课题2 氧气和二氧化碳的性质 第1课时（同步讲义）化学沪科版五四学制2024八年级全一册

专题3空气、氧气、二氧化碳 课题2 氧气和二氧化碳的性质 第1课时 氧气有哪些性质 教学目标 1．通过观察和实验比较，掌握氧气的性质。 2．结合实例，说明氧气的性质与应用的关系。。 3．了解氧气的用途；了解氧化反应。 重点和难点 重点：通过观察和实验比较，掌握氧气的性质。 难点：氧气的化学性质。 ◆知识点一 氧气的用途 1．供给呼吸 ：动植物呼吸、潜水、医疗急救、宇宙航行等。 2．支持燃烧：用作气割气焊、 炼钢、火箭推进剂等。 特别提醒： 通常情况下，人只需要吸入空气，即可获得所需的氧气。只有在某些特殊情况下，需要高浓度氧气，如医疗急救中向病人输入高浓度氧气，航天员出舱前甚至要吸纯氧。 即学即练 1．下列关于氧气用途的说法不正确的是 A．食品防腐 B．炼钢 C．医疗急救 D．气焊 【答案】A 【详解】A、氧气的化学性质比较活泼，能够与很多物质发生化学反应，不可用于食品防腐，选项不正确； B、氧气具有助燃性，能够与生铁中的碳在高温的条件下反应生成二氧化碳，能够降低生铁中的含碳量，可用于炼钢，选项正确； C、氧气能够支持呼吸，可用于医疗急救，选项正确； D、氧气具有助燃性，能够支持燃烧，可用于气焊，选项正确； 故选A。 2．在空间站中，宇航员需要呼吸适宜的气体混合物以维持生命。下列气体中能够供给呼吸的是 A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体 【答案】A 【详解】氧气能供给呼吸，而二氧化碳、氮气、稀有气体都不能供给呼吸，故选A。 ◆知识点二 氧气的性质 1．氧气的物理性质 在通常状况下，氧气是一种无色、无气味的气体，不易溶于水，密度略大于空气。压强为 101 kPa 时，氧气在—183℃液化为淡蓝色液体，在 —218℃变为雪花状淡蓝色固体。 2. 氧气的化学性质 实验探究 （1）氧气与木炭反应 实验步骤 实验操作 实验现象 表达式 （1） 用坩埚钳夹一小块木炭，在酒精灯上加热至木炭燃烧。 木炭发红，放出热量 文字表达式： 碳 + 氧气二氧化碳 符号表达式： C + O2 CO2 将燃着的木炭迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。 木炭剧烈燃烧，发出白光。 （2） 向反应后的集气瓶中迅速倒入澄清石灰水（氢氧化钙水溶液），盖好玻璃片，振荡。  澄清石灰水变浑浊 文字表达式： 二氧化碳 + 氢氧化钙 → 碳酸钙 + 水（用于检验 CO2） （2）氧气与铁丝反应 实验步骤 实验操作 实验现象 表达式 （1） 将两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状。 （2） 用坩埚钳夹住一根铁丝，在酒精灯上烧至红热 铁丝发红，无燃烧现象。 （3） 用坩埚钳夹住另一根铁丝，在铁丝下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶底预先放入一些水或细沙）   剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 文字表达式： 铁 + 氧气四氧化三铁 符号表达式： Fe + O2 Fe3O4 注意点 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； 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； （3）拓展思考： ①氧气与木炭反应实验中，向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水的目的检验生成物CO2； ②木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，铁丝在空气中很难燃烧，却可在氧气中燃烧。物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应。由于空气中氧气含量相对较低，在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈。 （4）归纳小结：氧气的化学性质比较活泼，在化学反应中提供氧，具有氧化性。 特别提醒： 1.文字表达式和符号表达式中反应条件是“点燃”，不能写成“燃烧”或“加热”。 2.铁丝只能在氧气中燃烧，不能在空气中燃烧。燃烧现象为 “火星四射”（非“火花”）；生成物为 “黑色固体”（非“黑烟”）。 即学即练 1．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 【详解】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。 2．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 。 【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 【详解】（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：； ◆知识点三 氧化反应 1. 判断：物质与氧气发生的反应都属于氧化反应。 2．分类： （1）剧烈的氧化反应，如燃烧、爆炸等。 （2）缓慢的氧化反应，如动植物的呼吸、铁的氧化锈蚀、糖类与脂肪经过酶催化氧化反应等。 3．特点：氧化反应都会放热。 4．防氧化措施： （1）食品真空包装：隔绝氧气，防止腐败。 （2）金属涂防锈漆：阻断氧气接触，防氧化锈蚀。 即学即练 1．下列变化不属于氧化反应的是（　　）。 A．动物的呼吸 B．盐酸除铁锈 C．铁制品生锈 D．天然气燃烧 【答案】B 【解析】A、动物的呼吸，是与空气中的氧气等发生的不容易察觉的缓慢氧化，故A错误； B、盐酸除铁锈，是铁锈的主要成分与盐酸反应生成氯化铁和水，不属于氧化反应，故B正确； C、铁制品锈蚀，是铁与空气的氧气、水等发生的不容易察觉的缓慢氧化，故C错误； D、天然气燃烧，是天然气与氧气发生的剧烈的氧化反应，故D错误。 故选B。 一、 氧气的性质与用途 1.氧气的物理性质：无色无味气体，不易溶于水，密度比空气略大。 2.氧气的化学性质比较活泼，在化学反应中提供氧，具有氧化性。 3. 氧气能支持燃烧（炼钢、气焊气割、火箭推进剂）和供给呼吸（动植物呼吸、医疗急救、潜水等）。 实践应用 1．某人去西藏旅游发生了严重的高原反应，医生让他吸氧后症状缓解。吸氧可以帮助人克服高原反应的原因是 A．氧气是无色无味的无毒气体 B．氧气密度比空气略大 C．氧气在低温高压时，能变为淡蓝色液体 D．能供给呼吸 【答案】D 【详解】A、氧气无色无味无毒，但与克服高原反应无关，错误； B、氧气密度大与克服高原反应无关，吸氧并非利用密度特性，错误； C、氧气在低温高压时，能变为淡蓝色液体，与克服高原反应无关，错误； D、高原反应因缺氧导致，氧气能供给呼吸，故吸氧可以帮助人克服高原反应，正确。 故选D。 2．关于氧气的叙述正确的是 A．氧气可与多种物质反应，其化学性质非常活泼 B．氧气能做燃料 C．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D．物质跟氧气反应的剧烈程度跟氧气的浓度有关 【答案】D 【详解】A、氧气化学性质比较活泼，常温下能与许多物质（如铁生锈）发生缓慢氧化，高温或点燃时反应更剧烈，不是非常活泼，错误； B、氧气是助燃剂，支持燃烧，但本身不可燃，不能作为燃料，错误； C、鱼类能在水中生存，说明水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，错误； D、物质跟氧气反应的剧烈程度跟氧气的浓度有关。