第三节 探究氧气性质（同步讲义） 化学北京版2024九年级上册

第二单元 揭示燃烧奥秘 第三节 探究氧气性质 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.知道氧气的物理性质和用途； 2.认识氧气能与许多物质发生反应，理解氧气的化学性质比较活泼； 3.观察许多物质在氧气中和空气中燃烧现象的不同及其原因。 一、氧气的性质与用途 1.供给呼吸：可用于医疗急救、登山和潜水等。 2.支持燃烧：可用于炼钢、气焊、化工生产和航空航天等。 二、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。 （2）在标准状况下，氧气的密度略大于空气。 （3）氧气的三态变化 气态 液态 固态 （无色） （淡蓝色） （淡蓝色雪花状） 2.氧气的化学性质 氧气的化学性质比较活泼，氧气具有氧化性。 （1）氧气能支持燃烧 ①操作：把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中。 ②现象及结论：木条复燃，说明氧气能支持燃烧。 ③应用：用于检验氧气：将带火星的木条伸到集气瓶中，若复燃则是氧气。 （2）物质与氧气的反应 ①木炭与氧气反应 实验现象 木炭在空气中燃烧持续红热，在氧气中燃烧比在空气中更旺，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。 实验结论 木炭燃烧生成二氧化碳 文字表达式 碳 + 氧气 二氧化碳 【易错提醒】（1）文字表达式中反应条件是“点燃”，不能写成“燃烧”或“加热”。 （2）此实验中，用坩埚钳夹取木炭，点然后，由上而下缓慢地伸入集气瓶，防止燃烧放出的热量使集气瓶中部和上部尚未反应的氧气受热排出。 （3）描述实验现象时不能出现生成物的名称，因此描述木炭燃烧现象不能说“生成二氧化碳”，而应该说“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”。 ②细铁丝与氧气反应 实验现象 细铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体 实验结论 细铁丝燃烧生成四氧化三铁 文字表达式 铁 + 氧气四氧化三铁 注意事项 集气瓶底放一些水或沙子的目的：防止高温熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂； 铁丝绕成螺旋状的目的：增大受热面积； 铁丝下端系火柴的目的：引燃铁丝； 火柴快燃尽才伸入瓶内的目的：防止火柴燃烧消耗过多氧气 （3）物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，这与氧气的浓度有关，氧气的浓度越大，物质燃烧得越剧烈；某些在空气中不能燃烧的物质可以在氧气中燃烧，例如铁。 三、化合反应 1.定义∶由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。 2.特点∶多变一，可用通式表示：A＋B＋…→C。 1．通常情况下，氧气是一种 色 味的气体，其密度比空气的密度 ， 溶于水，在一定条件下，可液化成淡蓝色的液体或固化成淡蓝色固体。氧气是一种化学性质 活泼的气体，具有 。 【答案】 无 无 略大 不易 比较 氧化性 【解析】氧气为无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水；氧气化学性质比较活泼，具有氧化性。 2．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题。 （1）操作方法：将细铁丝用砂纸打磨光亮，该变化属于 变化，然后盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴 时，插入充满氧气的集气瓶中。 （2）观察到的现象是 。 （3）下端系一根火柴的作用是 。 （4）铁丝燃烧反应的文字表达式为 。 （5）该图中的明显错误是 。 （6）若将集气瓶内的氧气换成空气，该反应 （填“能”或“不能”）观察到明显现象。 【答案】（1）物理 快燃尽 （2）细铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 （3）引燃铁丝 （4） （5）未在集气瓶底加少量水或铺一层细沙 （6）不能 【解析】（1）细铁丝用砂纸打磨，没有新物质生成，因此属于物理变化；做铁丝在氧气中燃烧的实验时，点燃火柴，待火柴快燃尽时，将铁丝插入充满氧气的集气瓶中，防止火柴燃烧消耗过多的氧气。故填物理；快燃尽； （2）铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、生成黑色固体，故填细铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体； （3）系火柴的目的是为了引燃铁丝，故填引燃铁丝； （4）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故填； （5）做铁丝燃烧实验时，要在集气瓶底铺细沙或倒水，目的是防止高温熔融物溅落下来，炸裂瓶底，而图示实验没有加水也没有铺细沙，故填未在集气瓶底加少量水或铺一层细沙； （6）铁丝在氧气中能燃烧，而在空气中不能燃烧，因此将氧气换成空气后，该反应不能观察到明显现象，故填不能。 