内容正文:
课题 2 氧气导学案
一、学习目标
1. 了解氧气的物理性质。
1. 掌握氧气的化学性质,能准确描述相关实验现象。
1. 理解化合反应、氧化反应和缓慢氧化的概念,并能区分。
二、学习重难点
(一)学习重点
1. 氧气的化学性质。
1. 化合反应和氧化反应的概念。
(二)学习难点
1. 理解氧气化学性质的活泼性。
1. 准确观察和描述化学反应现象。
三、知识点自主预习填空
1. 通常情况下,氧气是一种____色、味的气体,密度比空气,____溶于水。在压强为 101kPa 时,氧气在 - 183℃时变为____色的液体,在 - 218℃时变成淡蓝色雪花状的固体。
1. 氧气能使带火星的木条____,说明氧气能____。
1. 木炭在氧气中燃烧,发出____,放出____,生成能使澄清石灰水____的气体。
1. 硫在空气中燃烧,发出微弱的____火焰,而在氧气中燃烧,发出明亮的____火焰,都生成一种有____气味的气体,并放出热量。
1. 铁丝在氧气中____,____,放出大量的热,生成一种____色固体。
1. 由____或____以上的物质生成____新物质的反应,叫做化合反应。物质与____发生的反应属于氧化反应。有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫做____。
四、知识点讲解与要点
一、氧气的物理性质
标准状况下,氧气是无色无味的气体;密度比空气略大;不易溶于水。在压强为101 kPa时,氧气在-183℃时变为淡蓝色液体,在-219℃时变成淡蓝色的固体。
二、氧气的化学性质
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)检验氧气:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则该气体为氧气。
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气体。
实验结论
木炭燃烧生成二氧化碳点燃
文字表达式
碳 + 氧气 二氧化碳点燃
符号表达式
C + O2 CO2
【易混易错】
(1)文字表达式和符号表达式中反应条件“点燃”,不能写成“燃烧”或“加热”,下同。
(2)注意区分“实验现象”和“实验结论”。描述实验现象时不能说出生成物的名称,得出实验结论时才能说出生成物的名称。如: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”。“生成二氧化碳”是实验结论,不是实验现象。
(2)硫粉与氧气反应
实验现象
硫(淡黄色粉末)在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种无色有刺激性气味的气体。
实验结论
硫燃烧生成二氧化硫点燃
文字表达式
硫 + 氧气 二氧化硫点燃
符号表达式
S + O2 SO2
集气瓶底装少量水的目的:吸收有毒气体二氧化硫,防止污染空气。
(3)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点燃
文字表达式
铁 + 氧气 四氧化三铁点燃
符号表达式
Fe + O2 Fe3O4
注意事项
①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;
②铁丝绕成螺旋状的目的:增大受热面积;
③铁丝下端系火柴的目的:引燃铁丝;
④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
【易混易错】
硫在氧气中燃烧和细铁丝在氧气中燃烧的实验中,集气瓶底部放少量水的目的不同:硫燃烧放水是吸收有毒气体二氧化硫,防止污染环境;细铁丝燃烧放水是防止炸裂瓶底。故硫燃烧时集气瓶底部的水不能换成沙子,而细铁丝燃烧时,集气瓶底部的水可以换成沙子。
(4)归纳小结
由上述三个实验可知,可燃物在氧气中燃烧比在空气中要剧烈,有些在空气里不能燃烧的物质却可以在氧气中燃烧。说明:
①氧气的化学性质比较活泼。
②物质在空气中燃烧,实际上是与空气中的氧气反应。
③燃烧剧烈程度与氧气的浓度大小(即氧气含量)有关;
【易混易错】
氧气化学性质“比较活泼”,是在“一定条件下”能与许多物质反应,因此不能说“不活泼”或“非常活泼”。
三、化合反应与氧化反应
1.化合反应
(1)由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫作化合反应。
(2)特征:多变一,通式:A+B+……→C。
2.氧化反应
(1)物质与氧气发生的反应属于氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧,具有氧化性。
(2)分类:
①剧烈氧化:发光、放热的剧烈氧化反应。如燃烧等。
②缓慢氧化:进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化反应。如细胞的呼吸作用、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥料的腐熟、铁生锈等。
(3)燃烧和缓慢氧化的共同点:①都是氧化反应,都有氧气参与;②反应都会放热。
【概念辨析】
化合反应根据反应物和生成物物质的种类多少来判断,氧化反应根据是否有氧气参加来判断;
多种物质反应生成一种物质的都是化合反应,有氧气参加的反应都属于氧化反应。
化合反应不一定是氧化反应,氧化反应也不一定是化合反应;
化合反应与氧化反应没有必然的联系,属于交叉关系。
五、效果检测(判断题)
1. 氧气具有可燃性,能燃烧。( )
1. 铁丝在空气中燃烧,火星四射。( )
1. 化合反应一定是氧化反应。( )
1. 氧气能使带火星的木条复燃,说明氧气能支持燃烧。( )
1. 食物的腐烂属于缓慢氧化。( )
六、归纳总结
1. 氧气的性质
0. 物理性质:无色无味气体,密度比空气略大,不易溶于水,有三态变化。
0. 化学性质:比较活泼,能支持燃烧,能与木炭、硫、铁丝等多种物质发生反应,具有氧化性。
19. 反应类型
0. 化合反应:“多变一”,强调反应物和生成物的种类。
0. 氧化反应:物质与氧发生的反应,包括剧烈氧化和缓慢氧化。
七、课后作业
一、选择题
1.下列有关氧气的物理性质的说法,错误的是
A.在一定条件下,氧气可以变成淡蓝色液体 B.氧气不能溶于水
C.通常状况下氧气是无色的 D.通常状况下氧气没有气味
2.航天员在空间站工作生活离不开氧气,潜水员在深水区工作也离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是