如木炭在纯氧中燃烧比空气中更剧烈，说明浓度越高反应越剧烈，正确。 故选D。 二、氧气与某些物质反应的实验探究 1．氧气与木炭反应 （1）实验现象：在空气中发红、放热；在氧气中：剧烈燃烧，发出白光。 （2）文字表达式：碳 + 氧气二氧化碳 （3）生成物检验：倒澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。 2．氧气与铁丝反应 （1）实验现象：在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 （2）文字表达式：铁 + 氧气四氧化三铁 （3）实验注意点： 火柴快燃尽时插入集气瓶：防止火柴燃烧消耗过多的氧气。 集气瓶瓶底铺沙或水，防止 高温熔融物溅落炸裂集气瓶； 实践应用 1．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 【详解】（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。 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反应：    (1)上述两个反应不相同是_____。 A．都能在空气中燃烧 B．都是氧化反应 C．生成物都是固体 D．都需要点燃 (2)螺旋状铁丝上系的火柴作用是 。等火柴快燃尽时，再把铁丝放入集气瓶的原因是 ；该反应的符号表达式是 。 (3)乙装置中反应的符号表达式是 。 (4)在做甲实验时，事先需在集气瓶底部装少量水，其作用是： ， 水还可以换成____。 (5)铁丝在纯净的氧气中可以剧烈燃烧，说明可燃物燃烧的剧烈程度与 有关。 【答案】(1)A (2)引燃铁丝 防止火柴燃烧消耗氧气 (3) P + O2 P2O5 (4)防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂 沙子 (5)氧气浓度 【详解】（1）A.铁丝不能在空气中燃烧，符合题意；     B.都是有氧气参与的反应，都是氧化反应，不符合题意； C.铁丝和氧气反应生成四氧化三铁；红磷和氧气反应生成五氧化二磷；都是固体，不符合题意； D.反应都需要点燃，不符合题意。 故填：A。 （2）铁丝要燃烧需要达到着火点，所以螺旋状铁丝上系的火柴作用是引燃铁丝。等火柴快燃尽时，再把铁丝放入集气瓶的原因是防止火柴燃烧消耗氧气；该反应是铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，对应的符号表达式是。 （3）乙装置中反应是红磷和氧气反应生成五氧化二磷，对应的符号表达式是。 （4）在做甲实验时，事先需在集气瓶底部装少量水，其作用是：氧气和铁丝反应生成高温熔融物四氧化三铁，水的作用是防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂；水换成沙子也可以 （5）铁丝在纯净的氧气中可以剧烈燃烧，在空气中只能红热，所以说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。 考点一 氧气的用途 【例1】在攀登珠穆朗玛峰活动中，运动员需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．能支持燃烧 B．密度比空气大 C．无色无味 D．能供给呼吸 【答案】D 【详解】在攀登珠穆朗玛峰活动中，运动员需要携带氧气瓶，这是因为氧气能供给呼吸； 故选D。 解题要点 氧气的用途：支持燃烧（炼钢、气焊气割、火箭推进剂）和供给呼吸（动植物呼吸、医疗急救、潜水等），解题时依据相关知识点进行正确判断。 【变式1-1】氧气在生产生活中应用广泛。下列不属于氧气用途的是 A．作燃料 B．医疗急救 C．炼钢 D．气焊 【答案】A 【详解】A、氧气不具有可燃性，不能用作燃料，符合题意； B、氧气可以供给呼吸，可用于医疗急救，不符合题意； C、氧气能支持燃烧，可用于炼钢，不符合题意； D、氧气能支持燃烧，可用于气焊，不符合题意； 故选A。 【变式1-2】氧气可用作火箭推进剂，主要是因为氧气 A．密度比空气大 B．能支持燃烧 C．不易溶于水 D．无色、无味 【答案】B 【详解】A、密度是物质的一种物理性质，它描述了物质单位体积的质量，火箭推进剂的选择与密度无直接关系，而是更多地关注其化学性质，特别是能否与燃料发生剧烈的化学反应以产生大量的能量，错误； B、氧气是一种强氧化剂，它能与多种可燃物质发生剧烈的氧化反应，即燃烧反应，从而释放出大量的能量，在火箭发动机中，氧气与燃料（如液态氢）混合后燃烧，产生的高温高压气体通过喷嘴喷出，形成推力推动火箭前进，因此，氧气可用作火箭推进剂，主要是因为它能支持燃烧，正确； C、溶解性是物质在溶剂中的溶解能力，也是一种物理性质，氧气在水中的溶解度较低，即不易溶于水，但这个性质与氧气作为火箭推进剂的功能无关，错误； D、颜色和气味是物质的物理性质，用于描述物质的外观和感官特征，氧气是无色、无味的气体，但这个性质同样与氧气作为火箭推进剂的功能无关，错误。 故选B。 考点二 氧气的物理性质 【例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 【答案】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。 解题要点 氧气物理性质中，常考的知识点是水溶性、密度和液氧的颜色，解题时依据知识点进行逐一判断。氧气“不易溶于水”，不能说成“易溶于水”或“不溶于水”；氧气是气态时为无色，是液态和固态时为蓝色，故保存在蓝色钢瓶中。 【变式2-1】有两瓶氧气，甲、乙两位同学分别如图所示的方式实验，将带火星的木条迅速伸入集气瓶中，下列有关他们观察到的实验现象的推测，正确的是 A．两根木条都不复燃 B．甲的木条复燃，乙的木条立即熄灭 C．都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺 D．都复燃，且乙的木条比甲的燃烧更旺 【答案】C 【详解】氧气能支持燃烧，氧气的密度比空气大，所以乙瓶中的氧气会很快的逸散掉，所以都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺；故选C。 【变式2-2】如图为储存氧气的钢瓶。根据图示分析不合理的是 A．氧气能液化 B．氧气能冶炼金属 C．钢瓶能抗压 D．常温下，钢不与氧气反应 【答案】B 【详解】A、降温加压条件下，氧气能够液化被储存在钢瓶中，故A正确； B、氧气能够被储存在钢瓶中，说明氧气能够被压缩，不能说明氧气的用途，故B错误； C、氧气加压降温后被储存在钢瓶中，需要钢瓶能够抗压才能安全储存，故C正确； D、氧气可以被储存在钢瓶中，说明常温下氧气不与钢瓶反应，故D正确； 故选B。 考点三 物质与氧气的反应实验 【例3】氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，如图是木炭在氧气中燃烧的示意图，请你回答下列问题。 (1)在进行图C所示的实验时，为了使木炭和氧气充分反应，应该进行的操作是 。 (2)实验中观察到木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺说明了 。 (3)图D所示的实验中，观察到的现象是 ，说明木炭在氧气中燃烧生成了 气体。 