一、氧氣的物理性質
1. 在通常狀況下,氧氣是一種無色、無味的氣體。
2. 在0℃,101.3KPa下,氧氣的密度為1.429g/L,比空氣稍大。
3. 氧氣不易溶於水,常溫時,1L水只能溶解30mL氧氣。
注意:氧氣不易溶於水並不是不溶於水,只是溶解量較少而已。
4. 氧氣的三態變化
二、氧氣的化學性質
1. 氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體,在一定條件下可以跟多種物質發生化學反應,同時放出熱量;氧氣具有氧化性,在化學反應中提供氧。
2. 說明:
(1)做碳粉在氧氣中燃燒實驗時將盛有碳粉的燃燒匙由上而下慢慢伸入是為了確保和氧氣充分反應,現象明顯。
(2)鐵絲在氧氣中燃燒實驗
①鐵絲盤成螺旋狀可以增大鐵絲的受熱面積和與氧氣的接觸面積,有利於鐵絲持續燃燒。
②鐵絲下端系一根火柴,可以利用火柴燃燒放出的熱量使鐵絲的溫度升高,引燃鐵絲。
③點燃火柴後,要待火柴快燃盡時,再插入充滿氧氣的集氣瓶中,以免火柴燃燒消耗氧氣過多而使現象不明顯,甚至不燃燒。
④集氣瓶底要預先裝少量的水或細沙,防止生成的熔融物濺落而使集氣瓶底炸裂。
3. 硫在空氣裡燃燒發出微弱的淡藍色火焰,在氧氣裡燃燒則發出明亮的藍紫色火焰。硫跟氧氣發生化學反應,生成一種有刺激性氣味的氣體,並放出熱量。
三、氧氣的檢驗
(氧氣的檢驗一般用帶火星的木條)將帶火星的木條伸到集氣瓶口,觀察木條是否復燃。
說明:
①氧氣可以支持燃燒,帶火星的木條復燃可以檢驗氧氣的存在。
②當氧氣濃度較低時,不能使帶火星的木條復燃。
③燃著的木條在氧氣中燃燒更旺,利用這一點也可以檢驗氧氣。
四、化合反應與氧化反應
1. 化合反應
①由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應。
②特點:「多變一」
③舉例:
2. 氧化反應
①物質跟氧發生的化學反應
②特點:是否有「氧」參加
③舉例:木炭、硫、蠟燭與氧氣的反應
3. 化合反應不一定是氧化反應,氧化反應也不一定是化合反應。
4. 物質跟氧發生的反應叫氧化反應,其中的「氧」指氧元素,不能單純地理解為「氧氣」,可理解為「氧氣」屬於「氧」範圍內的一部分。當然物質跟氧氣發生的反應一定是氧化反應。
五、氧氣的用途
1. 供給呼吸,如醫療急救、潛水、航空。
2. 支持燃燒,如煉鋼、氣割氣焊、發射火箭。
六、臭氧
臭氧是由臭氧分子構成的物質,1個臭氧分子由3個氧原子構成,主要分布在離地面10~35km高處的大氣層中。
1. 物理性質:淡藍色,有魚腥味的氣體。
2. 化學性質:臭氧很不穩定,易分解生成氧氣。
3. 臭氧的用途:空氣中的臭氧能吸收太陽光中的大部分紫外線,使地球上的生命免受紫外線傷害。臭氧還有消毒、殺菌的作用,但過量臭氧對人體健康有害。
4. 臭氧層空洞:臭氧的化學性質很不穩定,人類向空氣中排放的有害物質氟氯烴(俗名氟利昂)使臭氧層受到部分破壞,在南極上空出現大面積無臭氧的現象,稱為臭氧層空洞。