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1、一、空气的成分及用途一、空气的成分及用途成分成分体积分数体积分数主主要要成成分分氮气氮气78%78%氧气氧气21%21%其其他他成成分分稀有气体稀有气体0.94%0.94%二氧化碳二氧化碳0.03%0.03%其他气体其他气体（如水蒸气）（如水蒸气）和杂质和杂质0.03%0.03%1.1.成分成分2.用途用途氮气（氮气（N2）：保护气（食品包装、灯泡、焊接）：保护气（食品包装、灯泡、焊接 金属）金属）化学性质不活泼化学性质不活泼氧气（氧气（O2）：医疗、飞行、登山、潜水等）：医疗、飞行、登山、潜水等供供 给呼吸；炼钢、焊接、切割金属给呼吸；炼钢、焊接、切割金属 等等助燃性助燃性稀有气体：电光源（
2、霓虹灯、闪光灯、航标灯）；稀有气体：电光源（霓虹灯、闪光灯、航标灯）； 氦气用于制造低温环境氦气用于制造低温环境二氧化碳：光合作用的原料；灭火；人工降雨二氧化碳：光合作用的原料；灭火；人工降雨 （固态二氧化碳）（固态二氧化碳）二、空气中氧气含量的测定二、空气中氧气含量的测定1、拉瓦锡实验、拉瓦锡实验2、利用红磷做实验、利用红磷做实验（1）实验原理）实验原理红磷在密闭容器中燃烧，消红磷在密闭容器中燃烧，消耗掉空气中的耗掉空气中的O2而生成而生成P2O5固体，使容器中固体，使容器中压强减小压强减小，水被压入集气瓶，进入集气水被压入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约等于消耗瓶中水的体积约等于消耗O2的体
3、积。的体积。4P + 5O2 2P2O5（2）实验现象）实验现象红磷燃烧，产生大量红磷燃烧，产生大量白烟白烟；进入水的体积约占集气瓶进入水的体积约占集气瓶空气体积的空气体积的 。（3）误差分析）误差分析测量结果偏小：测量结果偏小：红磷的量不足；红磷的量不足；装置气密性不好；装置气密性不好；装置未冷却至室温便打开弹簧夹。装置未冷却至室温便打开弹簧夹。测量结果偏大：测量结果偏大：弹簧夹未加紧；弹簧夹未加紧；红磷伸入装置过慢。红磷伸入装置过慢。（4）实验反思）实验反思红磷的替代品应满足的条件：红磷的替代品应满足的条件：（1）必须可以在空气中燃烧。）必须可以在空气中燃烧。（2）在空气中燃烧时只能与氧气
4、在空气中燃烧时只能与氧气反应而不与空反应而不与空 气中的其他成分反应。气中的其他成分反应。（3）燃烧时生成物为固体，或生成的气体易被）燃烧时生成物为固体，或生成的气体易被 溶液吸收（如二氧化硫能被氢氧化钠溶液溶液吸收（如二氧化硫能被氢氧化钠溶液 吸收）。吸收）。（5）实验装置改进）实验装置改进三、氧气的性质三、氧气的性质（1 1）色、味、态：）色、味、态：（2 2）密度：）密度：比空气密度比空气密度略大略大（3 3）溶解性：）溶解性：不易不易溶于水溶于水（4 4）三态转化：在压强为）三态转化：在压强为101kPa101kPa下下无无色、色、无无味、常温下为味、常温下为气气态态1.1.氧气的物理
5、性质氧气的物理性质气体气体（无色）（无色）液体液体 （淡蓝色）淡蓝色）固体固体 （淡蓝色）（淡蓝色）-183-183-218-2182.氧气的化学反应氧气的化学反应（1 1）带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气）带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能支持燃烧。能支持燃烧。（2) 常见物质在空气或氧气中燃烧常见物质在空气或氧气中燃烧与非金属单质反应：与非金属单质反应：C + O2 CO2木炭木炭在空气中：木炭红热，无烟，无焰，放热。在空气中：木炭红热，无烟，无焰，放热。在氧气中：剧烈燃烧，放热，发出在氧气中：剧烈燃烧，放热，发出白光白光。硫硫S + O2 SO2在空气中：发出微弱的在空气中：
6、发出微弱的淡蓝色淡蓝色火焰，放热，生火焰，放热，生 成有刺激性气味。成有刺激性气味。在氧气中：在氧气中：发出明亮的发出明亮的蓝紫色蓝紫色火焰，放热，生火焰，放热，生 成有刺激性气味。成有刺激性气味。红磷红磷 4P + 5O2 2P2O5在空气和氧气中：放出大量的热，产生大量在空气和氧气中：放出大量的热，产生大量 的的白烟白烟。与金属单质反应：与金属单质反应：铁铁3Fe + 2O2 Fe3O4在空气中：只发生红热现象。在空气中：只发生红热现象。在氧气中：剧烈燃烧，在氧气中：剧烈燃烧，火星四射火星四射，生成，生成黑色黑色 固体，放出大量的热。固体，放出大量的热。某些化合物：某些化合物：点燃点燃CH
7、4 + 2O2 CO2 +2H2O2CO + O2 2CO2点燃点燃CO和和CH4燃烧产生蓝色火焰，均是放热反应。燃烧产生蓝色火焰，均是放热反应。综上所述综上所述: : 氧气是一种化学性质氧气是一种化学性质比较活泼比较活泼的气体，的气体，它在氧化反应中提供氧，具有它在氧化反应中提供氧，具有氧化性氧化性，是，是一种常用的一种常用的氧化剂氧化剂。 高锰酸钾制氧气：高锰酸钾制氧气： 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2氯酸钾制氧气：氯酸钾制氧气： 2KClO3 2KCl + 3O2 MnO2四、实验室制取氧气四、实验室制取氧气高锰酸钾制取氧气时，在试高锰酸钾制取氧气时，在试管口放一团棉
8、花。管口放一团棉花。发生装置发生装置过氧化氢制取氧气过氧化氢制取氧气MnO22H2O2 2H2O+O2发生装置发生装置收集装置收集装置排水法（不易溶或难溶于水排水法（不易溶或难溶于水)（1 1）操作方法将：将装满水的集）操作方法将：将装满水的集 气瓶倒放入水槽中。气瓶倒放入水槽中。（2 2）收集的最佳时间：当到导管口有连续）收集的最佳时间：当到导管口有连续 的气泡冒出时开始收集。的气泡冒出时开始收集。（3 3）当集气瓶瓶口有大气泡产生时，氧气）当集气瓶瓶口有大气泡产生时，氧气 收满。收满。（4 4）收集氧气结束时先从水槽中撤出导管）收集氧气结束时先从水槽中撤出导管 后再熄灭酒精灯。后再熄灭酒精灯。优点：收集的氧气较为纯净。优点：收集的氧气较为纯净。排空气法（密度比空气大）排空气法（密度比空气大）导管伸入集气瓶底部，便于排导管伸入集气瓶底部，便于排尽集气瓶中的空气。尽集气瓶中的空气。优点：收集的氧气较干燥。优点：收集的氧气较干燥。氧气的检验和验满氧气的检验和验满检验：检验：验满：验满：将带火星的木条伸入将带火星的木条伸入瓶中瓶中，若木条复，若木条复燃，则说明该气体燃，则说明该气体是是氧气。氧气。将带火星的木条放在将带火星的木条放在瓶口瓶口，若木条复，若木条复燃，则说明收集的氧气已燃，则说明收集的氧气已满满。再再 见见