【答案】(1)将木炭由瓶口向下缓慢插入 (2)氧气的浓度越高，燃烧越剧烈 (3) 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳 【详解】（1）在进行图C所示的实验时，为了使木炭和氧气充分反应，应将木炭由瓶口向下缓慢插入到集气瓶的中下部，若插入过快会使集气瓶中上部氧气没有与木炭反应就膨胀逸出； （2）实验中观察到木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺，说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气的浓度越高，燃烧越剧烈； （3）木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故图D所示的实验中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳气体。 解题要点 此类题一般考查氧气与木炭、铁丝和红磷反应的实验，主要从实验现象、文字表达式、在空气和氧气中燃烧比较、实验注意点等几个方面考查，解题时依据注意比较。描述实验现象时，语言要精准，木炭在氧气中燃烧是“发出白光”，不是“白色火焰”；铁丝在氧气中燃烧是“火星四射”，不是“火光”也不是“火焰”。 【变式3-1】对比实验是化学学习中常用的方法。如图是探究燃烧的影响因素的实验，观察到：实验①木炭块剧烈燃烧，放出大量热；实验②木炭块发红放热；实验③木炭粉剧烈燃烧，放出大量热。 (1)对比①、②的实验现象可知影响燃烧现象的因素之一是什么? (2)对比②、③的实验现象可知影响燃烧现象的因素之一是什么? 【答案】(1)氧气浓度越大，燃烧越剧烈 (2)可燃物与空气(或氧气)的接触面积越大，燃烧越剧烈 【详解】（1）木炭块在氧气中比在空气中燃烧更旺，说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 （2）木炭粉比木炭块燃烧更剧烈，说明可燃物与空气（或氧气）的接触面积越大，燃烧越剧烈。 【变式3-2】实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气化学性质的探究实验。 【探究】探究氧气的化学性质 (1)实验一：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是 。 (2)实验二：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是 。 (3)实验三的实验结论是 。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是 。（填字母）。 A．可以用铁代替红磷进行实验    B．红磷需要足量    C．只与氧气反应 (4)在“实验一”“实验三”中，可以把水换成细沙的实验是 。 (5)根据上述实验，说明氧气的化学性质 （填“比较活泼”或“不活泼”）。 【答案】(1)引燃铁丝 (2)向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊 (3) 氧气约占空气总体积的五分之一 BC (4)实验一 (5)比较活泼 【详解】（1）铁丝在氧气中剧烈燃烧，实验时，铁丝下端系火柴的目的是：通过火柴燃烧放热，使铁丝温度达到着火点，从而引燃铁丝。故填：引燃铁丝。 （2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，验证产物的方法是：向反应后的集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊，则证明生成了二氧化碳，因为二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。故填：向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊。 （3）实验三是测定空气中氧气含量的实验，其实验结论是：氧气约占空气总体积的五分之一。故填：氧气约占空气总体积的五分之一。 该实验中对试剂的选择合理的是分析如下： A.不可以用铁代替红磷进行实验，因为铁在空气中不燃烧，无法消耗氧气来测定氧气含量，故A错误；     B.红磷需要足量，这样才能将集气瓶中的氧气完全消耗，使实验结果更准确，故B正确；     C.所选试剂只与氧气反应，且反应后不能生成气体，否则会影响对氧气含量的测定，故C正确。 故选：BC。 （4）在“实验一”“实验三”中，可以把水换成细沙的实验是“实验一”。因为在实验一中，集气瓶底部放少量水或细沙是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，而实验三，测定空气中氧气含量的实验中，水的作用是吸收五氧化二磷并显示氧气约占空气体积的五分之一，不能用细沙代替。故填：实验一。 （5）根据上述实验，铁丝能在氧气中剧烈燃烧，木炭能在氧气中燃烧，说明氧气能支持多种物质燃烧，说明氧气的化学性质比较活泼。故填：比较活泼。 考点四 氧化反应 【例4】不属于氧化反应的是 A．镁+氧气氧化镁 B．碳+氧气二氧化碳 C．汞+氧气氧化汞 D．水+二氧化碳碳酸 【答案】D 【详解】A、该反应有氧气参加，属于氧化反应，不符合题意； B、该反应有氧气参加，属于氧化反应，不符合题意； C、该反应有氧气参加，属于氧化反应，不符合题意； D、该反应没有氧气参加，不属于氧化反应，符合题意； 故选D。 解题要点 氧化反应有燃烧和缓慢氧化，缓慢氧化常见的有：人和动植物的呼吸、金属锈蚀、酿酒酿醋、食物腐烂等。物质与氧气发生的反应都是氧化反应。解题时根据反应是否有氧气参与来直接判断。 【变式4-1】下列变化中，不属于氧化反应的是 A．干冰升华 B．蜡烛的燃烧 C．醋的酿造 D．人的呼吸作用 【答案】A 【详解】A、干冰升华，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化，不属于氧化反应，故选项符合题意； B、蜡烛的燃烧，是蜡烛与氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故选项不符合题意； C、醋的酿造，是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应的缓慢氧化，故选项不符合题意； D、人的呼吸作用，是与氧气发生的化学反应，属于氧化反应中的缓慢氧化，故选项不符合题意。 故选A。 【变式4-2】下列没发生氧化反应的过程是 A．蜡烛燃烧 B．金属的锈蚀 C．拉瓦锡用汞测空气中氧气含量的实验 D．水蒸发 【答案】D 【分析】氧化反应是物质与氧发生的反应 。 【详解】A、蜡烛燃烧是蜡烛与空气中的氧气发生的剧烈氧化反应，伴随发光、放热现象，有新物质二氧化碳和水生成，属于氧化反应，不符合题意； B、金属锈蚀是金属与空气中的氧气、水等发生的缓慢氧化过程，属于氧化反应，不符合题意； C、在该实验中，汞与空气中的氧气在加热条件下反应生成氧化汞，汞得到氧发生了氧化反应，属于氧化反应，不符合题意； D、水蒸发只是水的状态由液态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化，没有发生氧化反应，符合题意。 故选D。 基础达标 1．（24-25八年级下·上海静安·期末）潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气，这是因为氧气 A．能供给呼吸 B．无色无味 C．能支持燃烧 D．密度比空气大 【答案】A 【详解】潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气，这是因为氧气能供给呼吸，与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关； 故选：A。 