A.氧气是空气中体积含量最高的气体
B.鱼能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.氧气不易溶于水
D.液氧是无色液体,装在蓝色钢瓶内
3.下列对氧气的有关描述,正确的是
A.鱼虾能在水中生存,说明氧气易溶于水 B.空气中氧气的质量分数约是21%
C.氧气是一种化学性质比较活泼的气体 D.氧气能支持燃烧,常用作燃料
4.下列有关氧气的说法正确的是
A.氧气的化学性质很不活泼 B.氧气极易溶于水
C.空气中含量最多的气体是氧气 D.氧气能供给呼吸
5.空气是一种宝贵的资源。下列空气中的成分,由植物光合作用产生的是
A.二氧化碳 B.稀有气体 C.氧气 D.氮气
6.如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图,下列有关该实验叙述正确的是
A.点燃系在细铁丝下端的火柴,立即插入盛有氧气的集气瓶中
B.观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
C.该反应的文字表达式:铁+氧气三氧化二铁
D.集气瓶底部的水不能用少量细沙代替
7.下列实验现象描述错误的是
A.木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量
B.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,放出热量
C.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾,放出热量
D.铁丝在氧气中燃烧火星四射,放出热量,生成黑色固体
8.碳在氧气中燃烧的现象是
A.发出白色的光 B.生成黑色固体 C.产生蓝色火焰 D.生成二氧化碳
9.符合右图中C部分的化学反应的文字表达式是
A.氢气+氧气水 B.石蜡+氧气水+二氧化碳
C.二氧化碳+水→碳酸 D.氢气+氧化铜铜+水
10.符合下图所示阴影部分的化学反应的文字表达式是
A.氧化汞汞+氧气 B.酒精+氧气水+二氧化碳
C.铁+氧气四氧化三铁 D.硫酸铜+氢氧化钠→氢氧化铜+硫酸钠
11.下列化学反应属于氧化反应但不属于化合反应的是
A. B.
C. D.
12.下列反应属于化合反应的是
A. B.
C. D.
二、填空与简答
13.小丽同学学习了氧气的化学性质后,整理了如图所示关系图:
(1)写出反应①的实验现象: ;写出反应①的文字表达式 ;进行①实验时,要预先在集气瓶中装少量水的目的是 ;
(2)反应②的基本反应类型为 ;
(3)写出反应③的文字表达式 ;进行③实验时,有如下注意事项:要预先在集气瓶中装少量的水或细沙的目的 ;铁丝要拧成螺旋状的目的是 ;铁丝末端绑一根火柴目的是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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八、答案与解析
(一)自主预习填空答案
1. 无;无;略大;不易;淡蓝
1. 复燃;支持燃烧
1. 白光;热量;变浑浊
1. 淡蓝色;蓝紫色;刺激性
1. 剧烈燃烧;火星四射;黑
1. 两种;两种;一种;氧;缓慢氧化
(二)效果检测答案与解析
1. 答案:×
0. 解析:氧气具有助燃性,能支持燃烧,但本身不能燃烧,不具有可燃性。
27. 答案:×
0. 解析:铁丝在空气中加热只能红热,不能燃烧,在氧气中才能剧烈燃烧,火星四射。
28. 答案:×
0. 解析:化合反应是从反应物和生成物的种类判断,氧化反应是从与氧反应角度判断,化合反应不一定是氧化反应,如二氧化碳 + 水→碳酸,是化合反应但不是氧化反应。
29. 答案:√
0. 解析:这是氧气的特性,利用此性质可检验氧气。
30. 答案:√
0. 解析:食物腐烂过程缓慢,且与氧气发生反应,属于缓慢氧化。
(3) 课后作业答案与解析
1.B
【详解】A、在一定条件下,氧气可以变成淡蓝色液体。氧气在标准状况下是气体,当温度降至约-183℃时会液化成淡蓝色液体,这是其物理性质,说法正确,不符合题意;
