二氧化碳灭火器扑灭 C. 炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭 D. 石油油井着火，用大量水浇灭 例2、利用“降温到着火点以下”的原理熄灭蜡烛的是( )。 例3、调查统计明，火灾伤亡事故很多是由于缺乏自救常识造—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 成的，缺氧窒息是致人死亡的首要原因。下列自救措施中不合理的是( ) ((( A(遇到意外的情况，可用掌握的知识进行有效处理，同时拨打电话求救 B(室内起火，不要急于打开所有门窗 C(在山林中遇到火灾时，向顺风方向奔跑，脱离火灾区 D(所处烟雾较浓时，应用湿毛巾捂住口鼻，并尽量贴近地面逃离 【练习】 1、NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的NO2气体。在实验室中，收集NO时可选用的集气方法是( ) A(排水集气法 B(向上排空气集气法 C(向下排空气集气法 D(排水集气法或向上排空气集气法 2、火柴划着后，如果将火柴直立，使火焰在上，火柴就不易继续燃烧，其原因是( ) A.氧气不足 B.没达到着火点 C.火柴的着火点升高 D.空气不足 3、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 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 【本课练习】 1、《三国演义》中的“赤壁之战”，曹操率百万水师乘船横渡长江，声势浩大，却被周瑜的火攻和孔明“借”来的东风弄得大败而逃。用燃烧三要素回答以下问题: (1)周瑜使用了“火箭”射进曹军的连环木船上，“火箭”能使木船着火的原因是。 (2)起火后曹军的部分船只逃脱，这些船没有被烧的原因是________________________。 孔明“借”来的“东风”不仅使火势吹向曹营，还为燃烧提供了________________，使火烧得更旺。 2、在《厦门市海沧区危险化学品事故应急救援预案》中，关于扑灭可燃危险化学品着火的措施，不属于破坏燃烧条件，达到灭火目的的是( ) A(冷却受火势威胁的可燃物 B(施放大量水蒸气或氮气 C(设法将可燃物与火源隔离 D(灭火失败，为防爆炸应维持其稳定燃烧 3、据统计，我国仅20世纪90年代就发生火灾约89万起，给人民造成重大损失。应用化学知识能有效预防和控制火灾。下面对图中灭火实例的灭火原理解释不正确的是( ) 4、某工人在地下施工时不慎挖穿了煤气管道，造成煤气泄漏。当他打着打火机支探查时，立刻发生了爆炸。请回发生爆炸的原因是_______________________________。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 5、1854年5月30日，英国战舰“欧罗巴”按照作战命令开始了远涉重洋的远航。它的船舱里结结实实地装满了供战马吃的草料，两个多月后，船舱突然冒出熊熊大火，大火迅速吞没了整艘战舰，片刻之间战舰便葬身海底，全舰官兵、战马无一生还。事后，化学家们根据军事保安部门提供的材料，准确地找到了“纵火犯”——草料。 请你作为一个化学家对草料成为。纵火犯”的原因进行分析(列举出用以解释其原因的主要概念______________、_______________。(写出其中两个即可)。 6、将燃烧着的镁带伸入盛满二氧化碳的集气瓶中，镁带继续剧烈燃烧，生成氧化镁和碳。对此，下列叙述错误的是( ) A. 该反应中镁发生了还原反应 B. 燃烧并不一定需要氧气 C. 镁带燃烧不能用二氧化碳扑灭 D. 该反应属于置换反应 7、实验室制取氧气的过程，大致分为以下六个主要操作:?点燃酒精灯，给试管加 热;?熄灭酒精灯;?检查装置的气密性;?将氯酸钾和二氧化锰的混合物装入试 管里，用带导管的胶塞塞紧，并将它固定在铁架台上;?用排水法收集氧气;?将 导管从水面下取出(正确的操作顺序是 ( ) A(?????? B(?????? C(?????? D(??????下图是地球和火星的 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 8、通常所说的燃烧、爆炸和缓慢氧化的相同之处是 ( ) A(都属于氧化反应 B(都有发光发热现象 C(都是剧烈的化学反应 D(可燃物都要达到着火点 9、下列变化不属于缓慢氧化的是( ) A(铁生锈 B(酿酒 C(蜡烛燃烧 D(食物腐败 10、用过氧化氢制取氧气时，忘记加二氧化锰，其结果是( )。 A(不放出氧气 B(放出氧气的速率慢 C(放出氧气的总量会减少 D(放出氧气的总量会减少且速率慢 11、下列关于氧化反应和化合反应的叙述正确的是( ) A.某反应若是氧化反应，则肯定是化合反应 B.有氧气参加的化合反应一定是氧化反应 C.化合反应一定是氧化反应 D.化合反应一定是由两种物质生成一种物质 12、人类生存需要清新的空气，下列情况不会造成空气污染的是( ) A.煤炭燃烧 B.燃放烟花 C.光合作用 D.汽车尾气 13、把盛有水的纸盒放在火上烧，水烧开了，纸盒仍不会烧着，这是因为( ) A、水能够灭火 B、纸的着火点高于水的沸点 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ C、火焰的温度低于纸的着火点 D、水善于将热迅速向外散发 14、通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一 些实验装置。请结合下图回答问题: (1)写出图中标号的仪器名称:a___________________;b___________________ 。 (2)写出实验室用,装置制取氧气的化学方程式 ______________________________。 (3)通过查阅资料得知:?氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水;?氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是______________ ，收集装置是______________ 。 (4)小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是 ______________________________- ， ________________________________ 。 (5)请写出氨气和氧化铜反应的化学方程 式 。 ——————————————————————————————————————