3．下列反应中属于化合反应的是（　　）。 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、化合反应多变一，该反应生成物两种，不属于化合反应，A错误； B、化合反应多变一，该反应生成物多种，不属于化合反应，B错误； C、化合反应多变一，该反应多变一，属于化合反应，C正确； D、单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应，D错误。 故选：C。 ►问题一 有关氧气性质和用途描述的判断 【典例1】下列关于氧气的说法中，正确的是 A．鱼能在水中生活，证明氧气易溶于水 B．通常情况下，氧气的密度略大于空气 C．氧气参与燃烧，是很重要的燃料 D．氧气的化学性质非常活泼，常温下能跟所有的物质发生化学反应 【答案】B 【解析】A.鱼能在水中生活是因为氧气不易溶于水，水中溶有少量的氧气能供给水生动物呼吸，故A错误； B.通常情况下，氧气的密度略大于空气，故B正确； C.氧气参与燃烧，是由于氧气有助燃性，氧气无可燃性，不能做燃料，故C错误； D.氧气的化学性质比较活泼，常温下能跟很多种物质发生化学反应，并不是所有物质，故D错误。 故选：B。 【变式1-1】下列关于氧气物理性质的描述不正确的是 A．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 B．液态氧是淡蓝色的，固态氧也是淡蓝色的 C．氧气的密度比空气略大 D．通常情况下，氧气是无色无味的气体 【答案】A 【解析】A、鱼能在水中生活，说明氧气不易溶于水，说法错误； B、液态氧是淡蓝色的，固态氧也是淡蓝色的，说法正确； C、在标准状况下，氧气的密度是1.429g/L，比空气的密度(1.293g/L)略大，氧气的密度比空气略大，说法正确； D、通常情况下，氧气是无色无味的气体，说法正确； 故选：A。 【变式1-2】下列关于氧气性质的说法错误的是 A．可燃物在氧气中的燃烧比在空气中的燃烧更剧烈 B．氧气在氧化反应中提供氧，它具有还原性 C．把带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶内，木条复燃，说明氧气具有助燃性 D．氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与磷、硫、铁等发生反应 【答案】B 【解析】A、氧气具有助燃性，氧气浓度越大，可燃物燃烧越剧烈，物质在纯氧中燃烧比在空气中燃烧要快且剧烈。A正确； B、氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性。B错误； C、由于氧气具有助燃性，所以把带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶内，木条复燃。C正确； D、 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，一定条件下能和多种物质发生化学反应。氧气能支持燃烧，在点燃条件下能与磷、硫、铁等物质反应。D正确。 综上所述：选择B。 ►问题二 物质在氧气中的燃烧 【典例2】如图是硫粉、铁丝、木炭在氧气中燃烧的实验。 （1）写出实验①的文字表达式 。 （2）可观察到实验②中的现象是 ；集气瓶底部水的作用是 。 （3）实验③结束后，迅速将澄清石灰水倒入集气瓶中摇匀，观察到的现象是 。 【答案】（1） （2）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂 （3）澄清石灰水变浑浊 【解析】（1）实验①是硫和氧气点燃生成二氧化硫，反应的文字表达式为； （2）实验②是铁丝燃烧，观察到的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量； 集气瓶底部水的作用是吸收热量，防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂； （3）实验③是木炭在氧气中燃烧实验，燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使石灰水变浑浊，所以迅速将澄清石灰水倒入集气瓶中摇匀，观察到的现象澄清石灰水变浑浊。 【典例3】九年级化学兴趣小组的同学针对铁丝在氧气中燃烧的实验发表了以下观点，你认为不正确的是 A．实验中铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝 B．该实验中观察到的现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．集气瓶中放少量水的作用是防止燃烧时溅落下来的高温熔融物炸裂瓶底 D．