B、氧气虽难溶于水,但并非完全不溶(如水中溶解的氧气可供鱼类呼吸),说法错误,符合题意;
C、常温常压下,氧气为无色气体,说法正确,不符合题意;
D、通常状况下氧气没有气味,说法正确,不符合题意;
故选B。
2.C
【详解】A、空气中体积含量最高的是氮气(约78%),氧气仅占约21%,故A不符合题意;
B、氧气不易溶于水,但少量溶解的氧气足以支持鱼类生存,不能说明“易溶”,故B不符合题意;
C、氧气不易溶于水,符合科学事实,故C符合题意;
D、液氧为淡蓝色液体,且通常储存在蓝色钢瓶中,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A、 鱼虾能在水中生存,说明水中溶有氧气,但氧气在水中的溶解量较低,氧气不易溶于水,而非易溶。选项错误;
B、 空气中氧气的体积分数约为21%,而非质量分数。选项错误;
C、 氧气化学性质活泼,能与许多物质在常温或加热的条件下反应,选项正确;
D、 氧气支持燃烧,但本身不可燃,仅作助燃剂。不能作燃料,选项错误;
故选C。
4.D
【详解】A、氧气的化学性质比较活泼,能支持燃烧,如与硫、铁等反应,故说法错误;
B、氧气不易溶于水,水中溶解的少量氧气足够水生生物生存,故说法错误;
C、空气中含量最多的气体是氮气(约78%),氧气仅占约21%,故说法错误;
D、氧气能供给呼吸,是生物生存和医疗急救的重要气体,故说法正确。
故选D。
5.C
【详解】A、二氧化碳是植物光合作用的原料,植物通过光合作用吸收二氧化碳,而不是产生二氧化碳,A 选项错误;
B、稀有气体在空气中含量相对稳定,其来源与植物光合作用没有关系,B 选项错误;
C、植物光合作用的过程是在叶绿体里,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气,所以氧气是植物光合作用产生的,C 选项正确;
D、氮气在空气中含量最多,它的产生和植物光合作用无关,D 选项错误。
故选C。
6.B
【详解】A、铁的着火点较高,不易引燃,实验时,点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待火柴将要燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中,故选项说法错误;
B、铁丝在氧气中燃烧观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,故选项说法正确;
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应文字表达式为,故选项说法错误;
D、集气瓶底部的水是为了防止熔融状态的生成物温度过高炸裂瓶底,所以可以用细沙代替,故选项说法错误。
故选B。
7.C
【详解】A、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,不符合题意;
B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体,不符合题意;
C、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,放出热量,符合题意;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,不符合题意。
故选C。
8.A
【详解】A、碳在氧气中燃烧时,会剧烈反应,发出白光,并释放大量热量,符合题意;
B、生成黑色固体错误。碳燃烧产物为二氧化碳气体,无固体生成。黑色固体常见于如铁燃烧生成四氧化三铁的反应,不符合题意;
C、蓝色火焰不符合。一氧化碳等燃烧时可能产生蓝色火焰,而碳燃烧以发光为主,无火焰,不符合题意;
D、生成二氧化碳是化学反应结论,非直接观察到的现象(现象应为“生成气体”或“澄清石灰水变浑浊”),不符合题意。
故选A。
9.A
【详解】A、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,该反应是物质与氧气的反应,属于氧化反应,符合题意;
