初中化学——氧气篇
一、氧气的性质和用途
(一)氧气的物理性质
氧气在通常状况下,表现为无色无味的无毒气体,具有较大的可压缩性。它不易溶于水,其密度比空气密度略大,在一定条件下可以液化成淡蓝色液体或固化成淡蓝色固体。
(二)氧气的化学性质
氧气是一种化学性质较为活泼的气体,它在氧化反应中提供氧,具有氧化性,常作为氧化剂使用。物质在空气中和在氧气中燃烧的现象有所不同。
(三)氧气的用途
氧气是生命活动不可或缺的元素,为病人、登山者、潜水员、航空和宇航员等提供呼吸用的氧气。氧气也广泛用于支持燃烧,放出大量热量,以及钢铁冶炼和金属焊接等工业生产中。
二、氧气的实验室制法
(一)品
包括氯酸钾(KClO3)、二氧化锰(MnO2)、高锰酸钾(KMnO4)、过氧化氢溶液(H2O2)等。
(二)反应原理
详见实验操作步骤中的化学反应式。
(三)实验步骤
具体分为过氧化氢或氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的流程,涉及仪器的组装、品的装填、装置的气密性检查、试管固定、加热、收集气体、移出导管和熄灭酒精灯等步骤。
三、催化剂概念及注意事项
催化剂能改变(加快或减慢)其他物质的反应速率,但不会改变生成物的质量。二氧化锰不是所有反应的催化剂,如用高锰酸钾制氧气时,二氧化锰是生成物而非催化剂。
四、氧气的工业制法——分离液态空气
通过在低温条件下加压使空气转变为液态,再利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离。氮气因沸点较低先蒸发出来,剩余的主要是液态氧。
氧气作为化学中的重要元素,其性质、制法及用途在生活和生产中都有着广泛的应用。实验室制法中需注意品选择、反应原理、实验装置的选择与操作步骤等细节。而工业制法则主要利用了氧气与其他气体沸点的差异进行分离。