实验时为节省时间，点燃火柴后应立即将铁丝伸入集气瓶中 【答案】D 【解析】A、铁丝下端系一根火柴，利用火柴燃烧加热铁丝，进而引燃铁丝，该选项正确； B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，该选项正确； C、集气瓶底放少量的水或细沙，能防止燃烧时溅落下来的高温熔融物炸裂瓶底，该选项正确； D、点燃火柴后立即伸入，火柴会消耗过多的氧气，从而使反应不明显，该选项不正确。 故选D。 【变式2-1】下列是化学实验小组的四位同学在实验室做有关氧气的性质的实验操作，有错误的是 A．小周将盛有红热木炭的燃烧匙从瓶口往下缓慢伸入集气瓶中 B．小吴准备做细铁丝在氧气中燃烧的实验，用排水法收集氧气时，集气瓶中的水未排完就停止收集 C．小郑在将细铁丝绕成螺旋状之前先用砂纸把铁丝打磨光亮 D．小王在酒精灯的火焰上引燃细铁丝底端的木条后立即将其伸入集气瓶中 【答案】D 【解析】A、小周将盛有红热木炭的燃烧匙从瓶口往下缓慢伸入集气瓶中，有利于木炭与氧气充分反应，不符合题意； B、小吴准备做细铁丝在氧气中燃烧的实验，在用排水法收集氧气时，他未将集气瓶中的水排完就停下收集，在集气瓶底部留少量水，可以防下高温熔融物溅洛，炸裂试管，不符合题意； C、小郑在将细铁丝绕成螺旋状之前先用砂纸把铁丝打磨光亮，除去铁表面的金属氧化物，有利于铁的燃烧，不符合题意； D、小王在酒精灯的火焰上引燃细铁丝底端的木条后立即将其伸入集气瓶中，木条燃烧会消耗较多的氧气，不利于铁的燃烧，应该待木条快燃尽时伸入，符合题意。 故选D。 【变式2-2】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图是某兴趣小组同学探究木炭、红磷、铁丝在氧气中燃烧的实验装置，做完三个实验后，小组同学对实验进行如下反思和总结： （1）共同点（任写一点） 。 （2）不同点：三个实验的生成物和观察到的实验现象不同。乙中观察到的反应现象是 ，丙中观察到的反应现象是 。 经过进一步讨论，小组同学又提出了下列问题，请你帮忙回答： （3）乙、丙两个实验的集气瓶底部都放有少量水。请说明丙集气瓶底部放少量水的目的是 。 （4）甲瓶中木炭燃烧后，看不到有新物质生成，证明甲瓶中生成了新物质需要向瓶中加入 。 【答案】（1）均是氧化反应、均属于化合反应（合理即可） （2）产生大量白烟 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体 （3）防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 （4）澄清石灰水 【解析】（1）甲中木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，乙中红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，丙中铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，这三个反应均是物质与氧气的反应，均是氧化反应，均符合“多变一”的特点，均属于化合反应； （2）乙中红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟； 丙中铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体； （3）丙中铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，在集气瓶底部放少量水的目的是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底； （4）甲瓶中木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故可向瓶中加入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明有新物质生成。 【变式2-3】铁丝在空气中灼热发红，但不能燃烧，而在纯氧中却能燃烧，这一事实与下列哪一因素关系最密切 A．氧气的含量 B．铁丝的表面积 C．燃烧区域的温度 D．铁的着火点 【答案】A 【解析】铁丝在空气中灼热发红，但不能燃烧，而在纯氧中却能燃烧，两个实验中的变量为氧气的浓度，则对比可以得出结论，这一事实与氧气的含量有关； 故选A。 ►问题三 化合反应 【典例4】下列反应属于化合反应的是 A．氧化汞汞+氧气 B．酒精+氧气二氧化碳+水 C．红磷+氧气五氧化二磷 D．石蜡+氧气二氧化碳+水 【答案】C 【解析】A．该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故A错误； B．该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，但是生成物有两种，不属于化合反应，故B错误； C．该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故C正确； D．该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，但是生成物有两种，不属于化合反应，故D错误。 故选：C。 1．下列关于氧气性质的叙述，不正确的是 A．氧气不易溶于水 B．氧气的密度比空气略大 C．液态氧是无色的 D．