【化學課件】氧氣的性質(zhì)和制法課件

氧氣的性質(zhì)和制法本課件將深入探討氧氣的性質(zhì)、制取方法以及在各領(lǐng)域的應用。從氧氣的發(fā)現(xiàn)到其在現(xiàn)代科學技術(shù)中的重要作用，我們將共同揭開氧氣的奧秘。氧氣簡介無色無味氣體氧氣是無色無味的氣體，在常溫常壓下不易液化，但可以被壓縮成液體。生命必需品氧氣是生命體進行呼吸作用所必需的物質(zhì)，是地球上生物圈中最重要的氣體之一。氧氣的發(fā)現(xiàn)11774年英國化學家普里斯特利首次制備出氧氣，他將氧化汞加熱，得到一種能使火焰燃燒更旺的氣體。21775年瑞典化學家舍勒也獨立地制得了氧氣，他通過加熱硝酸鉀、二氧化錳等物質(zhì)得到了氧氣。31777年法國化學家拉瓦錫通過實驗得出結(jié)論，氧氣是空氣中的一種成分，并命名為“氧氣”。氧氣的主要性質(zhì)物理性質(zhì)氧氣是無色無味的氣體，在常溫常壓下不易液化，但可以被壓縮成液體?；瘜W性質(zhì)氧氣是一種化學性質(zhì)非?；顫姷臍怏w，能與許多物質(zhì)發(fā)生化學反應，生成氧化物。氧氣的物理性質(zhì)1.429密度氧氣的密度比空氣略大，在標準狀況下，氧氣的密度為1.429克/升。183°C沸點氧氣在-183°C時液化，在-218.8°C時凝固。90°C溶解度氧氣在水中的溶解度很低，但隨著溫度的升高，溶解度會下降。氧氣的化學性質(zhì)助燃性氧氣是支持燃燒的物質(zhì)，許多物質(zhì)在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈。氧化性氧氣可以與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應，生成氧化物，這一性質(zhì)被稱為氧氣的氧化性。氧氣與一般物質(zhì)的反應1燃燒氧氣是支持燃燒的物質(zhì)，許多物質(zhì)在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈。2氧化氧氣可以與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應，生成氧化物，這一性質(zhì)被稱為氧氣的氧化性。3腐蝕氧氣可以與金屬發(fā)生反應，形成氧化物，導致金屬的腐蝕。氧氣與金屬的反應鐵鐵在氧氣中燃燒生成氧化鐵，即鐵銹。銅銅在氧氣中燃燒生成氧化銅，呈現(xiàn)黑色。鎂鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂，發(fā)出耀眼的白光。氧氣與非金屬的反應1碳碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，放出熱量。2硫硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，放出熱量，并生成具有刺激性氣味的氣體。3磷磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，放出熱量，并生成白色煙霧。氧氣與有機物的反應氧氣與生命體的關(guān)系呼吸作用氧氣是生命體進行呼吸作用所必需的物質(zhì)，氧氣在呼吸過程中與食物中的有機物發(fā)生反應，釋放能量，維持生命活動。氧化作用氧氣參與生物體內(nèi)的氧化過程，例如食物的消化和吸收，以及細胞的能量代謝。氧氣的生理作用能量供應氧氣參與細胞內(nèi)的能量代謝，為機體提供能量。維持生命氧氣是生命體維持生命活動所必需的物質(zhì)，是維持生命的基礎(chǔ)。