2．下列有关氧气性质的说法错误的是 A．具有可燃性 B．密度比空气略大 C．化学性质比较活泼 D．液态氧呈淡蓝色 【答案】A 【详解】A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，故错误； B、氧气的密度比空气略大，故正确； C、氧气的化学性质比较活泼，易与许多物质反应，故正确； D、液态氧呈淡蓝色，故正确； 故选A。 3．（24-25八年级上·上海·期中）下列物质在氧气中燃烧，生成黑色固体的是 A．铁 B．镁带 C．红磷 D．木炭 【答案】A 【解析】A、铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项正确； B、镁带在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体，故选项错误； C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，故选项错误； D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项错误； 故选：A。 4．（2025·上海杨浦·三模）下列实验现象描述正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热 B．蜡烛在空气中燃烧，生成了水和二氧化碳 C．木炭在空气中燃烧，生成黑色固体 D．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 【答案】A 【解析】A、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，故选项说法正确； B、蜡烛在空气中燃烧，生成了水和二氧化碳是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误； C、木炭在空气中燃烧，发出红光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法错误； D、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误； 故选：A。 5．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 【详解】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。 6．下列有关氧气的说法不正确的是 A．通常情况下，氧气是无色无味的气体 B．鱼类能在水中生存是因为水中溶有少量氧气 C．氧气的化学性质比较活泼，能够跟绝大多数物质发生氧化反应 D．固氧为淡蓝色的雪花状固体 【答案】C 【详解】A、氧气在通常状况下是无色无味的气体。正确。 B、水中溶解的少量氧气可供鱼类呼吸。正确； C、氧气化学性质较活泼，但不是能跟“绝大多数物质”发生氧化反应，如空气中的氮气、二氧化碳、稀有气体，金属金等通常不与氧气反应。错误； D、固态氧呈淡蓝色雪花状。正确。 故选C。 7．（24-25八年级下·上海虹口·期中）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列关于燃烧的说法中正确的是 A．红磷在空气中燃烧有白色烟雾生成 B．铁丝在空气中燃烧生成红棕色固体 C．碳在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体 D．蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧得更剧烈 【答案】D 【解析】A、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； B、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，不会生成红棕色固体，故选项说法错误； C、碳在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，故选项说法错误； D、氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越剧烈，则蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧得更剧烈，故选项说法正确； 故选：D。 8．某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是 A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光 B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显 C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈 D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量 【答案】D 【解析】A、木炭在空气中燃烧时发出红光，而在氧气中燃烧时发出白光，故说法正确； B、木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触发生反应，使实验现象更明显，故说法正确； C、因为氧气浓度越高，燃烧反应越剧烈。通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈，故说法正确； D、木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，而红磷燃烧生成的是固体五氧化二磷。在测定空气中氧气含量时，需要生成固体产物，以便通过体积变化来测定氧气含量。因此，木炭不能代替红磷来测定空气中氧气含量，故说法错误。 故选D。 9．应在生产、生活中应用广泛，下列应用的主要原理不涉及氧化反应的是 A．农家肥料的腐熟 B．金属锈蚀 C．分离液态空气制取氧气 D．用天然气燃烧产生的热量做饭 【答案】C 【详解】A、农家肥料的腐熟，是物质与氧气发生的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； B、金属锈蚀，是物质与氧气发生的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； C、分离液态空气制取氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，符合题意； D、用天然气燃烧产生的热量做饭，燃烧是物质与氧气发生的，剧烈的氧化反应，不符合题意。 故选C。 10．某同学在实验室进行甲、乙两实验，探究氧气的性质。 (1)实验甲中，铁丝燃烧的文字表达式为 ；集气瓶底部水的作用是 。 (2)夹取细铁丝和木炭的仪器叫 ；细铁丝、木炭在空气中和氧气中燃烧的现象不同，原因是 。 【答案】(1) 防止产生的高温熔融物溅落瓶底使瓶底炸裂 (2) 坩埚钳 氧气的浓度不同，在氧气中燃烧的更充分 【详解】（1）实验甲中，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：；集气瓶底部水的作用是防止产生的高温熔融物溅落瓶底使瓶底炸裂； （2）夹取细铁丝和木炭的仪器叫坩埚钳；细铁丝在空气中加热不燃烧，木炭在空气中加热只是发红；而细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热；木炭在氧气中燃烧更旺，发出白光，放出热量；即细铁丝、木炭在空气中和氧气中燃烧的现象不同的原因是氧气的浓度不同，在氧气中燃烧的更充分。 