氧气的化学性质比较活泼 【答案】C 【解析】A、氧气不易溶于水，该选项叙述正确； B、氧气的密度比空气大，该选项叙述正确； C、液态氧是淡蓝色的，该选项叙述错误； D、氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质反应，该选项叙述正确。 故选C。 2．下列关于氧气的描述不正确的是 A．通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体 B．氧气是一种密度比空气密度略小的气体 C．氧气化学性质活泼，能与很多物质发生化学反应 D．氧气常用于医疗急救和支持物质燃烧 【答案】B 【解析】A、通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体，A正确； B、氧气是一种密度比空气密度略大的气体，B错误； C、氧气化学性质活泼，能与很多物质发生化学反应，C正确； D、氧气可供给呼吸、具有助燃性，所以氧气常用于医疗急救和支持物质燃烧，D正确。 故选：B。 3．下列描述属于氧气化学性质的是 A．通常状态下，氧气是无色、无味的气体 B．液态氧可用作发射火箭的燃料 C．降温加压，使氧气液化成淡蓝色的液体 D．氧气能氧化许多物质，性质活泼 【答案】D 【解析】A.氧气是无色、无味的气体，颜色、状态属于氧气的物理性质，故不符合题意； B.液态氧不能作燃料，可用作发射火箭的助燃剂是描述液氧的用途，故不符合题意； C.降温加压，使氧气液化成淡蓝色的液体描述的是氧气液化这一物理变化，故不符合题意； D.氧气能氧化许多物质，性质活泼，这一性质是需要在化学变化中才能表现出来的，是化学性质，故符合题意，故选D。 4．氧气与世界万物如影相随。下列关于氧气的说法正确的是 A．带有火星的木条在氧气中能复燃，说明氧气能支持燃烧 B．氧气的化学性质很活泼，能与所有物质反应 C．氧气能供给呼吸，可用于医疗急救 D．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物 【答案】AC 【解析】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故A正确； B、氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与很多种物质发生化学反应，但不是所有的物质，例如金与氧气不反应，故B错误； C、氧气可用于动植物呼吸、医疗急救，利用了氧气能供给呼吸这一化学性质，故C正确； D、氧气具有助燃性，能和大多数物质反应，但氧气没有可燃性，不是可燃物，故D错误。 故选AC。 5．下列说法不正确的是 A．氧气能使带火星的木条复燃 B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 C．木炭在氧气中燃烧发出白光 D．氧气不易溶于水 【答案】B 【解析】A、氧气可以支持燃烧，能使带火星的木条复燃，故A说法正确； B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟（而不是白雾），放出大量的热，故B说法不正确； C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热，故C说法正确； D、氧气不易溶于水，在室温下，1L水中只能溶解约30mL氧气，故D说法正确； 故选B。 6．下列实验现象描述正确的是 A．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 B．红磷在空气中燃烧，生成大量白色烟雾 C．铁在氧气中燃烧火星四射，生成黑色的四氧化三铁 D．木炭在氧气中燃烧，生成白色固体 【答案】A 【解析】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确； B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误； C、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，故选项说法错误； D、木炭在氧气中燃烧，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体，不生成白色固体，故选项说法错误。 故选A。 7．从化学视角看“烟、雾、光和焰”是有区别的。下列实验现象正确的是 A．红磷在空气中点燃，产生大量白色烟雾 B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成红色固体 D．蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热，生成水和二氧化碳 【答案】B 【解析】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，现象为产生大量白烟，不是白雾，烟是固体小颗粒分散到空气中形成的，雾是液体小液滴分数到空气中形成的，错误； B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，正确； C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，不是红色固体，错误； D、“蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热”描述实验现象，“生成水和二氧化碳”描述了实验结论，错误。 