B、该反应是物质与氧气的反应,属于氧化反应,该反应的生成物有两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,不符合题意;
C、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,该反应不是物质与氧的反应,不属于氧化反应,不符合题意;
D、该反应是物质与氧的反应,属于氧化反应,该反应的生成物有两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】A、,该反应是由一种物质生成两种物质,不是物质与氧气发生的反应,既不是氧化反应也不是化合反应,不符合要求;
B、,该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应,但生成物是两种,不属于化合反应,不符合要求;
C、,该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应;同时又是由两种物质生成一种物质,属于化合反应,符合阴影部分要求;
D、,该反应是两种化合物反应另外两种化合物,不是物质与氧气发生的反应,既不是氧化反应也不是化合反应,不符合要求。
故选C。
11.B
【详解】A、,该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应;同时是由两种物质生成一种物质,符合 “多变一” 的特征,属于化合反应,A 选项不符合题意;
B、,该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应;但生成物是两种,不符合 “多变一” 的特点,不属于化合反应,B 选项符合题意;
C、,该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应;且是由两种物质生成一种物质,符合 “多变一” 的特征,属于化合反应,C 选项不符合题意;
D、,该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应;同时是由两种物质生成一种物质,符合 “多变一” 的特征,属于化合反应,D 选项不符合题意。
故选B。
12.D
【分析】化合反应:两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
【详解】A、该反应不符合多变一,不属于化合反应;
B、该反应不符合多变一,不属于化合反应;
C、该反应不符合多变一,不属于化合反应;
D、该反应符合多变一,属于化合反应;
故选D。
13.(1) 燃烧,放热,产生蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味的气体 吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空气
(2)化合反应
(3) 防止高温熔融物降落,使集气瓶底部炸裂 增大铁丝受热面积,使燃烧更充分 引燃铁丝
【详解】(1)反应①是硫在氧气中燃烧,其实验现象:燃烧,放热,产生蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味的气体。
反应①是硫与氧气中点燃时生成二氧化硫,反应的文字表达式为:。
进行①实验时,要预先在集气瓶中装少量水的目的吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空气。
(2)反应②是木炭与氧气点燃时反应生成二氧化碳,该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应。
(3)反应③铁与氧气点燃时生成四氧化三铁,反应的文字表达式是:。
进行③实验时要预先在集气瓶中装少量的水或细沙的目的是防止高温熔融物降落,使集气瓶底部炸裂。
铁丝要拧成螺旋状的目的是增大铁丝受热面积,使燃烧更充分。
铁丝末端绑一根火柴目的是引燃铁丝。
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