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第2章身边的化学物质
一、性质活泼的氧气
(一)氧气在自然界的循环
产生:植物的光合作用
消耗:动植物的呼吸作用,燃料的燃烧,微生物的分解作用
(二)氧气的性质

通常情况下,氧气是一种无色无味的气体。当温度下降,氧气可以转变为淡蓝色的液氧,甚至淡蓝色的固态氧。
在通常情况下,氧气不易溶于水,所以氧气能够用排水法收集;
在标准状态下,氧气的密度略大于空气,所以氧气可以用向上排空气法收集;

氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生氧化反应。主要体现了氧气的氧化性和助燃性
(1)氧气与木炭燃烧
现象:在空气中被点燃,发出红光,放出热量,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体;在氧气中,剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
文字表达式:碳+ 氧气二氧化碳
C O2 CO2
[注意]:我们在做木炭在氧气集气瓶中燃烧实验时,要注意将燃烧匙由上往下慢慢移动,为了使木炭能与氧气充分接触,使反应完全。
(2)氧气与蜡烛反应
现象:在空气中,蜡烛被点燃产生黄白色火焰,放出热量,产生少量的黑烟;在氧气中燃烧,产生白色火焰,放出热量,集气瓶壁上出现水珠,同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
文字表达式:石蜡+ 氧气二氧化碳+ 水
结论:可燃物燃烧的现象与氧气浓度有关,氧气浓度越大,现象越剧烈。
(3)氧气与铁丝反应
现象:在空气中,铁丝不能被点燃;在氧气中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
文字表达式:铁+ 氧气四氧化三铁
Fe O2 Fe3O4
[注意]:①在反应之前,必须在集气瓶底部留有少量的水或者细沙,目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
②燃烧之前,将铁丝绕成螺旋状,目的是为了使空气与铁丝充分接触,容易聚热
③将铁丝绕在火柴上的目的是引燃铁丝
④当火柴即将燃尽时,才能慢慢伸入集气瓶,否则木柴燃烧会消耗大量氧气使实验失败
(4)氧气与硫反应
现象:在空气中,产生微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;在氧气中,产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。
文字表达式:硫+ 氧气二氧化硫
S O2 SO2
(5)缓慢氧化
物质能与氧气发生缓慢的氧化反应,如动植物的呼吸、金属的腐蚀、食物的***、肥料的腐熟等。
物质与氧气发生的反应都是氧化反应。(氧化反应都放出热量。)
:
(1)镁带的燃烧
现象:剧烈燃烧,放出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
文字表达式:镁+ 氧气氧化镁
Mg O2 MgO
生活应用:照明弹、烟火
[注意]:①先用砂纸将表面的氧化膜去除后在点燃;
②应该用坩埚钳夹住镁带
③实验时,在镁带下方要放有石棉网,防止高温生成物烫坏实验桌
(2)红磷的燃烧
现象:剧烈燃烧,发出黄白色火焰,放出热量,产生浓厚的白烟。
文字表达式:磷+ 氧气五氧化二磷
P O2 P2O5
(三)氧气的用途
支持燃烧:液态氧作火箭的助燃剂,炼钢需要氧气(提高反应炉中的温度),氧炔焰用来气焊与气割金属等。
提供呼吸:医疗急救,潜水、航天等。
(四)氧气的制法
(分离液态空气法)
:先将空气除尘净化,除去二氧化碳和水蒸气,然后在低温、加压