故选B。 8．某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集的氧气中做“铁丝燃烧”实验，结果没有“火星四射”的现象，造成次实验失败的原因不可能是 A．集气瓶底忘了放少量水或沙 B．收集的氧气太少或不纯 C．没有用火柴引燃 D．铁丝生锈了 【答案】A 【解析】可以从氧气的含量、铁丝的洁净程度、温度等方面进行分析、考虑，从而得出正确的结论。 解：A、集气瓶底部忘了放少量水或沙是为了防止生成物溅落炸裂集气瓶的，与铁丝是否能够燃烧无关。说法正确； B、收集到的氧气量太少或纯度太低时，铁丝可能不燃烧。说法错误； C、铁丝的温度未达到着火点时，铁丝不燃烧。说法错误； D、铁丝生锈或表面可能含有油漆时，铁丝可能不燃烧。说法错误。 故选A。 9．实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径，如图是兴趣小组探究氧气性质的部分实验。 （1）实验一：观察到木炭在图②中燃烧发出 ，图③中澄清的石灰水 。 （2）实验二：图⑤中观察到的现象是 ，集气瓶底留有少量水的原因是 ，该反应的文字表达式为 。 （3）实验三：单质硫在图⑦中燃烧比在图⑥中剧烈，原因是 ，图⑦中集气瓶底留有少量水的目的是 。 （4）实验中夹持木炭和铁丝用的仪器名称是 ，实验三换作 ，更换仪器的原因是 。 【答案】（1）白光 变浑浊 （2）剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，放热 防止高温熔融物溅落，使集气瓶底炸裂 （3）氧气浓度不同 吸收二氧化硫，防止污染空气 （4）坩埚钳 燃烧匙 硫单质呈粉末状 【解析】（1）木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热。木炭燃烧完毕后，倒入澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊(木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水)； （2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，放热； 集气瓶底放少量水的作用是防止高温熔融物溅落，使集气瓶底炸裂； 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达为：； （3）单质硫在氧气中燃烧比在空气中剧烈，原因是氧气浓度不同； 硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，二氧化硫易溶于水，集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气； （4）由图可知，实验中夹持木炭和铁丝用的仪器名称是坩埚钳； 实验三用燃烧匙盛放硫粉，因为硫单质呈粉末状。 10．2024年2月24日晚，广饶兵圣广场呈现的一幅“3D立体动感烟花画卷”离不开氧气的参与，下列有关氧气的说法，正确的是 A．空气中的氧气支持燃烧，所以氧气是一种常见的燃料 B．氧气的密 度比空气小，所以用向下排空气法收集氧气 C．物质与氧气发生的反应并不都有发光、放热现象 D．鱼、虾等可以生活在水中，是由于氧气易溶于水 【答案】C 【解析】A、空气中的氧气支持燃烧，但氧气不能燃烧，所以氧气不是一种常见的燃料，选项错误； B、氧气的密度比空气大，所以用向上排空气法收集氧气，选项错误； C、物质与氧气发生的反应，不一定会发光、放热，如铁生锈是铁、氧气、水发生的反应，但不发光，选项正确； D、鱼、虾等能在水中生存，只能说明水中含有氧气，但不能说明氧气易溶于水，氧气不易溶于水，选项错误； 故选：C。 11．纳米铁粉，是非常细小的铁的小颗粒，在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验，下列说法不正确的是 A．锥形瓶内的水也可用一层细沙代替 B．气球作用是缓解压强，可看到纳米铁粉燃烧时，气球变大，冷却至常温后，气球变瘪 C．本实验中，铁粉剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成白色固体 D．激光手电的作用是点燃锥形瓶内的铁粉 【答案】C 【解析】A、纳米铁粉在空气中燃烧，放出大量热，锥形瓶中的水可防止熔融物溅落炸裂瓶底，水也可用一层细沙代替，正确；B、纳米铁粉在空气中燃烧，放出大量热，使装置内气体膨胀，一段时间后，消耗氧气，装置内气体减少，会观察到气球先膨胀后又变小，气球可用于缓解压强，正确；C、纳米铁粉也是铁，铁粉会剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体，错误；D、纳米铁粉稍加热即可剧烈燃烧，激光手电的作用是为反应提供能量，点燃锥形瓶内的铁粉，正确。故选C。 12．