氧和臭氧课程学习

认识氧氧在自然界中的分布氧气的制备氧的结构、性质和用途第1页/共12页第一页，共13页。认识臭氧臭氧的分子结构臭氧的性质和用途臭氧的生成和制备第2页/共12页第二页，共13页。氧在自然界中的分布氧是地壳中分布最广的元素。它遍及岩石层、水层和大气层，氧约占地壳总质量的48%。在岩石层中，氧主要以二氧化硅、硅酸盐以及其他氧化物和含氧酸盐等形式存在。在海水中，氧占海水质量的89%。在大气层中，氧以单质状态存在，以质量分数计约占23%，以体积分数计约占21%。单质氧有两种同素异形体即O2和O3

。在高空约25Km高处，有一臭氧层，它是由氧吸收了太阳的紫外光生成的，这一臭氧层阻止了太阳的强辐射而使生命体免遭侵害。自然界中的氧含有三种同位素，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%。通过分馏水能够以重氧水（H2O18)的形式富集O18。第3页/共12页第三页，共13页。氧气的制备用高锰酸钾或氯酸钾制氧气选甲装置:

固体加热制气体用过氧化氢制氧气选乙装置:液体不加热制气体步骤：查—装—定—点—收—离—熄(茶庄定点收利息)查----检查装置的气密性装----装药品定----把试管固定到铁架台上点----点燃酒精灯加热(先灯预热)收----收集气体离----把导气管从水槽中取出熄----熄灭酒精注意点①长颈漏斗的颈部应在液面以下:防止气体泄露----可用分液漏斗代替(可随时控制反应的发生和停止,以及反应的速度)②导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口检验：用带火星的木条伸入集气瓶内实验室制备氧气第4页/共12页第四页，共13页。氧的结构、性质及用途氧的分子结构：

基态氧原子的价层电子结构为2s22p4.

O2分子总键能相当于氧双键的键能。它比氮氮三键的键能要小得多，因为N2是名副其实的三重键。氧气的用途：氧在水中的溶解度虽小但它却是水生动植物在水中赖以生存的基础。我国有些江河湖泊的水系日益污染严重，水中的溶氧量明显减少，水质下降，鱼类产量明显下降甚至绝迹，防治水系污染已是我国的一项迫在眉睫的任务。氧气的性质：

氧是一种无色、无臭的气体，在90K时凝聚成淡蓝色的液体，进一步冷却到54K时凝成淡蓝色的固体，液态和固态氧有明显的顺磁性。在室温和加压下，分子光谱实验证明氧中存在更多的O4这也同O2分子中存在单电子有关。氧是非极性分子，不易溶于极性

第5页/共12页第五页，共13页。臭氧的结构臭氧分子（O3）中三个氧原子呈等腰三角形配置，键角116.8°，键长为127.8pm。与两个氧原子键合的角顶氧原子采取sp3杂化，它和与之键合的氧原子还存在着一组平行的p轨道，这组p轨道进行线性组合成分子轨道。第6页/共12页第六页，共13页。臭氧的性质臭氧因其具有一种特殊的腥臭味而得名。液态臭氧具有很深的蓝紫色，间隔1mm的液态臭氧层时就观察不到电灯泡的灼热灯丝。在80K时，液态臭氧凝成黑色晶体。臭氧比氧易液化（161K），但难固化。由于O3分子的色散力大于O2分子，因而臭氧的沸点高于氧是可以理解的。臭氧的特征化学性质是不稳定性和氧化性。臭氧相对于氧不稳定。臭氧在常温下就可分解，是一种放热过程：2O3=3O2若无催化剂存在或紫外线照射时，它分解得很慢，当加热或有MnO2存在时可显著加速，但若有水蒸气存在时则减速。就氧化能力而言，它介于氧原子和氧分子之间，它能氧化一些只具弱还原性的单质或化合物，并且有时间可把某些元素氧化到不稳定的高价状态。2Ag+2O3=

Ag2O2+2O2臭氧能氧化有机物，特别令人感兴趣的是对烯烃的氧化，此反应可用来确定不饱和双键的位置。臭氧能氧化氰离子，故常被用来治理电镀工业中的含氰废水。臭氧能杀死细菌，可用作消毒杀菌剂。第7页/共12页第七页，共13页。臭氧的生成和制备臭氧分解成氧既是放热反应，那么由氧变成臭氧必然是吸热反应。在实验室里制备臭氧主要靠紫外光照射氧或使氧通过静电放射而获得臭氧与氧的混合物，含臭氧可达10%。臭氧发生器是两根玻璃套管所组成的，中间玻璃管内壁镶有锡箔，外管外壁绕有铜线，当锡箔与铜线间接上高电压是，两管的管壁之间发生无声放电，Ｏ２就部分转变成Ｏ３。第8页/共12页第八页，共13页。臭氧层

臭氧层破坏是当前全球面临的环境问题之一。自70年代以来就开始受到世界各国的关注。从1995年起，每年的9月16日被定为“国际保护臭氧层日”。氧与其它温室气体不同，这是自然界中受自然因子（太阳辐射中紫外线对高层大气氧分子进光化作用而生成）影响而产生，并不是人类活动排放产生的。臭氧除了能够对气候变化产生影响，从而影响环境和生态外，还对人类健康产生强烈的直接影响。

所以我们要从自身做起，保护我们的地球家园！第9页/共12页第九页，共13页。谢谢观看第10页/共12页第十页，共13页。学院：化学化工学院

专业:应用化学

班级:2班姓名:赵汝学号:201040720258第11页/共12页第十一页，共13页。感谢您的观看！第12页/共12页第十二页，共13页。内容总结认识氧。用带火星的木条放在集气瓶口检验：用带火星的木条伸入集气瓶内。O2分子总键能相当于氧双键的键能。氧在水中的