4.2 氧气的性质课件---2024--2025学年九年级化学鲁教版(2024)上册

第四单元 我们周围的空气 4.2 氧气的性质 学习目标 氧气的性质 氧化物与氧化反应 自然界中的氧循环 感悟新知 知识点 1 1. (1)通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体。 (2)氧气不易溶于水，室温下(1 个大气压)，1 L 水中只能溶解约30 mL 氧气。 (3)标准状况下，氧气密度为1. 429 g/L，比空气密度大。 氧气的物理性质 知1－讲 感悟新知 2. 氧气的三态变化 气态( 无色) 液态(淡蓝色) 固态(淡蓝色，雪花状) 注意： (1)描述氧气的物理性质时直接描述，易忽略前提条件是在通常状况下。 (2)液氧是液态的氧气，不是不同于氧气的新物质。 (3)虽然生物能在水中生存，但氧气并不易溶于水，水中生物就是靠溶解在水中的少量氧气生存的。 知1－讲 属于物理变化 ~~~~~~~~~~~~~~ 101 kPa、－183 ℃ 101 kPa、－218 ℃ 感悟新知 活学巧记： 氧气的物理性质可联系生活实际来记忆：空气为无色，所含的氧气也是无色的。液氧为淡蓝色(贮存在蓝色钢瓶中)，不易溶于水。 知1－讲 感悟新知 考向 判断氧气的物理性质 下列关于氧气性质的描述中，错误的是( ) A. 在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体 B. 压强为101 kPa 时，氧气在－183 ℃变为淡蓝色液体 C. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体 D. 氧气极易溶于水 例1 知1－练 D 感悟新知 解题秘方：气体的某些物理性质受温度、压强的影响，在描述时一定要强调压强和温度。 导引：通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体，常压下，熔点为－183 ℃，液氧是淡蓝色液体；氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下，能与很多物质反应；氧气难溶于水。 知1－练 感悟新知 知1－练 方法点拨： 1. 运用口诀法巧记氧气的物理性质，即氧气常无色，降温变淡蓝，不易溶于水，密大空上翻。 2. 生物能在水中生存，说明水中溶有氧气，但并不说明氧气易溶于水。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 感悟新知 知识点 氧气的化学性质 2 知2－讲 1. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下，可以跟多种物质发生化学反应。 感悟新知 知2－讲 2. 木炭、铁丝、硫与氧气反应的比较 物质 实验现象 反应的文字表达式 注意事项 木炭 (黑色 固体) 在空气中燃烧发出红光；在氧气中燃烧更旺，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 碳+ 氧气 二氧化碳 夹木炭的 坩埚钳应 由上向下 缓慢伸入 集气瓶中 点燃 感悟新知 知2－讲 物质 实验现象 反应的文字表达式 注意事项 铁丝 (银白 色固 体) 在空气中红热，不燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 铁+ 氧气 四氧化三铁 ①铁丝应绕成螺旋状；②在铁丝的一端系一根火柴；③集气瓶底装少量水或铺一层细沙 点燃 感悟新知 知2－讲 物质 实验现象 反应的文字表达式 注意事项 硫(淡 黄色 固体) 在空气中燃烧产生淡蓝色火焰；在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，放出热量，生成刺激性气味的气体 硫+ 氧气 二氧化硫 瓶底放少量水，吸收生成的SO2，防止污染空气 点燃 特别提醒： 1. 做木炭在氧气中燃烧的实验时，要把燃着的木炭由上到下缓慢地伸入集气瓶中，目的是防止燃烧放出的热使集气瓶中部和上部尚未反应的氧气排出，从而影响实验效果。 2. 铁丝在氧气中燃烧时，要把铁丝绕成螺旋状，是为了增大铁丝与氧气的接触面积。 3. 物质在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更剧烈。有些物质在空气中不能燃烧而在纯氧中能够燃烧( 如铁丝)。 感悟新知 知2－讲 感悟新知 考向 对氧气性质的认识 题型1 考查可燃物在氧气中燃烧现象的描述 下列对实验现象的描述，正确的是(　　) A. 木炭在空气中燃烧发出白光 B. 氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 C. 