内容正文:
第2章 身边的化学物质
第1节 性质活泼的氧气
第1课时 氧气的性质和用途
1. 干燥空气中各组分气体的体积分数大约是 氮气 占 78% , 氧气 占 21% , 稀有气体 占 0.94% ,二氧化碳占 0.03% ,其他气体和杂质占 0.03% 。在通常情况下,空气中各种成分的含量保持 相对稳定 。在通常情况下,空气中的氧气不会大幅减少,是因为绿色植物的光合作用 所放出的氧气,弥补了自然界中氧气的消耗,使空气中氧气的含量几乎保持恒定 。这就是自然界中的氧循环。
2. 在通常状况下,氧气是一种 无 色、 无 气味的气体,密度 稍大 于空气, 不易 溶于水,溶解能力随温度的上升而减小(压强不变时)。在1.01×105Pa、-183℃ 时,氧气变为 淡蓝色 的液体;在-218.4℃时,氧气变为 淡蓝色的雪花状 固体。上述变化属于 物理 (填“物理”或“化学”)变化。
氮气
78%
氧气
21%
稀有气体
0.94%
0.03%
0.03%
相对稳定
所放出的氧
气,弥补了自然界中氧气的消耗,使空气中氧气的含量几乎保持恒定
无
无
稍大
不易
淡蓝色
淡蓝色的雪花状
物理
物质(
颜色、状态) 木炭(黑色固体) 铁丝(银白色固体) 蜡烛[ 白色固体(一般) ]
反应
现象 在空
气中 持续红热,一般无烟、无焰 发红,不燃烧 燃烧,产生火焰(黄色),放出热量
在纯
氧中 燃烧得更旺,发出白光,放出大量的热 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固 火焰 明亮 ,发出 白 光,瓶壁有 水雾 出现
反应的文字
表达式 碳+氧气二氧化碳 铁+氧气四氧化三 铁 铁+氧气四氧化三 铁
3. 在一定条件下,氧气能与许多物质发生化学反应。请按要求填写下表。
明亮
白
水雾
燃烧得更旺,发
出白光,放出大量
的热
剧烈燃烧,火星
四射,放出大量的
热,生成黑色固体
白色固体(一
般)
碳+氧气
二氧化碳
铁+氧气
四氧化三铁
石蜡+氧气
二氧化碳+水
物质
(颜色、状态) 木炭(黑色固体) 铁丝(银白色固体) 蜡烛[ 白色固体(一般) ]
注意事项
燃烧匙由上而下缓慢伸入集气瓶中 细铁丝除去铁锈,绕成螺旋状;当火柴梗快燃尽时,由上而下缓慢伸入瓶中;预先在瓶底 加少量水(或铺少子) ,防止 反应生成的固体物质溅落 瓶底,致使集气瓶炸 盛氧气的集气瓶需干燥
白色固体(一
般)
加少量水
(或铺少量沙子)
反应生成的固
体物质溅落瓶底,
致使集气瓶炸裂
通过上述实验可看出,可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中 剧烈 。如硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。这说明氧气的化学性质比较 活泼 ,许多物质会与氧气发生 氧化 反应。燃烧属于 剧烈 的氧化反应,而在某些条件下,物质与氧气只发生缓慢的氧化反应,如 铁生锈 、 苹果腐烂 等,物质在缓慢氧化中一定发热,不一定发光。氧气具有氧化性和助燃性。
剧烈
活泼
氧化
剧
烈
铁生
锈
苹果腐烂(合理答案均可)
4. 氧气的用途是由氧气的性质决定的。供给 生物呼吸 和作 助燃 剂是氧气最主要的两种用途,氧气还可用于炼钢。在工业生产和科学研究中,有时使用纯氧代替空气,以获得更高的 温度 。在某些情况下,人们也需要防止物质与氧气发生反应。如在包装食品时,有时会抽成 真空 或充入 氮气 等气体,其目的是避免食品因 氧化 而变质。为了防止金属发生缓慢氧化而被腐蚀,科学家采取了表面 喷漆 、 涂油 等多种措施以隔绝氧气。
生物呼吸
助燃
温度
真空
氮气
氧化
喷漆
涂油
1. (2022·潍坊改编)空气看不见,也摸不着,但实实在在地存在着。下列气体在空气
中体积分数最小的是( D )
A. 氮气 B. 稀有气体 C. 氧气 D. 二氧化碳
2. 薯片放置在空气中一段时间,变得不再松脆,说明空气中含有( C )
A. 氮气 B. 氧气 C. 水蒸气 D. 二氧化碳
3. (2022·昆明)2021年12月9日,航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行“天宫课堂”第一课的授课。水球光学实验中,注入水球的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同,“人造空气”中氧气含量约为( B )
A. 78% B. 21% C. 0.94%