4.2氧气的性质课件---2024--2025学年八年级化学鲁教版（五四学制）（2024）全一册

第四单元 我们周围的空气 第二节 氧气的性质 （2024鲁教版）八年级 上 学习目标 氧气的物理性质 01 02 氧气的化学性质 03 自然界的氧循环 氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料 燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气。这些变化虽然发生的场所和产生的现象各不相同，但都与氧气的性质有关。 一、氧气的物理性质 氧气的物理性质 观察集气瓶中的氧气，并结合下列给出的数据和你的生活经验，归纳氧气的物理性质。 在标准状况(0℃、1.01x105Pa)下，氧气的密度是1.429g/L，空气的密度是1.293g/L，1L水中最多能溶解0.049L氧气。 在标准状况下，氧气是一种无色无味的气体密度比空气略大，不易溶于水。有趣的是，在强为1.01x105Pa时，氧气在-183℃时变为监色的液体，在-218℃时变为淡蓝色的雪花状固体。 二、氧气的化学性质 物质的化学性质是该物质在发生化学变化的过程中表现出来的。根据组成物质的元素种类，我们把纯净物分为单质和化合物。让我们从这两类物质中选取几种物质，看看它们能否与氧气发生化学反应？ 氧气与木炭反应：用坩埚钳夹取一块木炭，在酒精灯上加热至燃烧，然后将木 炭插入盛有氧气的集气瓶中。待燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振 荡。 氧气与铁丝反应：将细铁丝绕成螺旋状，用坩埚钳夹持，在酒精灯上加热。待 铁丝红热后迅速插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预先加少量水或铺一层细沙）。 实验表明，木炭、铁丝都能在氧气中燃烧，这说明氧气能与碳、铁发生化学反应，这些反应可分别表示为： 思考：木炭、铁丝在空气中反应与在氧气中反应剧烈程度明显不同，原因是什么？ 通过以上实验还发现：碳、石蜡等可燃物在氧气 中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，而像铁这种在空气中 不易燃烧的物质也能够在氧气中剧烈燃烧。这说明物 质跟氧气发生化学反应时，单位体积的空间里氧分子 的数目越多，反应就越剧烈。 与木炭、铁丝类似，硫、磷、铜等单质在点燃或加热条件下，也能与氧气发生反应，这些反应可分别表示为: 实验事实表明，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与大多数金属、非金属单质及化合物发生化学反应，使这些物质得到氧元素，这样的过程叫作氧化，发生的反应属于氧化反应。 像 H2O、CO2、Fe304、SO2,等由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。 三、自然界的氧循环 氧是地壳中含量最高的元素，也是组成生命体的重要元素。氧元素在自然界中的循环，广泛存在于物质的天然转化、人工转化以及生命活动过程中，对于维持健康的生命活动与和谐的生态环境都具有极其重 要的意义。 思考： 1. 自然界中氧气产生与消耗的途径主要有哪些？ 2. 氧气是性质活泼的气体，自然界中很多物质在常温下就能与氧气发生化学反应，为什么大气中氧气的含量没有越来越低呢？ 在自然界中，通过氧气以及各种含氧化合物的天然或人工转化，形成持续、稳定的氧循环，从而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可靠的资源保障。 氧循环过程中，人和动物吸入的氧气主要用于氧化所摄入的营养物质，为机体生长发育和新陈代谢等提供物质基础和能量。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。常温下，许多物质都能发生缓慢氧化反应，例如金属的锈蚀、动植物体的腐烂和塑料的老化等。 四、拓展提升 氧循环： 氧元素在自然界的循环状态。动植物的呼吸作用及人类活动中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大量吸收二氧化碳，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）.。氧在各圈层中的浓度如下（括号内数字为元素的丰度次序）： 地球整体：28.5%（2） 地壳：46.6%（1）海洋：总量85.8%（1）溶解氧量，15℃时为6mg/kg（13） 大气：23.2%（2） 所有元素中，唯有氧是同时在地壳、大气、水圈和生物圈中都有着极大丰度的元素。因此，在生物界和非生物界，氧 元素都有着极端重要的地位。 按照化合物形态，氧的各种化合物在地球表面的丰度排列次序如表2－3所示，列于首位的无机氧主要是指岩石硅酸盐中所含氧。表中还列举了氧在各储层中含有量的估计值。 在地壳中，形成岩石的矿物质中约95%是硅酸盐，其主要结构单元是四面体的。其余5%的组分也大多含有氧元素，如石灰岩中碳酸盐、蒸发岩中硫酸盐、磷酸盐岩石中的磷酸盐等。氧的离子半径是140pm，除钙（100pm）、钠（102pm）、钾（138pm）外，地壳岩石中其他主要元素的离子半径都小于80pm。正因为氧具有特别大的离子半径，所以以体积计的地壳元素组成中，氧占了极大的比例。当SiO44-这类含氧基团在岩石发生风化碎裂时，通常仍能以不变的原形进入地球化学循环，即随水流迁移到海洋，进入海底沉积物，甚至重新返回陆地，因此，地壳中存在的氧可看成是化学惰性。 总结 氧气的物理性质 01 02 氧气的化学性质 03 自然界的氧循环 第四单元 我们周围的空气 第二节 氧气的性质 （2024鲁教版）八年级 上 $$