物質(zhì)代謝氧氣參與生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝，例如食物的消化和吸收。氧氣在醫(yī)療上的應用氧氣療法氧氣療法是利用氧氣治療疾病的一種方法，常見于呼吸系統(tǒng)疾病的治療。急救在急救過程中，氧氣可用于搶救病人，提高病人的存活率。氧氣的制取原料空氣空氣是地球上含量最豐富的資源，是制取氧氣的主要原料。水水可以電解生成氧氣和氫氣，也是一種重要的制取氧氣的原料。氧氣的工業(yè)制取方法1低溫分餾法通過液化空氣后，利用不同氣體的沸點不同，進行分離得到氧氣。2化學反應法通過化學反應制取氧氣，例如電解水、加熱高錳酸鉀等。3其他方法還有其他一些制取氧氣的方法，例如利用空氣分離膜等。低溫分餾法制取氧氣1液化空氣空氣被壓縮并冷卻至-196℃，使空氣液化。2分離利用不同氣體的沸點不同，進行分離，氮氣先沸騰，留下液態(tài)氧氣。3提純將分離得到的氧氣進行提純，得到純度較高的氧氣。化學反應制取氧氣電解水在通電條件下，水可以分解為氧氣和氫氣，但該方法成本較高，不適合工業(yè)生產(chǎn)。加熱高錳酸鉀加熱高錳酸鉀可以分解產(chǎn)生氧氣，但該方法產(chǎn)量低，效率不高，適合實驗室制取氧氣。加熱氯酸鉀加熱氯酸鉀可以分解產(chǎn)生氧氣，但該方法需要加入催化劑二氧化錳，才能加速反應速度。電解法制取氧氣1通電在通電條件下，水分子會發(fā)生電解反應。2分解水分子分解成氫氣和氧氣，分別在陰極和陽極析出。3收集利用排水法或向上排空氣法收集氧氣。其他制取氧氣的方法1空氣分離膜法利用特制的膜，將空氣中不同氣體分離，得到富氧氣體。2化學吸附法利用一些物質(zhì)對氧氣的吸附能力，將氧氣從空氣中分離出來。3光催化法利用光催化劑，將水中的氧氣釋放出來。氧氣的儲存和運輸鋼瓶儲存將氧氣壓縮到高壓鋼瓶中進行儲存和運輸。運輸方式氧氣運輸車、船、飛機等，保證氧氣的安全運輸。氧氣的安全使用1注意火源氧氣是一種助燃氣體，在使用時應注意遠離火源，防止發(fā)生火災。2防止泄漏氧氣鋼瓶應妥善保管，防止泄漏，避免氧氣與可燃物接觸。3避免接觸油脂氧氣與油脂混合會發(fā)生劇烈反應，甚至爆炸，使用時應避免接觸油脂。氧氣的重要用途氧氣的環(huán)境影響溫室效應空氣中氧氣含量過高，會導致溫室效應加劇，影響地球的氣候變化。臭氧層破壞一些含氧氣體，例如氟氯烴，會導致臭氧層破壞，增加紫外線的照射，損害地球生物。氧氣及相關(guān)氣體的測定1氧氣傳感器利用氧氣傳感器可以檢測氧氣濃度，例如氧氣濃度報警器。2氣相色譜法氣相色譜法可以分離和定量分析氧氣和相關(guān)氣體，例如氮氣、二氧化碳等。3質(zhì)譜法質(zhì)譜法可以分析氧氣和相關(guān)氣體的成分和含量，例如氧氣的同位素分析。氧氣質(zhì)量的檢驗外觀檢驗觀察氧氣的顏色、氣味，判斷其是否符合標準。成分分析利用氣相色譜法或質(zhì)譜法分析氧氣的成分，判斷其純度是否符合標準。性能測試進行氧氣支持燃燒性能測試，判斷其是否符合標準。氧氣氣體的凈化處理除塵利用過濾裝置去除氧氣中的塵埃顆粒。脫水利用干燥劑去除氧氣中的水分，例如硅膠、分子篩等。除雜利用吸附劑或化學反應去除氧氣中的雜質(zhì)，例如二氧化碳、氮氣等。氧氣在實驗中的應用燃燒實驗氧氣是重要的燃燒實驗氣體，可以用于研究物質(zhì)的燃燒性質(zhì)。溶解度實驗可以利用氧氣在水中的溶解度進行實驗研究。氧氣在生產(chǎn)中的應用鋼鐵冶煉氧氣在鋼鐵冶煉中作為助燃劑，提高燃燒效率，降低成本?；どa(chǎn)氧氣用于化工生產(chǎn)中，例如合成氨、合成甲醇等。焊接切割氧氣與乙炔混合，可用于焊接切割金屬，提高工作效率。氧氣在日常生活中的應用氧氣的未來發(fā)展方向新型氧氣制備技術(shù)研究更高