11．小明同学和小组成员在实验室进行了验证氧气性质的实验，如下图所示。 (1)实验A中木炭完全燃烧发生反应的文字表达式是 ，向集气瓶中加入澄清石灰水后，振荡，观察到的现象是 。 (2)实验B开始前先将铁丝打磨，并盘成螺旋状，将铁丝盘成螺旋状的目的是 ；铁丝在氧气中燃烧的现象为 。 【答案】(1) 碳+氧气二氧化碳 澄清石灰水变浑浊 (2) 增大铁丝的受热面积，聚集热量，使铁丝更易燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 【详解】（1）碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，该反应的文字表达式为：碳+氧气二氧化碳；木炭在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故实验A向集气瓶中加入澄清石灰水后，振荡，观察到的现象是石灰水变浑浊。 （2）实验B将铁丝盘成螺旋状的目的是增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分；铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。 综合应用 12．中外科学家在距离地球5.6亿光年的“马卡良231(Markarian231)”星系内首次发现氧气，下列关于O2的表述不正确的是 A．将收集好的氧气正放在桌面上，并盖上玻璃片 B．在长跑时急促地呼吸属于剧烈氧化 C．氧气可用于气割气焊 D．食物腐败是因为氧气具有氧化性 【答案】B 【详解】A、氧气密度大于空气，收集好后，集气瓶要正放，并盖上玻璃片，故A不符合题意； B、长跑时急促呼吸，是氧气不足，呼吸作用仍是缓慢氧化，故B符合题意； C、氧气具有助燃性，可用作气割气焊，故C不符合题意； D、食物腐败是因为氧气氧化，体现了氧气的氧化性，故D不符合题意。 故选B。 13．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 【详解】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。 14．（2025·陕西宝鸡·三模）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 【详解】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。 15．（23-24九年级上·上海虹口·期中）根据所学铁丝在氧气中燃烧的知识，请回答下列问题。 （1）铁丝在氧气中燃烧的现象 。 （2）此反应的文字表达式为 。 （3）此实验前预先在集气瓶底部放少量水的目的是 。 （4）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，该同学将铁丝一端系上一根火柴，点燃火柴后，伸入盛有氧气的集气瓶里，结果没有观察到预计的现象，造成这种结果的原因可能是________（填序号）。 A．铁丝太粗 B．没有等火柴快燃尽时就伸入集气瓶 C．氧气浓度不够 D．铁丝没有打磨 E．没有在通风橱中进行实验 【答案】（1）剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 （2） （3）防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底部 （4）ABCD 【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧时，现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。 （2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为：。 （3）铁丝燃烧时火星四射，生成的四氧化三铁是高温熔化物，溅落到集气瓶底部可能会使集气瓶因局部受热不均而炸裂，所以在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙来防止这种情况发生。 （4）A、铁丝太粗，与氧气接触面积小，反应难以剧烈进行，可能观察不到预计现象，该选项正确； B、没有等火柴快燃尽时就伸入集气瓶，火柴燃烧会消耗集气瓶内氧气，使氧气浓度降低，影响铁丝燃烧，该选项正确； C、氧气浓度不够，铁丝无法剧烈燃烧，可能只发生红热现象等，不能出现剧烈燃烧、火星四射等现象，该选项正确； D、铁丝没有打磨，表面有铁锈等杂质，会阻碍铁丝与氧气接触，导致反应难以正常进行，该选项正确； E、该实验是否在通风橱中进行，对铁丝能否在氧气中燃烧这一现象没有影响，所以不是未观察到预计现象的原因，该选项错误。 故选ABCD。 16．（24-25八年级上·上海金山·期末）实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气性质的探究实验。 【探究一】探究氧气的物理性质 (1)通常情况下，氧气是一种无色、无臭的气体。降温、加压就会发生状态的改变： 在过程①、②中发生的变化都是 变化。 【探究二】探究氧气的化学性质 (2)实验一：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是 ，该反应的文字表达式为 。 (3)实验二：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是 。 (4)实验三的实验结论是 。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是 。(填字母)。 A．可以用铁代替红磷进行实验     B．红磷需要足量    C．只与氧气反应 (5)实验一、三中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是 ；在“实验一”“实验三”中，可以把水换成细沙的实验是 。 (6)以上三个反应的相同点是 、 。(写出两点) (7)根据上述实验，说明氧气的化学性质 (填“比较活泼”或“不活泼”)。 【答案】(1)物理 (2) 引燃铁丝 (3)向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊 (4) 氧气约占空气总体积的五分之一 BC (5) 防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂 实验一 (6) 都是化合反应 都是氧化反应 (7)比较活泼 【详解】（1）在过程中①、②中只是氧气的状态发生改变，该过程没有新物质生成，属于物理变化。故填：物理。 （2）实验时，铁丝下端系火柴的目的是引燃铁丝，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：。故填：引燃铁丝；。 （3）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，故验证产物的方法是向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊。故填：向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊。 （4）实验三，通过烧杯中的水倒流入集气瓶中，且流入水的体积约占集气瓶内空气体积五分之一现象可得出的结论是氧气约占空气总体积的五分之一。故填：氧气约占空气总体积的五分之一。 