内容正文:
2.1.1 氧气的性质和用途
学习目标
重难点
1.认识氧气的主要物理性质。
2.观察和描述木炭、铁丝、蜡烛在氧气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性质。
3.了解氧气的主要用途、氧气与人类活动的密切关系。
重点:氧气的化学性质。
难点:氧化反应。
知识01 空气的成分
1. 空气的成分及含量
空气成分
氮气N2
氧气O2
稀有气体
二氧化碳CO2
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
对空气中各成分及含量的理解:
①空气中各成分的含量是指体积分数,而不是质量分数。
②通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定,但不是一成不变的。在不同地区、同一地区的不同时间,空气中各成分及含量也可能略有不同。
③稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体的总称。
即学即练
1、 空气是一种十分重要的天然资源在空气的成分中,体积分数最大的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
2. 自然界中的氧循环
(1)氧气的产生途径:主要是绿色植物的光合作用。
(2)氧气的消耗途径:主要有动植物的呼吸作用、物质的燃烧和金属的锈蚀等。
(3)自然界中的氧循环:由于氧气的产生途径与消耗途径几乎相当,使空气中氧气的含量几乎保持恒定。
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2、 自然界中的碳、氧循环如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.每个人都在参与碳、氧循环
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.光合作用可实现无机物到有机物的转化
D.碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
知识02 氧气的性质
1. 氧气的物理性质
(1)在通常状况下,氧气是一种无色、无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大。
(2)在压强为101kPa时,氧气在-183℃时变为淡蓝色液体,在-218.4℃时变成淡蓝色雪花状的固体。。
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3、 下列关于氧气物理性质说法错误的是( )
A.氧气的密度比空气的密度略大
B.鱼儿能在水中生存,说明氧气极易溶于水
C.通常状况下,氧气是无色无味的气体
D.通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液氧
2. 氧气的化学性质
物质
实验现象
文字表达式
木炭
在空气中持续红热,在氧气中燃烧发出白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
碳+氧气二氧化碳
铁丝
在空气中红热,不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
铁+氧气四氧化三铁
蜡烛
在空气中燃烧发出黄白色火焰,在氧气中燃烧发出白光,放热,瓶壁上有水雾出现,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
石蜡+氧气 二氧化碳+水
描述物质燃烧现象的一般方法:“一光(或火焰)、二热、三生成”。不能以结论代替现象,即只能将生成物的特点描述出来,而不能直接说出生成物的名称。书写燃烧反应的文字表达式时的注意事项:
①反应条件是“点燃”,不能写成“燃烧”。
②通常情况下,物质在空气中燃烧是物质与空气中的氧气反应,因此反应物要写成“氧气”,不能写成“空气”或“氧”。
(1)夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中的原因是什么?
避免大部分氧气从瓶口逸出,确保木炭与氧气充分反应。
(2)铁丝绕成螺旋状的目的是什么?
增大铁丝的受热面积,便于持续燃烧。
(3)铁丝末端系一根火材梗的目的是什么?当木条即将燃尽时再把铁丝伸入集气瓶中的原因是什么?
引燃铁丝。防止木条燃烧消耗集气瓶内氧气,而不利于铁丝燃烧。
(4)集气瓶底预先放少量水或细沙的目的是什么?
防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。
(5)做蜡烛在氧气中燃烧使用的集气瓶要干燥的原因是什么?
以便观察水雾。
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4、 如图是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于说法正确的是( )
A.硫、磷在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B.Ⅰ、Ⅱ 两类反应说明氧气具有可燃性
C.铁在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物可能不相同
D.Ⅰ类反应放出热量,Ⅱ类反应吸收热量
3. 氧化反应
剧烈氧化
缓慢氧化
概念
物质与氧气发生的剧烈的发热、发光的氧化反应
物质与氧气发生的缓慢的、不易被察觉的氧化反应
举例
燃烧等
铁生锈、呼吸、食物腐烂等
区别
反应条件不同,现象不同,反应的剧烈程度不同
联系
都属于氧化反应,都放出热量
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5、 下列关于氧化反应的说法中正确的是( )
A.农家肥的腐熟属于氧化反应 B.氧化反应都是化合反应
C.发光发热的变化都是氧化反应 D.缓慢氧化不易察觉是因为不放热
知识03 氧气的用途
1. 性质与用途的关系:性质决定用途,用途反映性质。
氧气的性质
氧气的用途
供给呼吸
医疗急救、潜水、登山等
支持燃烧
焊接和切割金属、炼钢