某实验小组为探究氧气的性质，利用传感器绘制氧气浓度与时间的曲线图。曲线在AB段时，隔板未提起；曲线在BC段时，隔板稍微向上提起。通过该实验不能获取的信息是 A．空气中氧气的浓度大约为20% B．AB段氧气浓度增大，是因为氧气的密度比空气大 C．C点之后，氧气浓度减小，左侧区域中带火星的香燃烧 D．燃着的蜡烛先燃烧更旺，然后逐渐熄灭 【答案】D 【解析】A、在0s时氧气的浓度大约为20%，即空气中氧气的浓度大约为20%，故选项获取的信息正确； B、氧气的密度大于空气密度，AB段氧气浓度迅速增大，说明氧气在空气中能够较快地大量下沉,是因为氧气的密度比空气大，故选项获取的信息正确； C、根据BC段，隔板稍微向上提起，C点之后，氧气浓度减小，但浓度仍然很大，左侧区域中带火星的香复燃，故选项获取的信息正确； D、燃着的蜡烛先正常燃烧，提起隔板后蜡烛燃烧更旺，随着氧气的消耗氧气的含量逐渐恢复正常蜡烛恢复正常燃烧，故选项获取的信息不正确。 故选D。 13．I.下图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题： （1）实验时，把红热的木炭插入盛氧气的集气瓶中的正确操作是 。C图中，木炭在氧气中燃烧发生的现象是 。 （2）燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，发生的现象是 ，该实验得到的结论是 。 II.做铁丝在氧气中燃烧的实验时，把铁丝绕成螺旋状，前端系一根火柴，其作用是引燃铁丝。 （3）写出这一反应的符号表达式 ；实验中可观察到的现象是 。 （4）实验时要在集气瓶里预先装入少量的细沙或水，原因是 。若实验时未看到火星四射，则可能原因是（写一点） 。 【答案】（1）由上往下缓慢伸入 发出白光，放出热量 （2）澄清石灰水变浑浊 木炭燃烧生成了二氧化碳 （3） 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 （4）防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂 氧气浓度低 【解析】（1）做木炭在氧气中燃烧的实验时，为防止氧气受热扩散，正确的操作应是从上到下慢慢插入，使之与氧气充分接触；木炭在氧气中燃烧发生的现象是发出白光、放出热量； （2）燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，由于燃烧生成了二氧化碳气体，因此发生的现象是澄清石灰水变浑浊； （3）铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的符号表达式：，实验现象为：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量； （4）集气瓶里预先要装入少量的细沙或水，原因是：防止溅落的熔化物炸裂瓶底；在做“铁丝燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象，此实验失败的可能原因是：铁丝生锈或温度没有达到铁的着火点或氧气浓度低等。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 揭示燃烧奥秘 第三节 探究氧气性质 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.知道氧气的物理性质和用途； 2.认识氧气能与许多物质发生反应，理解氧气的化学性质比较活泼； 3.观察许多物质在氧气中和空气中燃烧现象的不同及其原因。 一、氧气的性质与用途 1.供给呼吸：可用于医疗急救、登山和潜水等。 2.支持燃烧：可用于炼钢、气焊、化工生产和航空航天等。 二、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。 （2）在标准状况下，氧气的密度略大于空气。 （3）氧气的三态变化 气态 液态 固态 （无色） （淡蓝色） （淡蓝色雪花状） 2.氧气的化学性质 氧气的化学性质比较活泼，氧气具有氧化性。 （1）氧气能支持燃烧 ①操作：把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中。 ②现象及结论：木条复燃，说明氧气能支持燃烧。 ③应用：用于检验氧气：将带火星的木条伸到集气瓶中，若复燃则是氧气。 （2）物质与氧气的反应 ①木炭与氧气反应 实验现象 木炭在空气中燃烧持续红热，在氧气中燃烧比在空气中更旺，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。 实验结论 木炭燃烧生成二氧化碳 文字表达式 碳 + 氧气 二氧化碳 【易错提醒】（1）文字表达式中反应条件是“点燃”，不能写成“燃烧”或“加热”。 （2）此实验中，用坩埚钳夹取木炭，点然后，由上而下缓慢地伸入集气瓶，防止燃烧放出的热量使集气瓶中部和上部尚未反应的氧气受热排出。 （3）描述实验现象时不能出现生成物的名称，因此描述木炭燃烧现象不能说“生成二氧化碳”，而应该说“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”。 ②细铁丝与氧气反应 实验现象 细铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体 实验结论 细铁丝燃烧生成四氧化三铁 文字表达式 铁 + 氧气四氧化三铁 注意事项 集气瓶底放一些水或沙子的目的：防止高温熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂； 铁丝绕成螺旋状的目的：增大受热面积； 铁丝下端系火柴的目的：引燃铁丝； 火柴快燃尽才伸入瓶内的目的：防止火柴燃烧消耗过多氧气 （3）物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，这与氧气的浓度有关，氧气的浓度越大，物质燃烧得越剧烈；某些在空气中不能燃烧的物质可以在氧气中燃烧，例如铁。 三、化合反应 1.定义∶由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。 2.特点∶多变一，可用通式表示：A＋B＋…→C。 1．通常情况下，氧气是一种 色 味的气体，其密度比空气的密度 ， 溶于水，在一定条件下，可液化成淡蓝色的液体或固化成淡蓝色固体。氧气是一种化学性质 活泼的气体，具有 。 2．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题。 （1）操作方法：将细铁丝用砂纸打磨光亮，该变化属于 变化，然后盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴 时，插入充满氧气的集气瓶中。 （2）观察到的现象是 。 （3）下端系一根火柴的作用是 。 （4）铁丝燃烧反应的文字表达式为 。 （5）该图中的明显错误是 。 （6）若将集气瓶内的氧气换成空气，该反应 （填“能”或“不能”）观察到明显现象。 3．下列反应中属于化合反应的是（　　）。 A． B． C． D． ►问题一 有关氧气性质和用途描述的判断 【典例1】下列关于氧气的说法中，正确的是 A．鱼能在水中生活，证明氧气易溶于水 B．通常情况下，氧气的密度略大于空气 C．氧气参与燃烧，是很重要的燃料 D．氧气的化学性质非常活泼，常温下能跟所有的物质发生化学反应 【变式1-1】下列关于氧气物理性质的描述不正确的是 A．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 B．液态氧是淡蓝色的，固态氧也是淡蓝色的 C．氧气的密度比空气略大 D．通常情况下，氧气是无色无味的气体 【变式1-2】下列关于氧气性质的说法错误的是 A．可燃物在氧气中的燃烧比在空气中的燃烧更剧烈 B．氧气在氧化反应中提供氧，它具有还原性 C．把带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶内，木条复燃，说明氧气具有助燃性 D．氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与磷、硫、铁等发生反应 ►问题二 物质在氧气中的燃烧 【典例2】如图是硫粉、铁丝、木炭在氧气中燃烧的实验。 （1）写出实验①的文字表达式 。 （2）可观察到实验②中的现象是 ；集气瓶底部水的作用是 。 （3）实验③结束后，迅速将澄清石灰水倒入集气瓶中摇匀，观察到的现象是 。 【典例3】九年级化学兴趣小组的同学针对铁丝在氧气中燃烧的实验发表了以下观点，你认为不正确的是 A．实验中铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝 B．该实验中观察到的现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．集气瓶中放少量水的作用是防止燃烧时溅落下来的高温熔融物炸裂瓶底 D．实验时为节省时间，点燃火柴后应立即将铁丝伸入集气瓶中 【变式2-1】下列是化学实验小组的四位同学在实验室做有关氧气的性质的实验操作，有错误的是 A．小周将盛有红热木炭的燃烧匙从瓶口往下缓慢伸入集气瓶中 B．小吴准备做细铁丝在氧气中燃烧的实验，用排水法收集氧气时，集气瓶中的水未排完就停止收集 C．小郑在将细铁丝绕成螺旋状之前先用砂纸把铁丝打磨光亮 D．小王在酒精灯的火焰上引燃细铁丝底端的木条后立即将其伸入集气瓶中 【变式2-2】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图是某兴趣小组同学探究木炭、红磷、铁丝在氧气中燃烧的实验装置，做完三个实验后，小组同学对实验进行如下反思和总结： （1）共同点（任写一点） 。 （2）不同点：三个实验的生成物和观察到的实验现象不同。乙中观察到的反应现象是 ，丙中观察到的反应现象是 。 经过进一步讨论，小组同学又提出了下列问题，请你帮忙回答： （3）乙、丙两个实验的集气瓶底部都放有少量水。请说明丙集气瓶底部放少量水的目的是 。 （4）甲瓶中木炭燃烧后，看不到有新物质生成，证明甲瓶中生成了新物质需要向瓶中加入 。 【变式2-3】铁丝在空气中灼热发红，但不能燃烧，而在纯氧中却能燃烧，这一事实与下列哪一因素关系最密切 A．氧气的含量 B．铁丝的表面积 C．燃烧区域的温度 D．铁的着火点 ►问题三 化合反应 【典例4】下列反应属于化合反应的是 A．