镁条在空气中燃烧，发出白光，生成黑色固体 D. 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成了四氧化三铁 B 例2 知2－练 感悟新知 解题秘方：辨别正误时要细辨反应物的种类、燃烧现象的特点，生成物的特征。 导引：木炭在空气中燃烧发红光，A 错误；氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，B 正确；镁条在空气中燃烧，发出白光，生成一种白色固体，C 错误；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，D错误。 知2－练 感悟新知 教你一招：1. 描述物质燃烧时的现象时分成“三步骤”： (1)描述其特征现象(如发光、火星四射等)；(2)放热； (3)描述观察到的生成物的特点(如颜色、状态、气味)。 2. 注意“光”与“火焰”的区别：“光”一般是指沸点高的固体物质燃烧时产生的现象，“火焰”是指气体或沸点低的固体或液体物质的蒸气燃烧时产生的现象。如木炭、铁丝在氧气中燃烧时发光，硫(先熔化为液体,液体汽化后变成硫蒸气)、酒精、天然气燃烧时产生火焰。 知2－练 感悟新知 知2－练 方法点拨： 1. 比较法认识物质燃烧的现象。 由实验可知：燃烧的现象与以下因素有关：( 1 )物质的种类，不同物质在氧气中燃烧现象不同；( 2 )氧气的浓度，即同一种物质在空气和在氧气中燃烧的现象不同。 2. 描述实验现象时不能把实验结论当成实验现象。如“生成二氧化碳”是实验结论， “生成使澄清石灰水变浑浊的气体”才是实验现象。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 感悟新知 题型2 考查某一可燃物在氧气中燃烧实验的注意事项 如图1 所示是铁丝、硫分别在氧气中燃烧的实验。请回答下列问题： 例3 知2－练 感悟新知 (1)实验图中有一处明显错误，该错误是_______________ ____________________________，该错误操作可能会导致的不良后果是_____________________ 。 (2)实验时要给铁丝系上一根火柴， 其作用是________。 知2－练 图A 中集气瓶底没有放少量水或铺一层细沙 集气瓶底炸裂 引燃铁丝 感悟新知 (3)做硫在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底放一定量水的目的是__________________________________。 (4) 小明在做铁丝在氧气中燃烧实验时没有观察到火星四射的现象， 请你帮他分析一下原因：_________________ __________________________________________________。 知2－练 吸收二氧化硫，防止污染空气 铁丝表面有铁锈(或收集的氧气不纯等，合理即可) 感悟新知 解题秘方：规范的操作是实验成功的关键。 导引：(1)做铁丝在氧气中燃烧实验时，反应放出大量的热，生成的熔融物溅落下来易炸裂瓶底，因此实验前，在瓶底放少量水或铺一层细沙。(3)硫燃烧时生成的二氧化硫是空气污染物，瓶底放少量水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气。 知2－练 感悟新知 知2－练 规律总结： 在很多化学实验中都用到了水，不同条件下水的作用也不同。如： 1. 吸热降温，防止集气瓶炸裂，如铁在氧气中燃烧，瓶底预先放少量水； 2. 吸收有害气体，如硫在氧气中燃烧，瓶底预先放少量水； ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~ 感悟新知 知2－练 3. 排尽空气，如用排水法收集呼出的气体； 4. 测定气体体积，如测定空气中氧气含量实验中，倒流入容器内水的体积等于空气中氧气的体积； 5. 溶解作用，如常用水来清洗实验仪器。 ~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~ 感悟新知 知识点 3 1. 氧化物和氧化反应 氧化物与氧化反应 知3－讲 感悟新知 2. 氧化物与含氧化合物的关系 氧化物指由氧元素与另一种元素组成的化合物，含氧化合物指的是含有氧元素的化合物。因此，氧化物一定是含氧化合物，含氧化合物却不一定是氧化物。二者的关系可以用图2表示。 知3－讲 感悟新知 知3－讲 特别提醒： 氧化反应与化合反应并没有必然联系，两个概念有交叉的部分，有氧气参加的化合反应一定是氧化反应。 