第七讲 氧气、二氧化碳及燃烧讲义----2022-2023学年华东师大版科学七年级下册

第七讲 氧气、二氧化碳及燃烧 思维导图 知识梳理 一、氧气 1.氧气的物理性质 氧气是无色无味的气体。标准状况下，密度为1.429g/L，略大于空气（可用向上排空气法收集）；不易溶解于水（可用排水法收集）。 2.氧气的化学性质 （1）能与非金属（碳、硫、磷）反应。 （2）能与金属（镁、铁）反应。 （3）能与有机化合物（蜡烛、甲烷、乙醇等）燃烧反应。 以上反应要掌握： ①反应物的物理性质，如硫是黄色固体或粉末； ②不同的反应现象，如火焰的颜色、火星四射、发白光之类； ③产物的性质及检验，如四氧化三铁是黑色固体，二氧化碳和水的检验等； ④反应的特殊点，如一些物质在空气中和在氧气中燃烧的现象不同，有的集气瓶中要放少量水或沙等。 3.氧化反应 （1）缓慢氧化与剧烈氧化（燃烧）。 （2）燃烧的条件及根据燃烧的条件学会灭火的方法。 （3）氧化反应发生的同时一定发生还原反应。氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。 （4）物质燃烧的程度与氧气的浓度有关。 （5）物质与氧气反应不一定有燃烧现象，如缓慢氧化。 4.氧气的用途 供给呼吸，支持燃烧（助燃剂）。注意：可燃性与助燃性是两个相反的概念，可燃性体现了物质的还原性，而助燃性体现了物质的氧化性。 （1）氧气在空气中占的体积分数约为21%，氧气是一种不可缺少的物质，因为它可以供给生物呼吸。 （2）常温常压下，氧气是一种无色、无味、气态的物质；氧气不易溶于水，密度比空气大。 （3）氧气除能够供给呼吸外，还有助燃性，许多物质能在氧气中燃烧。 （4）碳在氧气中燃烧发出白光，生成的物质是能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳；硫磺在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成的气体有刺激性气味，叫二氧化硫；铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成的固体为黑色，叫四氧化三铁。 （5）物质与氧气的反应属于氧化反应；包括燃烧和缓慢氧化两种方式；铁生锈属于其中的缓慢氧化。 （6）铁锈是铁与空气中的水、氧气共同作用的产物，铁锈一般为红棕色的粉末。铁生锈后变得更疏松，更易吸水，从而加快了铁生锈的速度，因此平时要警惕钢铁制品的锈蚀。 二、燃烧 1.燃烧及燃烧的条件 （1）燃烧是指物质与助燃剂发生的发光发热的剧烈的化学反应。 （2）燃烧的条件： 一是具有可燃物； 二是要有助燃物； 三是温度必须达到着火点。 （3）常见的助燃物有空气、氧气等。 2.灭火 灭火的措施，即让燃烧不具备燃烧的条件，具体如下： （1）有水源的地方用水浇灭。原理：水容易将可燃物温度降到着火点以下，同时也隔绝空气。 （2）用鼓风机的强风吹灭。原理：吹散燃烧放出的热量，使温度降到着火点以下。 （3）用树枝拍打将火扑灭。原理：隔绝空气。 （4）用飞机投放干粉将火熄灭。原理：隔绝空气。 （5）在火场边缘将树木砍光。原理：使缺少可燃物。 3.温馨提示 （1）燃烧反应是既发光又放热的反应，单一的发光或放热反应不一定是燃烧。 （2）通常所说的燃烧是可燃物与空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。但实际上燃烧并不一定有氧气参加，任何发光、发热的剧烈化学反应都可称之为“燃烧”。 （3）促进物质燃烧的方法： ①增大氧气的浓度； ②增大可燃物与氧气的接触面积。 （4）灭火时降低温度不是降低着火点，着火点是物质的固有属性，一般情况下不能改变。 三、二氧化碳 1.二氧化碳的物理性质 （1）常温下，二氧化碳是一种无色、无味的气态物质，加压降温时可变成液态或固态；固态的二氧化碳俗称为干冰，干冰是冰雪状的固体，其温度是-78.5℃，可用于人工降雨、舞台烟雾效果等。 原因：-75℃干冰升华，可以吸收周围的热量，使周围水汽凝结，生成一种云雾缭绕的景象，同时周围温度迅速降低，因此干冰常用于低温保存物品和人工降雨等。 （2）二氧化碳能溶于水，常温下与水按1：1溶解。 （3）二氧化碳密度较空气大，当二氧化碳少时对人体无危害，但其超过一定量时会影响人（其他生物也是）的呼吸，原因是血液中的碳酸浓度增大，酸性增强，并产生酸中毒。空气中二氧化碳的体积分数为1%时，感到气闷，头昏，心悸；4%至5%时感到眩晕；6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致死亡。 2.二氧化碳的化学性质 （1）二氧化碳不但能溶于水而且通入有紫色石蕊试液的水中时，石蕊会变成红色，这是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸有酸性，使石蕊变色；如果对此时的红色液体加热，则又会变成紫色。 过程为：二氧化碳+水碳酸（碳酸使紫色石蕊试液变红） 碳酸二氧化碳+水（碳酸受热易分解） （2）使澄清石灰水变浑浊：二氧化碳+氢氧化钙碳酸钙+水（碳酸钙不溶于水，因此变浑浊） （3）二氧化碳本身不支持燃烧，也不能燃烧，所以二氧化碳可以用于灭火。 但是二氧化碳会和部分活泼金属在点燃的条件下反应（如钠、钾、镁）生成相对应的金属的氧化物和碳。 例如：二氧化碳+镁氧化镁+碳