初中化学沪教版第二单元名师导航(第二节 性质活泼的氧气)

第二节性质活泼的氧气

名师导航

知识梳理

一、认识氧气的性质

1.氧气的物理性质

通常状况下，氧气是一种______、________的气体，密度稍_______空气，氧气_______溶于水，通常状况下，1 L水中能溶解30 mL氧气。

氧气有三态变化，在加压降温时，氧气可变成_________色的液体，甚至可变成雪花状________色的固体。

答案:无色无味大于难淡蓝淡蓝

件下，物质与氧气的反应比较剧烈；而在另一些条件下，物质与氧气会发生缓慢的氧化反应，如动植物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀、食物的腐烂、有机肥的腐熟等变化过程都包含有_____作用。

答案:呼吸燃烧分离液态空气

二、氧气的用途

1.供给______。

2.支持______。

3.空气中的氧气来自植物的光合作用。

4.工业上采用______的方法获得。

答案:呼吸 燃烧 分离液态空气 三、实验室制氧气

在试验室里可用______溶液来制取氧气 1.用过氧化氢制氧气 (1)原理：（用文字表达式来表示）

过氧化氢−−

−→−二氧化锰

______+______ 实验探究二氧化锰的作用：

若在实验前准确称出二氧化锰的质量，试验后将二氧化锰回收、干燥、再称量，会发现它的质量改变_______。

结论：二氧化锰可使过氧化氢溶液在常温下迅速分解，作催化剂。 催化剂：在化学反应中能改变反应速率，但本身的______和______在反应前后都没有发生变化的物质。

答案:氧气 水 没有 质量 性质 (2)实验装置（发生装置、收集装置）： ①发生装置的选择：由于过氧化氢_______是，二氧化锰是________，且反应不需要______，故采用锥形瓶作为反应容器，配双孔胶塞，一孔插入分液漏斗，另一孔插入导管。

②收集装置的选择：由于氧气不易溶于水且不和水反应，故要制取较纯净的气体，需采用________法，又由于氧气的密度比空气的平均密度大，故要制取较干燥的气体时，需采用________排空气法。

图2-4

答案:液体 固体 加热 排水 向上 （3）检验方法：

将带火星的木条伸入集气瓶中，如果_______，说明该瓶内的气体是氧气。 答案:木条复燃 （4）验满方法：

用排水法收集时，当气泡从_________冒出时，说明该瓶内的气体已满。

②用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在处_________，如果木条复燃，说明该瓶内的气体已满。

答案:集气瓶 集气瓶口 （5）实验步骤：

①检查装置的________；

②加药品（先加固体，后加液体）； ③组装装置； ④收集氧气。 答案:气密性

2.在实验室中也可以用高锰酸钾来制取氧气

（1）原理：高锰酸钾−−

→−加热

______+______+氧气 答案:二氧化锰 锰酸钾

（2）实验装置（发生装置、收集装置）：

图2-5

(3)实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的步骤。

实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，其步骤可总结为“三先三后”（即①先检查装置_______，后装入________；②先预热，后集中在药品的部位加热；③先将导管从_______，后熄灭酒精灯），也可缩记为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，再利用谐音来理解记忆为：茶荘定点收利息。

答案:气密性 药品 水槽中取出 疑难突破

1.怎样选择制取气体的发生装置？ 剖析：确定实验的发生装置主要依据反应物的状态和反应条件。①利用固体物质加热制取气体的发生装置用如下图中左图所示。②如果反应物是液体和固体而且不需加热制取气体时发生装置可采如下图中右图所示。

图2-6

2.利用高锰酸钾制氧气时怎样检查装置的气密性？

剖析：先把导气管的一端放入水里，然后两手紧贴容器外壁，如果装置不漏气，里面的空气受热膨胀，导管口有气泡冒出。松开两手，使它冷却，导管中就会形成一段水柱。

问题探究

问题:通常状况下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。实验室常用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气，请回答：(1)实验室制取氨气的发生装置应选择什么发生装置？(2)收集氨气，应采用的装置是什么？

探究：确定实验的发生装置主要依据反应物的状态和反应条件。若反应物是固体和固体，而且需要加热，就采用和利用高锰酸钾制氧气的发生装置；若反应物是固体和液体而且不需加热，就采用和利用过氧化氢溶液制氧气的发生装置。

而收集装置的选择主要依据生成物的性质，如密度是否比空气大，是否溶于水等。难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体适用于排水集气法；密度比空气大且不与空气中任何成分反应的气体适用于向上排空气法；密度比空气小且不与空气中任何成分反应的气体适用于向下排空气法。

典题精讲

例1::下列关于催化剂的叙述正确的是( )

A.能加快物质的化学反应速率的是催化剂，减慢化学反应速率的不是催化剂

B.加入二氧化锰可以使过氧化氢产生更多的氧气

C.催化剂在催化过程中所有的性质不变

D.同一个反应可以选用不同的催化剂

思路解析

对催化剂概念的理解是出错率最多的地方，很多同学往往把握不住催化剂定义的实质。根据催化剂的定义可知：“改变其他物质的化学反应速率”，“改变”既包括“加快”，也包括“减慢”之意，故A不对；在化学反应中，催化剂只能“改变其他物质的化学反应速率”，而对生成物的质量多少没有关系，故B错误；“二不变”是指催化剂在化学反应的过程中，质量和化学性质不变，而不是“性质”不变，因为物理性质可能改变，所以C不正确；同一个反应可以选用不同的催化剂，分解过氧化氢时还可以选用氧化铁、硫酸铜溶液作催化剂。答案:D

例2:过氧化氢（化学式H2O2）溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气和水。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。

图2-7

完成下列问题：

（1）分液漏斗中应放入的物质是_____，锥形瓶中应放入的物质是_____。

（2）写出该方法制取氧气的文字表达式__________，要收集一瓶纯净的氧气，应选择装置_____（填字母）。

（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集O2，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃。其原因是_________。

（4）若实验时用以代替高锰酸钾加热制取氧气，优点是_____（填编号）。