氧和臭氧課程學(xué)習

認識氧氧在自然界中的分布氧氣的制備氧的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途第1頁/共12頁第一頁，共13頁。認識臭氧臭氧的分子結(jié)構(gòu)臭氧的性質(zhì)和用途臭氧的生成和制備第2頁/共12頁第二頁，共13頁。氧在自然界中的分布氧是地殼中分布最廣的元素。它遍及巖石層、水層和大氣層，氧約占地殼總質(zhì)量的48%。在巖石層中，氧主要以二氧化硅、硅酸鹽以及其他氧化物和含氧酸鹽等形式存在。在海水中，氧占海水質(zhì)量的89%。在大氣層中，氧以單質(zhì)狀態(tài)存在，以質(zhì)量分數(shù)計約占23%，以體積分數(shù)計約占21%。單質(zhì)氧有兩種同素異形體即O2和O3

。在高空約25Km高處，有一臭氧層，它是由氧吸收了太陽的紫外光生成的，這一臭氧層阻止了太陽的強輻射而使生命體免遭侵害。自然界中的氧含有三種同位素，即O16，O17和O18。在普通氧中，O16的含量占99.76%；O17占0.04%；O18占0.2%。通過分餾水能夠以重氧水（H2O18)的形式富集O18。第3頁/共12頁第三頁，共13頁。氧氣的制備用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣選甲裝置:

固體加熱制氣體用過氧化氫制氧氣選乙裝置:液體不加熱制氣體步驟：查—裝—定—點—收—離—熄(茶莊定點收利息)查----檢查裝置的氣密性裝----裝藥品定----把試管固定到鐵架臺上點----點燃酒精燈加熱(先燈預(yù)熱)收----收集氣體離----把導(dǎo)氣管從水槽中取出熄----熄滅酒精注意點①長頸漏斗的頸部應(yīng)在液面以下:防止氣體泄露----可用分液漏斗代替(可隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止,以及反應(yīng)的速度)②導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞：便于氣體排出氧氣的驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)實驗室制備氧氣第4頁/共12頁第四頁，共13頁。氧的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途氧的分子結(jié)構(gòu)：

基態(tài)氧原子的價層電子結(jié)構(gòu)為2s22p4.

O2分子總鍵能相當于氧雙鍵的鍵能。它比氮氮三鍵的鍵能要小得多，因為N2是名副其實的三重鍵。氧氣的用途：氧在水中的溶解度雖小但它卻是水生動植物在水中賴以生存的基礎(chǔ)。我國有些江河湖泊的水系日益污染嚴重，水中的溶氧量明顯減少，水質(zhì)下降，魚類產(chǎn)量明顯下降甚至絕跡，防治水系污染已是我國的一項迫在眉睫的任務(wù)。氧氣的性質(zhì)：

氧是一種無色、無臭的氣體，在90K時凝聚成淡藍色的液體，進一步冷卻到54K時凝成淡藍色的固體，液態(tài)和固態(tài)氧有明顯的順磁性。在室溫和加壓下，分子光譜實驗證明氧中存在更多的O4這也同O2分子中存在單電子有關(guān)。氧是非極性分子，不易溶于極性

第5頁/共12頁第五頁，共13頁。臭氧的結(jié)構(gòu)臭氧分子（O3）中三個氧原子呈等腰三角形配置，鍵角116.8°，鍵長為127.8pm。與兩個氧原子鍵合的角頂氧原子采取sp3雜化，它和與之鍵合的氧原子還存在著一組平行的p軌道，這組p軌道進行線性組合成分子軌道。第6頁/共12頁第六頁，共13頁。臭氧的性質(zhì)臭氧因其具有一種特殊的腥臭味而得名。液態(tài)臭氧具有很深的藍紫色，間隔1mm的液態(tài)臭氧層時就觀察不到電燈泡的灼熱燈絲。在80K時，液態(tài)臭氧凝成黑色晶體。臭氧比氧易液化（161K），但難固化。由于O3分子的色散力大于O2分子，因而臭氧的沸點高于氧是可以理解的。臭氧的特征化學(xué)性質(zhì)是不穩(wěn)定性和氧化性。臭氧相對于氧不穩(wěn)定。臭氧在常溫下就可分解，是一種放熱過程：2O3=3O2若無催化劑存在或紫外線照射時，它分解得很慢，當加熱或有MnO2存在時可顯著加速，但若有水蒸氣存在時則減速。就氧化能力而言，它介于氧原子和氧分子之間，它能氧化一些只具弱還原性的單質(zhì)或化合物，并且有時間可把某些元素氧化到不穩(wěn)定的高價狀態(tài)。2Ag+2O3=

Ag2O2+2O2臭氧能氧化有機物，特別令人感興趣的是對烯烴的氧化，此反應(yīng)可用來確定不飽和雙鍵的位置。臭氧能氧化氰離子，故常被用來治理電鍍工業(yè)中的含氰廢水。臭氧能殺死細菌，可用作消毒殺菌劑。第7頁/共12頁第七頁，共13頁。臭氧的生成和制備臭氧分解成氧既是放熱反應(yīng)，那么由氧變成臭氧必然是吸熱反應(yīng)。在實驗室里制備臭氧主要靠紫外光照射氧或使氧通過靜電放射而獲得臭氧與氧的混合物，含臭氧可達10%。臭氧發(fā)生器是兩根玻璃套管所組成的，中間玻璃管內(nèi)壁鑲有錫箔，外管外壁繞有銅線，當錫箔與銅線間接上高電壓是，兩管的管壁之間發(fā)生無聲放電，Ｏ２就部分轉(zhuǎn)變成Ｏ３。第8頁/共12頁第八頁，共13頁。臭氧層

臭氧層破壞是當前全球面臨的環(huán)境問題之一。自70年代以來就開始受到世界各國的關(guān)注。從1995年起，每年的9月16日被定為“國際保護臭氧層日”。氧與其它溫室氣體不同，這是自然界中受自然因子（太陽輻射中紫外線對高層大氣氧分子進光化作用而生成）影響而產(chǎn)生，并不是人類活動排放產(chǎn)生的。臭氧除了能夠?qū)夂蜃兓a(chǎn)生影響，從而影響環(huán)境和生態(tài)外，還對人類健康產(chǎn)生強烈的直接影響。

所以我們要從自身做起，保護我們的地球家園！第9頁/共12頁第九頁，共13頁。謝謝觀看第10頁/共12頁第十頁，共13頁。學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院

專業(yè):應(yīng)用化學(xué)

班級:2班姓名:趙汝學(xué)號:201040720258第11頁/共12頁第十一頁，共13頁。感謝您的觀看！第12頁/共12頁第十二頁，共13頁。內(nèi)容總結(jié)認識氧。用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)。O2分子總鍵能相當于氧雙鍵的鍵能。氧在水中的