​氧气的物理与化学性质、用途与制取方法

氧气的物理与化学性质、用途与制取方法

氧气是生活中常见的气体，供给动物的呼吸，是中学化学重点学习的气体之一

1、氧气的物理性质

氧气在通常状况下，是一种无色、无味、无毒的气体。 氧气的密度（1.429kg/m3）比空气密度（1.293kg/m3）略大，高山高原地带的氧气的含量低。 空气中氧气的体积分数为21%。 氧气不易溶于水，在通常状况下，1L水中大约可溶解30ml的氧气，氧气在水中的溶解能力，随水温的升高而下降。1.1、夏季气温高鱼“浮头”换气原因？

答：夏季水温高，导致水中的氧气含量低，鱼得不到充足的氧气，就会上浮吸取更多的氧气。

1.2、煮沸后的开水，冷却后不能直接养鱼？

答：煮沸后的开水中氧气含量很低，鱼放人会缺氧，导致死亡。

在标准气压（1.01×105pa）下,氧气的沸点：-183℃，凝固点：-283℃,氧气约在-183℃时变成淡蓝色液体，约在-283℃时变成雪花状的蓝色固体。

2、氧气的化学性质

2.1氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与金属、非金属、化合物发生氧化反应。

氧气有助燃性：氧气支持燃烧，很多物质的燃烧都需要氧气参与，如蜡烛的燃烧，木炭的燃烧、天然气的燃烧等。

氧气有氧化性：氧气与很多物质发生氧化反应，如铁在氧气与水的作用下生成铁锈，铜在加热条件下，被氧气氧化成氧化铜等。氧气可供动植物呼吸：动植物的呼吸离不开氧气，氧气进入体内与体内的有机物（葡萄糖）反应，生产二氧化碳和水并释放能量。为生命活动提供能量。

3、氧气的用途

供给呼吸与医疗抢救

普通病人吸氧量为2.5-3L/min，氧气浓度一般控制在24%-35%。氧气浓度太高与太低，对人体都有危害。

潜水、登高山、高原地带需要携带氧气瓶来补充氧气；

纯氧可以提高燃烧效率与温度：可用于炼铁、制造玻璃、金属焊接与切割等领域。

4.1、工业制取（物理方法）：

空气中氧气的体积约占21%,所以空气是制取氧气的价廉、容易得到的原材料； 工业制氧气的特点：工艺简单、原材料廉价、可大量制取氧气；工业制取氧气（分离液态空气法）的原理：先将干燥纯净的空气加压降温，使空气变成液体，然后再升高到一定温度，根据氮气的沸点（标准气压下，氮气的沸点：-196℃）与氧气的沸点（标准气压下，氧气的沸点：-183℃）不同，氮气首先从液态空气中蒸发出来。剩下的就是液态氧气。然后把液态氧气加压到15000KPa，并储存在蓝色的钢瓶中。整个过程是物理变化。

注意：空气可以通过降温和加压两种方法转变成液体和固体。

例如：打火机里的液体是丁烷气体在常温下加压压缩成液体。

4.2、氧气的化学制取方法

4.2.1、固体加热

高锰酸钾加热生成二氧化锰、锰酸钾、氧气 氯酸钾加热并在二氧化锰催化剂作用下生成氯化钾、氧气

文字表达式与化学方程式如下：

4.2.2、固+液体不加热法：过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水、氧气

文字表达式与化学方程式如下：