A、铁不能在空气中燃烧，因此实验二不能用铁测定空气中的氧气含量，不符合题意； B、实验中红磷需要足量，才能使氧气完全反应，符合题意； C、实验是测定空气中氧气的含量，实验中选择的试剂只能与氧气反应，否则会产生误差，符合题意。 故选：BC。 （5）实验一中的水作用是防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂；在“实验一”“实验三””中，可以把水换成细沙的实验是实验一，实验一中沙子作用：防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂；实验三中水的作用：吸收白烟，不能换成沙子。故填：防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂；实验一。 （6）以上三个反应都是燃烧反应，都是物质与氧气发生的反应，都属于氧化反应；反应物都是两种，生成物都是一种，都是化合反应等。故填：都是化合反应；都是氧化反应。 （7）根据上述实验，说明氧气能和许多物质发生化学反应，故其化学性质比较活泼。故填：比较活泼。 拓展培优 17．根据以下材料回答问题。 Ⅰ．打铁花（如图1）是流传于豫晋地区的民间传统烟火，国家级非物质文化遗产之一表演者将高温铁水击向高空后，铁水便会迅速化为粉碎的微小铁屑。在向上或向下飞舞的过程中，微小的铁屑在空中燃烧并冷却。 Ⅱ．图2是铁丝分别在空气中和氧气中反应的情况比较。 Ⅲ．下表是不同形状的铁与不同浓度的氧气反应的情况比较： 序号 铁形状 氧气浓度 反应情况 ① 铁屑 空气 剧烈燃烧，生成黑色固体 ② 铁丝 空气 发红，不燃烧 ③ 铁丝 纯氧气 剧烈燃烧，生成黑色固体 （1）“打铁花”前，需将铁块熔化为1600℃左右的铁水，铁块熔化成铁水发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）打铁花时铁屑在空中燃烧的文字表达式为 。 （3）图2中集气瓶底部少量水的作用是 。 （4）比较表中①和②，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 （填序号，下同）有关。比较表中②和③，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 有关。 A温度         B．反应物的浓度       C．反应物之间的接触面积        D．条件 【答案】（1）物理 （2） （3）防止高温生成物炸裂瓶底 （4） C B 【解析】（1）将铁块加热至约1600℃使其熔化，铁本身没变，只是铁的状态发生改变，属于物理变化，故填写：物理。 （2）铁屑在空气中燃烧生成黑色固体（四氧化三铁）的文字表达式为： ，故填写：。 （3）集气瓶底部少量水的作用是接住并冷却高温熔融物，防止瓶底因局部过热而炸裂，故填写：防止高温生成物炸裂瓶底。 （4）由表中①与②（铁屑与铁丝同在空气中，燃烧剧烈程度不同）可知：化学反应是否发生（或是否剧烈）与反应物接触面积（C选项）有关，故填写：C； 由表中②与③（铁丝在空气和纯氧中的反应差异）可知：化学反应是否发生（或是否剧烈）与反应物浓度（B选项）有关，故填写：B。 18．（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）有学者提出“铁丝燃烧绕成螺旋状，是为了防止燃烧点因迅速上升到集气瓶内氧气低浓度区而熄灭”。据此，某化学兴趣小组的同学决定对铁丝在氧气中燃烧进行更深入的探究。 活动一：探究铁丝燃烧产生“火星四射”现象的原因 【实验1】取粗细相同、含碳量不同的细铁丝，分别在氧气中燃烧，记录实验现象如下表所示。 铁丝含碳量 0 0.2% 0.38% 实验现象 无火星，燃烧处熔成小球 有短暂火星四射现象 火星四射，现象明显 (1)分析上述实验现象，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和 有关；实验中 (选填“能”或“不能”)以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志。 活动二：探究铁丝燃烧时长的影响因素 【实验2】如图1所示，从同一长铁丝上分别截取三根长度相同的铁丝，将其中一根拉直、另两根绕成直径大小不同的螺旋状，下端分别系上燃着的火柴进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图2所示。 (2)实验中，点燃火柴后，将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是 ，故进行该实验时，选择容积为 (选填“125”或“250”)mL的集气瓶更容易成功。 (3)分析图2数据可知，实验中不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 (选填“有关”或“无关”)；铁丝在氧气中剧烈燃烧的时长与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。 活动三：探究铁丝燃烧的产物是而不是的原因 【查阅资料】和的分解温度、Fe的熔点如下表所示。 物质 Fe3O4 Fe2O3 Fe 分解温度 /°C 1538 1400 — 熔点 /°C 1535 【理论探讨】 (4)结合表中数据，可推知铁丝在氧气中燃烧时产生的高温应在 ，在此温度范围内 (填化学式)已分解，所以铁丝在氧气中燃烧的产物是。 【反思与拓展】 (5)理论上，铁丝燃烧后固体的质量会增加。分析多组实验发现，铁丝在未发生熔断的情况下，铁丝燃烧前后固体的质量差别不大，其原因可能是 。 【答案】(1) 铁丝含碳量 不能 (2) 防止火柴燃烧消耗更多氧气，使集气瓶内氧气浓度偏低，使铁丝不能燃烧 250 (3) 无关 相同条件下，氧气起始浓度越高，剧烈燃烧时长越短 (4) 1535℃~1538℃ Fe2O3 (5)铁丝燃烧时火星四射，熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，导致固体质量减少 【详解】（1）铁丝含碳量为0时，无火星，燃烧处熔成小球，铁丝含碳量为0.2%时，有短暂火星四射现象，铁丝含碳量为0.38%时，火星四射，现象明显，因此可知，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和铁丝含碳量有关；根据实验1数据，铁丝含碳量为0时，无火星，燃烧处熔成小球，说明燃烧确实发生了，因此不能以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志； （2）将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，因为火柴燃烧也会消耗氧气，防止火柴燃烧消耗更多氧气，使集气瓶内氧气浓度偏低，使铁丝不能燃烧； 故进行该实验时，选择容积为大的集气瓶，250mL的集气瓶更容易成功，因为大的集气瓶中氧气含量多； （3）实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明：相同条件下，铁丝的形状对铁丝燃烧时长影响不大，则燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状无关；由图可知，相同条件下，集气瓶内氧气的起始浓度越大，铁丝剧烈燃烧时长越短，说明铁丝剧烈燃烧时长主要与氧气起始浓度有关； （4）结合表中数据，铁熔点是1535℃，四氧化三铁的熔点是1538℃，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在1535℃~1538℃，Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是； （5）铁燃烧是和氧气反应生成四氧化三铁，理论上，反应后质量应增加，但实验中，铁丝燃烧时火星四射，熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，导致固体质量减少。 