《氧气的性质》 讲义

《氧气的性质》讲义
一、氧气的物理性质
氧气，在我们日常生活中无处不在，却又常常被我们所忽略。

要深入了解氧气，首先得从它的物理性质说起。

氧气是一种无色、无味、无臭的气体。

这意味着我们无法通过直接的感官来察觉它的存在，除非通过一些特殊的方法或现象。

在标准状况下，也就是温度为 0 摄氏度，压强为 1013 千帕时，氧气的密度约为 1429 克/升。

相比之下，它比空气略重。

这也是为什么在一些情况下，比如氧气泄漏时，它会在低处聚集。

氧气不易溶于水。

在 0 摄氏度时，1 体积水中只能溶解约 0049 体积的氧气。

但不要小看这少量的溶解氧，对于水中生物的生存可是至关重要的。

氧气在低温高压下可以被液化，甚至固化。

液态氧呈淡蓝色，固态氧则是蓝色的雪花状固体。

二、氧气的化学性质
氧气的化学性质非常活泼，能够与许多物质发生化学反应。

（一）与金属的反应
氧气能与大多数金属发生氧化反应。

比如，铁在空气中生锈，其实
就是铁与氧气、水等发生缓慢氧化的过程。

而在点燃的条件下，铁在
氧气中能够剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁。

再比如，铜在空气中加热时，表面会逐渐变黑，生成黑色的氧化铜。

（二）与非金属的反应
氧气与非金属的反应同样十分常见。

例如，碳在氧气中充分燃烧会
生成二氧化碳，发出白光；如果燃烧不充分，则会生成一氧化碳。

硫在氧气中燃烧，会发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的
二氧化硫气体。

磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，生成五氧化二磷。

（三）与化合物的反应
氧气也能和许多化合物发生反应。

比如，一氧化碳在氧气中燃烧生
成二氧化碳。

甲烷（天然气的主要成分）在氧气中燃烧，生成二氧化碳和水。

酒精（乙醇）在氧气中燃烧，生成二氧化碳和水。

三、氧气的氧化性
氧气具有氧化性，这是它能够与众多物质发生化学反应的重要原因
之一。

在化学反应中，氧气能够提供氧原子，使其他物质被氧化。

例如，在上面提到的与金属、非金属和化合物的反应中，氧气都是作为氧化剂，使其他物质发生氧化反应。

四、氧气的制取
既然氧气如此重要，那么如何制取氧气呢？常见的制取氧气的方法有以下几种：
（一）加热高锰酸钾
高锰酸钾在加热的条件下分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。

（二）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
在二氧化锰的催化作用下，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气。

（三）过氧化氢分解
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气。

五、氧气的用途
氧气在我们的生活和生产中有着广泛的用途。

医疗急救中，病人呼吸困难时，需要及时吸氧来维持生命。

在工业生产中，氧气用于炼钢，提高钢的质量和产量；还用于焊接和切割金属，利用氧气与可燃气体的燃烧产生高温。

液氧还可以作为火箭的助燃剂，推动火箭升空。

在水下作业时，潜水员需要携带氧气瓶来提供呼吸所需的氧气。

总之，氧气是一种极其重要的气体，它的性质决定了它在自然界和人类生活中的重要地位。

通过对氧气性质的了解，我们能够更好地利用它，同时也能够更好地保护我们的环境和生命。