感悟新知 考向 辨别氧化物、氧化反应及化合反应 题型1 给出具体物质判断氧化物 [中考·济宁]下列各组物质，都属于氧化物的一组是(　　) A. MnO2、SO2、P2O5 B. ZnO、CO2、H2SO4 C. Na2O、H2O、KClO3 D. SiO2、KOH、CH4O A 例4 知3－练 27 感悟新知 解题秘方：根据“两种元素组成，其一是氧”来判断。 导引：MnO2、SO2、P2O5 都是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素，都属于氧化物，A 正确；H2SO4中含有三种元素,不属于氧化物，B错；KClO3中含有三种元素，不属于氧化物，C 错；KOH、CH4O 中都含有三种元素，不属于氧化物，D 错。 知3－练 感悟新知 知3－练 方法点拨： 氧化物的判断应运用内涵分析法，根据氧化物的概念判断，氧化物是只含两种元素且其中一种元素为氧元素的化合物。 ~~~~~~~~~~~~ 感悟新知 题型2 考查氧化反应与化合反应的关系 [中考·安顺] 化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项符合如图3 所示关系的是( ) A 例5 知3－练 A B C D X 化合反应 纯净物 物理变化 化学反应 Y 氧化反应 混合物 化学反应 化合反应 30 感悟新知 解题秘方：本题借助图像来考查化学概念之间的关系。既要求读懂图所表示的含义(如本题图表示X、Y 属于交叉关系)，又要能理解辨别概念，找出正确答案。 导引：化合反应和氧化反应属于交叉关系，纯净物和混合物是并列关系；物理变化和化学变化也是并列关系；化合反应属于化学反应，二者是包含关系。 知3－练 感悟新知 知3－练 易错警示： 化合反应、氧化反应的关系可用图4表示 。从图示可看出：化合反应与氧化反应属于交叉关系，化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 感悟新知 知识点 4 1. 氧气的产生与消耗 (1)产生：主要通过植物的光合作用。 (2)消耗：动植物及人的呼吸作用、燃料的燃烧。 2. 氧循环的意义 维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡，为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障。 自然界中的氧循环 知4－讲 感悟新知 3. 缓慢氧化 人和动物吸入的氧气主要用于氧化所摄入的营养物质，这类反应往往进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉，称为缓慢氧化。 知4－讲 感悟新知 知4－讲 易错提示： 缓慢氧化虽然进行得很慢，不易被察觉 ，但却放出热量，如果放出的热量不能及时散失，可能引发物质的自发燃烧——自燃。 感悟新知 考向 缓慢氧化及自然界的氧循环 题型1 辨别缓慢氧化与氧化反应 下列说法正确的是( ) A. 铁生锈与细铁丝燃烧都是氧化反应 B. 缓慢氧化伴随有发光放热现象 C. 只有燃烧才是氧化反应 D. 缓慢氧化既不发光也不放热，对生活有害而无益 A 例6 知4－练 36 感悟新知 解题秘方：运用特殊与一般的思想来认识燃烧与缓慢氧化，找出它们的异同点，进而找到突破口。 导引：铁生锈是缓慢氧化，铁丝燃烧是剧烈氧化，都属于氧化反应；前者只放出热量，不发光，后者发光放热；缓慢氧化有有益的一面，如呼吸、酿酒、酿醋，也有有害的一面，如使食物腐烂、铁生锈等。 知4－练 感悟新知 知4－练 教你一招： 化合反应( A )氧、化反应( B )的关系如图5所示 ，属于交叉关系。氧化反应与缓慢氧化的关系如图6 所示，属于包含关系。 感悟新知 题型2 以自然界中的氧循环为背景考查有关知识 氧循环是自然界中的重要循环。下列① ~ ⑥中没有氧气消耗的是( ) A. ①②③⑥ B. ③⑥ C. ①②④⑤ D. ①③④⑥ B 例7 知4－练 39 感悟新知 解题秘方：本题运用图示分析法解答，通过分析图示找出没有消耗氧气的过程。 导引：金属锈蚀是金属与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化；煤炭燃烧是煤炭与氧气发生的反应；植物的光合作用、水生植物的光合作用是植物吸收二氧化碳，释放氧气；人、鱼类的呼吸作用消耗氧气；故没有消耗氧气的为③⑥。 知4－练 见多识广： 动植物的呼吸作用及化石燃料的燃烧都需要消耗氧气，产生二氧化碳。但植物的光合作用却吸收二氧化碳，释放氧气，如此构成了生物圈的氧循环(氧循环和碳循环是相互联系的)。 感悟新知 知4－练 课堂小结 自然界的氧循环 用途 物理性质 化学性质 氧化物 缓慢氧化 氧 化 反 应 氧气的性质 决定 反映 $$