第二讲生命之气氧气

生命之气——氧气知识点一、氧气的理化性质1.物理性质在标准状况下：密度比空气大，无色无味，不易溶于水（室温下，1L水只能溶解30mL氧气）。在压强为101kPa时，氧气在约-183℃（90K）时变为淡蓝色液体，在约-218℃（55K）时变成雪花状的淡蓝色固体。2.化学性质（1）供给呼吸（2）支持燃烧物质名称化学方程式实验现象注意事项木炭燃烧硫粉燃烧红磷燃烧铁丝燃烧知识点二、制取氧气1.制取氧气的基本原理氧气工业制取原理___________________实验室制取氧气（1）____________________________（2）____________________________（3）___________________________发生装置___________和____________收集装置___________和____________气体的检验___________________气体的验满___________________2.制取氧气的注意事项（1）制取氧气的操作步骤_________________________________________________（2）试管口略向下倾斜的原因_____________________________________________（3）加入棉花的原因_________________________________________________（4）检查装置气密性的方法_________________________________________________（5）收集氧气的时间_________________________________________________（6）先撤离导管，后熄灭酒精灯原因________________________________________________知识点三、催化剂的探究性实验1.催化剂的定义在化学反应里能加快其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后不会发生任何改变的物质。（注：催化剂只是加快化学反应速率，不会影响产物的质量。）2.催化剂的探究性实验证明某个物质是否是这个反应的催化剂，需要从几个层面去考虑呢，请同学们思考一下？（1）能否加快化学反应速率——设置对照实验（控制变量法）；（2）反应前后质量是否会发生改变——天平称量；（3）反应前后化学性质是否会发生改变——再次进行实验，观察现象或者检验溶液里面离子成分，证明物质的存在性。【例题】小李将实验剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸，立即产生大量的无色气泡。（1）小李根据组成的元素猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种或多种。【查阅资料】1．Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体2．FeCl3在水中解离出Fe3+、Cl-根据资料，小李可排除的气体为_________。【实验一】为进一步验证该气体成分，他用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，只观察到木条燃得更旺，则该气体一定含_________。（2）小李认为上述过程中FeCl3溶液作了H2O2分解的催化剂。【实验二】为进一步探究哪种离子起催化作用，他做了如图所示的对比实验。若要证明FeCl3溶液中的Fe3+对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为___________________________________。（3）小王同学认为由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨，还需要补充实验来进一步探究，他们又设计了如下实验：【实验三】X溶液中溶质的化学式为________。【得出结论】要证明FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂，须满足以下两个方面的条件：①从定性角度需观察到________（填序号）的现象。A．实验一B．实验二C．实验三②从定量角度需得到的关系式为m1=_______（用m2和m3表示）。巩固练习1.氧气是我们学习过的一种重要物质，以下对氧气的认识错误的是（）A．氧气既能燃烧又能支持燃烧B．氧气用于炼钢是利用了它的化学性质C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰D．氧气和臭氧（O3）都是氧元素形成的单质2.实验室用如图1装置来制取氧气并验证其性质。（1）在装置①中，用高锰酸钾制取氧气，则化学方程式为______________________________，现需要一瓶干燥的氧气，你选取的收集装置是__________（填序号），能够说明氧气已集满的操作是________（填字母）。A．将带火星木条置于瓶口B．将带火星木条置于瓶中C．将燃烧木条置于瓶中D．瓶口有大气泡冒出（2）小秋选用①④装置来制取氧气，下列操作正确的是_________（填字母）A．取好高锰酸钾后在试管口放一团棉花B．当导管口有气泡冒出时就开始收集气体C．实验结束后，先将酒精灯熄灭，再将导管移出水面D．将集满氧气的集气瓶，盖好玻璃片后正放在桌面上（3）现用装置①和图2装置制取一瓶氧气，和（1）所选收集装置相比，图2装置的优点有______（填字母）。A．可收集到较纯净的氧气B．可观察氧气产生的速率C．可直接观察氧气是否集满D．氧气可贮存的时间更长3.（★★）某小组在做双氧水制氧气的实验时不小心把双氧水洒到了水泥地板上，意外地发现地上立即产生大量的气泡，于是她对这一现象产生了探究兴趣。【提出问题】除二氧化锰外，水泥块是否也能作双氧水分解的催化剂？它的催化效比二氧化锰的是否更弱？【设计实验】小雨设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）。实验序号双氧水溶液体积其他物质质量待测数据①40mL/②40mL水泥块0.5g③40mLMnO20.5g（1）以上实验探究的待测数据是__________________；（2）若实验②比实验①的“待测数据”更_________（选填“大”或“小”），说明水泥块也能加快双氧水的分解速率；（3）将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5g固体，再将此固体放入试管中，_________________________________________________________________________________________________________________________（简述操作和现象）。【预期结论】水泥块__________________________________。【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是___________________________。参考答案：例题：（1）Cl2O2（2）装置a反应速率加快，装置b中无明显现象。（3）NaOHBC2（m2+m3）巩固练习：巩固1：A巩固2：（1）2KMnO4≜K2MnO4＋MnO2＋O2↑②A（2）AD（3）ABC巩固3：（1）完全反应生成氧气所需时间（2）小（3）加入一定量的双氧水，迅速产生氧气，反应完后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，称量仍得到0.5g固体【预期结论】可以作双氧水分解的催化剂【评价设计】水泥块的催化效果比二氧化锰是否更弱（答案合理即可）