19．某化学兴趣小组同学进行木炭燃烧实验时，发现木炭持续红热，实验中并没有观察到“发白光”现象。他们对产生这一意外现象的原因进行了探究。 【实验1】取三瓶氧气，进行如图所示实验。 实验 木炭质量/g 木炭形状 实验现象 Ⅰ 2 块状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较暗 Ⅱ a 片状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较亮 Ⅲ 2 锥状 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 （1）实验Ⅱ中a的值 。 （2）实验中夹持燃着木炭的仪器名称为 将木炭放入集气瓶中正确操作是 。 （3）通过实验可知，木炭燃烧的现象与 有关。 【实验2】 （4）小明通过“木炭在空气中持续红热，在氧气中却可以剧烈燃烧”的实验现象，判断木炭燃烧现象还可能与 有关。 为了证明这一猜想，他设计了如图所示装置进行实验。取形状都为锥状的木炭，用注射器分别将不同体积的等浓度的过氧化氢溶液推入瓶中，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计）。记录装置内压强与木炭的燃烧现象的关系如下： 序号 加入溶液的体积 压强变化 木炭的燃烧现象 ① 6毫升 木炭迅速燃烧，发出白光，明亮耀眼 ② 4毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏白，较亮 ③ 2毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏黄，较亮 （5）此实验可得出的结论是 。 【实验拓展】为什么物质燃烧有的出现光而有的出现火焰？ 查阅资料：①大多数物质燃烧时以固体形式燃烧为光，以气体或蒸汽形式燃烧为火焰； ②各物质熔点、沸点及燃烧所需温度如下； 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 是否有火焰 石蜡 50-70 300-550 约600 有 木炭 3727 4527 约1200 无 铁 1525 2750 约1800 无 （6）请你结合参考资料解释，物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。 （7）木炭在氧气中的燃烧出现白光的原因 。木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是 。 【答案】（1）2 （2） 坩埚钳 由上而下缓慢伸入 （3）木炭形状 （4）氧气浓度 （5）氧气浓度越高，木炭燃烧越剧烈 （6）沸点 （7） 碳以固体形式燃烧 木炭在氧中能完全燃烧，而空气中不能完全燃烧，会产生一氧化碳可燃性气体，继续燃烧产生火焰 【解析】（1）实验中只是改变的只有木炭形状，其他条件相同，木炭质量相等，因此实验Ⅱ中a的值是2； （2）实验中夹持燃着木炭的仪器名称为坩埚钳；为了确保防止氧气受热逸出，不能充分利用氧气，用坩埚钳将燃着的木炭由上而下慢慢伸入集气瓶中； （3）由于实验中变量只有木炭形状，其他条件相同，所以通过实验可知，木炭燃烧的现象与木炭形状有关； （4）“木炭在空气中持续红热，在氧气中却可以剧烈燃烧”中不同之处是空气和氧气，空气和氧气的不同之处是氧气的浓度不同，所以木炭燃烧现象还可能与氧气的浓度有关； （5）据图像可知，同一时间内反应物越多，压强越大，说明产生氧气越多，燃烧越剧烈，因此氧气浓度越高，木炭燃烧越剧烈； （6）据表格中数据可看出：只有燃烧温度高于沸点才会产生火焰，所以物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关； （7）根据题中信息可知，木炭在氧气中燃烧时，只有以固体形式燃烧才会看到白光；木炭在氧气中充分燃烧，此时只能生成二氧化碳，产生白光；而在空气中燃烧，无法全部生成二氧化碳，能生成一氧化碳等可燃性气体，便可以进行二次燃烧，此时便会产生火焰；木炭在氧气中的燃烧出现白光的原因碳以固体形式燃烧；木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是木炭在氧中能完全燃烧，而空气中不能完全燃烧，会产生一氧化碳可燃性气体，继续燃烧产生火焰。 21 / 28 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题3空气、氧气、二氧化碳 课题2 氧气和二氧化碳的性质 第1课时 氧气有哪些性质 教学目标 1．通过观察和实验比较，掌握氧气的性质。 2．结合实例，说明氧气的性质与应用的关系。。 3．了解氧气的用途；了解氧化反应。 重点和难点 重点：通过观察和实验比较，掌握氧气的性质。 难点：氧气的化学性质。 ◆知识点一 氧气的用途 1．供给呼吸 ： 、 、 、 等。 2．支持燃烧：用作 、 、 等。 特别提醒： 通常情况下，人只需要吸入空气，即可获得所需的氧气。只有在某些特殊情况下，需要高浓度氧气，如医疗急救中向病人输入高浓度氧气，航天员出舱前甚至要吸纯氧。 即学即练 1．下列关于氧气用途的说法不正确的是 A．食品防腐 B．炼钢 C．医疗急救 D．气焊 2．在空间站中，宇航员需要呼吸适宜的气体混合物以维持生命。下列气体中能够供给呼吸的是 A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体 ◆知识点二 氧气的性质 1．氧气的物理性质 在通常状况下，氧气是一种 色、无 的气体， 水，密度 。压强为 101 kPa 时，氧气在—183℃液化为 色液体，在 —218℃变为 状 色固体。 2. 氧气的化学性质 实验探究 （1）氧气与木炭反应 实验步骤 实验操作 实验现象 表达式 （1） 用坩埚钳夹一小块木炭，在酒精灯上加热至木炭燃烧。 ，放出热量 文字表达式： 符号表达式： C + O2 CO2 将燃着的木炭迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。 木炭剧烈燃烧，发出 。 （2） 向反应后的集气瓶中迅速倒入澄清石灰水（ 水溶液），盖好玻璃片，振荡。  澄清石灰水 文字表达式： （用于检验 CO2） （2）氧气与铁丝反应 实验步骤 实验操作 实验现象 表达式 （1） 将两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状。 （2） 用坩埚钳夹住一根铁丝，在酒精灯上烧至红热 铁丝 ，无燃烧现象。 （3） 用坩埚钳夹住另一根铁丝，在铁丝下端 ，点燃火柴，待火柴 ，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶底预先放入一些 ）    。 文字表达式： 符号表达式： Fe + O2 Fe3O4 注意点 铁丝绕成螺旋状的目的： ； 铁丝下端系火柴的目的： ； 火柴快燃尽才伸入瓶内的目的： ； 集气瓶底放一些水或沙子的目的： ； （3）拓展思考： ①氧气与木炭反应实验中，向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水的目的 ； ②木炭在氧气中燃烧比在空气中 ，铁丝在空气中 ，却可在 燃烧。物质在空气中燃烧，实际上是与其中的 发生反应。