一、 拉瓦锡测定空气成分的实验
二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的
2HgO和2HgO
2Hg+O2↑。
结论。实验中涉及的化学方程式有：2Hg+O2
二、 测定空气中氧气含量的实验 【实验原理】4P+5O2
2P2O5
【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。 【实验步骤】
①连接装置，并检查装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 ③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧，产生大量白烟；②放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 【注意事项】
1. 红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。 2. 装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。
3. 导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。 4. 冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。
5. 如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。 6. 在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。
7. 不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内
压强几乎不变，水面不会有变化。
8. 如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
9. 不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮
气和二氧化碳，使测量结果偏大。
一、氧气的性质
【物理性质】密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。 【化学性质】氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。
二、 氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。 三、 氧气与常见物质发生的反应
物质 磷 产生大量白烟、放热 ① 木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；木炭在氧气中剧木炭 烈燃烧，并发出白光 ② 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 硫 ②放热、生成有刺激性气味的气体 ① 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 氢气 ② 放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体 铁 镁 铜 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末 红色的固体逐渐变成黑色 2H2+O22H2O S+ O2SO2 C+O2CO2 反应现象 化学方程式（表达式） 4P+5O22P2O5 3Fe+2O22Mg+O22Cu+O22CO+O2Fe3O4 2MgO 2CuO 2CO2 一氧化碳 产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 产生明亮的蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 火焰发出白光，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 甲烷 CH4+2O2CO2+2H2O 蜡烛 石蜡＋氧气水＋二氧化碳
四、 探究实验 1. 木炭燃烧实验
【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中（由瓶口向下缓
慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。
【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。 【化学方程式】C+O2
CO2
【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功。 2. 硫燃烧实验
【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。
【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成一种有刺激性气味的气体。 【化学方程式】S+ O2
SO2
【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。 3. 细铁丝在氧气中燃烧的实验
【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙）。 【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。 【化学方程式】3Fe+2O2【注意事项】
① 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。 ② 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。
③ 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。
④ 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。
⑤ 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。
⑥集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。 一、 实验室制取氧气 1. 加热高锰酸钾制取氧气 ? 反应原理：2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
Fe3O4
? 发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。
? 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。