氧化汞汞+氧气 B．酒精+氧气二氧化碳+水 C．红磷+氧气五氧化二磷 D．石蜡+氧气二氧化碳+水 1．下列关于氧气性质的叙述，不正确的是 A．氧气不易溶于水 B．氧气的密度比空气略大 C．液态氧是无色的 D．氧气的化学性质比较活泼 2．下列关于氧气的描述不正确的是 A．通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体 B．氧气是一种密度比空气密度略小的气体 C．氧气化学性质活泼，能与很多物质发生化学反应 D．氧气常用于医疗急救和支持物质燃烧 3．下列描述属于氧气化学性质的是 A．通常状态下，氧气是无色、无味的气体 B．液态氧可用作发射火箭的燃料 C．降温加压，使氧气液化成淡蓝色的液体 D．氧气能氧化许多物质，性质活泼 4．氧气与世界万物如影相随。下列关于氧气的说法正确的是 A．带有火星的木条在氧气中能复燃，说明氧气能支持燃烧 B．氧气的化学性质很活泼，能与所有物质反应 C．氧气能供给呼吸，可用于医疗急救 D．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物 5．下列说法不正确的是 A．氧气能使带火星的木条复燃 B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 C．木炭在氧气中燃烧发出白光 D．氧气不易溶于水 6．下列实验现象描述正确的是 A．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 B．红磷在空气中燃烧，生成大量白色烟雾 C．铁在氧气中燃烧火星四射，生成黑色的四氧化三铁 D．木炭在氧气中燃烧，生成白色固体 7．从化学视角看“烟、雾、光和焰”是有区别的。下列实验现象正确的是 A．红磷在空气中点燃，产生大量白色烟雾 B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成红色固体 D．蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热，生成水和二氧化碳 8．某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集的氧气中做“铁丝燃烧”实验，结果没有“火星四射”的现象，造成次实验失败的原因不可能是 A．集气瓶底忘了放少量水或沙 B．收集的氧气太少或不纯 C．没有用火柴引燃 D．铁丝生锈了 9．实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径，如图是兴趣小组探究氧气性质的部分实验。 （1）实验一：观察到木炭在图②中燃烧发出 ，图③中澄清的石灰水 。 （2）实验二：图⑤中观察到的现象是 ，集气瓶底留有少量水的原因是 ，该反应的文字表达式为 。 （3）实验三：单质硫在图⑦中燃烧比在图⑥中剧烈，原因是 ，图⑦中集气瓶底留有少量水的目的是 。 （4）实验中夹持木炭和铁丝用的仪器名称是 ，实验三换作 ，更换仪器的原因是 。 10．2024年2月24日晚，广饶兵圣广场呈现的一幅“3D立体动感烟花画卷”离不开氧气的参与，下列有关氧气的说法，正确的是 A．空气中的氧气支持燃烧，所以氧气是一种常见的燃料 B．氧气的密 度比空气小，所以用向下排空气法收集氧气 C．物质与氧气发生的反应并不都有发光、放热现象 D．鱼、虾等可以生活在水中，是由于氧气易溶于水 11．纳米铁粉，是非常细小的铁的小颗粒，在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验，下列说法不正确的是 A．锥形瓶内的水也可用一层细沙代替 B．气球作用是缓解压强，可看到纳米铁粉燃烧时，气球变大，冷却至常温后，气球变瘪 C．本实验中，铁粉剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成白色固体 D．激光手电的作用是点燃锥形瓶内的铁粉 12．某实验小组为探究氧气的性质，利用传感器绘制氧气浓度与时间的曲线图。曲线在AB段时，隔板未提起；曲线在BC段时，隔板稍微向上提起。通过该实验不能获取的信息是 A．空气中氧气的浓度大约为20% B．AB段氧气浓度增大，是因为氧气的密度比空气大 C．C点之后，氧气浓度减小，左侧区域中带火星的香燃烧 D．燃着的蜡烛先燃烧更旺，然后逐渐熄灭 13．I.下图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题： （1）实验时，把红热的木炭插入盛氧气的集气瓶中的正确操作是 。C图中，木炭在氧气中燃烧发生的现象是 。 （2）燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，发生的现象是 ，该实验得到的结论是 。 II.做铁丝在氧气中燃烧的实验时，把铁丝绕成螺旋状，前端系一根火柴，其作用是引燃铁丝。 （3）写出这一反应的符号表达式 ；实验中可观察到的现象是 。 （4）实验时要在集气瓶里预先装入少量的细沙或水，原因是 。若实验时未看到火星四射，则可能原因是（写一点） 。 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