由于空气中氧气含量 ，在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈。 （4）归纳小结：氧气的化学性质 ，在化学反应中 ，具有 性。 特别提醒： 1.文字表达式和符号表达式中反应条件是“点燃”，不能写成“燃烧”或“加热”。 2.铁丝只能在氧气中燃烧，不能在空气中燃烧。燃烧现象为 “火星四射”（非“火花”）；生成物为 “黑色固体”（非“黑烟”）。 即学即练 1．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 2．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 。 ◆知识点三 氧化反应 1. 判断：物质与 发生的反应都属于氧化反应。 2．分类： （1）剧烈的氧化反应，如 、爆炸等。 （2）缓慢的氧化反应，如动植物的呼吸、铁的氧化锈蚀、糖类与脂肪经过酶催化氧化反应等。 3．特点：氧化反应都会 。 4．防氧化措施： （1）食品真空包装：隔绝 ，防止 。 （2）金属涂防锈漆：阻断 接触，防 锈蚀。 即学即练 1．下列变化不属于氧化反应的是（　　）。 A．动物的呼吸 B．盐酸除铁锈 C．铁制品生锈 D．天然气燃烧 一、 氧气的性质与用途 1.氧气的物理性质：无色无味气体， 溶于水，密度比空气 。 2.氧气的化学性质 ，在化学反应中提供氧，具有氧化性。 3. 氧气能支持燃烧（ 、气焊气割、火箭推进剂）和供给呼吸（动植物呼吸、 、潜水等）。 实践应用 1．某人去西藏旅游发生了严重的高原反应，医生让他吸氧后症状缓解。吸氧可以帮助人克服高原反应的原因是 A．氧气是无色无味的无毒气体 B．氧气密度比空气略大 C．氧气在低温高压时，能变为淡蓝色液体 D．能供给呼吸 2．关于氧气的叙述正确的是 A．氧气可与多种物质反应，其化学性质非常活泼 B．氧气能做燃料 C．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D．物质跟氧气反应的剧烈程度跟氧气的浓度有关 二、氧气与某些物质反应的实验探究 1．氧气与木炭反应 （1）实验现象：在空气中 、放热；在氧气中：剧烈燃烧，发出 。 （2）文字表达式： （3）生成物检验：倒澄清石灰水，振荡，澄清石灰水 。 2．氧气与铁丝反应 （1）实验现象：在空气中不燃烧，在氧气中 。 （2）文字表达式： （3）实验注意点： 火柴快燃尽时插入集气瓶：防止火柴燃烧 。 集气瓶瓶底 ，防止 高温熔融物溅落 集气瓶； 实践应用 1．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。 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反应：    (1)上述两个反应不相同是_____。 A．都能在空气中燃烧 B．都是氧化反应 C．生成物都是固体 D．都需要点燃 (2)螺旋状铁丝上系的火柴作用是 。等火柴快燃尽时，再把铁丝放入集气瓶的原因是 ；该反应的符号表达式是 。 (3)乙装置中反应的符号表达式是 。 (4)在做甲实验时，事先需在集气瓶底部装少量水，其作用是： ， 水还可以换成____。 (5)铁丝在纯净的氧气中可以剧烈燃烧，说明可燃物燃烧的剧烈程度与 有关。 考点一 氧气的用途 【例1】在攀登珠穆朗玛峰活动中，运动员需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．能支持燃烧 B．密度比空气大 C．无色无味 D．能供给呼吸 解题要点 氧气的用途：支持燃烧（炼钢、气焊气割、火箭推进剂）和供给呼吸（动植物呼吸、医疗急救、潜水等），解题时依据相关知识点进行正确判断。 【变式1-1】氧气在生产生活中应用广泛。下列不属于氧气用途的是 A．作燃料 B．医疗急救 C．炼钢 D．气焊 【变式1-2】氧气可用作火箭推进剂，主要是因为氧气 A．密度比空气大 B．能支持燃烧 C．不易溶于水 D．无色、无味 考点二 氧气的物理性质 【例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 解题要点 氧气物理性质中，常考的知识点是水溶性、密度和液氧的颜色，解题时依据知识点进行逐一判断。氧气“不易溶于水”，不能说成“易溶于水”或“不溶于水”；氧气是气态时为无色，是液态和固态时为蓝色，故保存在蓝色钢瓶中。 【变式2-1】有两瓶氧气，甲、乙两位同学分别如图所示的方式实验，将带火星的木条迅速伸入集气瓶中，下列有关他们观察到的实验现象的推测，正确的是 A．两根木条都不复燃 B．甲的木条复燃，乙的木条立即熄灭 C．都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺 D．都复燃，且乙的木条比甲的燃烧更旺 【变式2-2】如图为储存氧气的钢瓶。根据图示分析不合理的是 A．氧气能液化 B．氧气能冶炼金属 C．钢瓶能抗压 D．常温下，钢不与氧气反应 考点三 物质与氧气的反应实验 【例3】氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，如图是木炭在氧气中燃烧的示意图，请你回答下列问题。 (1)在进行图C所示的实验时，为了使木炭和氧气充分反应，应该进行的操作是 。 (2)实验中观察到木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺说明了 。 (3)图D所示的实验中，观察到的现象是 ，说明木炭在氧气中燃烧生成了 气体。 解题要点 此类题一般考查氧气与木炭、铁丝和红磷反应的实验，主要从实验现象、文字表达式、在空气和氧气中燃烧比较、实验注意点等几个方面考查，解题时依据注意比较。描述实验现象时，语言要精准，木炭在氧气中燃烧是“发出白光”，不是“白色火焰”；铁丝在氧气中燃烧是“火星四射”，不是“火光”也不是“火焰”。 【变式3-1】对比实验是化学学习中常用的方法。如图是探究燃烧的影响因素的实验，观察到：实验①木炭块剧烈燃烧，放出大量热；实验②木炭块发红放热；实验③木炭粉剧烈燃烧，放出大量热。 (1)对比①、②的实验现象可知影响燃烧现象的因素之一是什么? (2)对比②、③的实验现象可知影响燃烧现象的因素之一是什么? 【变式3-2】实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气化学性质的探究实验。 【探究】探究氧气的化学性质 (1)实验一：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是 。 (2)实验二：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是 。 (3)实验三的实验结论是 。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是 。（填字母）。 A．可以用铁代替红磷进行实验    B．红磷需要足量    C．只与氧气反应 (4)在“实验一”“实验三”中，可以把水换成细沙的实验是 。 (5)根据上述实验，说明氧气的化学性质 （填“比较活泼”或“不活泼”）。 考点四 氧化反应 【例4】不属于氧化反应的是 A．镁+氧气氧化镁 B．碳+氧气二氧化碳 C．汞+氧气氧化汞 D．水+二氧化碳碳酸 解题要点 氧化反应有燃烧和缓慢氧化，缓慢氧化常见的有：人和动植物的呼吸、金属锈蚀、酿酒酿醋、食物腐烂等。物质与氧气发生的反应都是氧化反应。解题时根据反应是否有氧气参与来直接判断。 【变式4-1】下列变化中，不属于氧化反应的是 A．干冰升华 B．蜡烛的燃烧 C．醋的酿造 D．人的呼吸作用 【变式4-2】下列没发生氧化反应的过程是 A．蜡烛燃烧 B．金属的锈蚀 C．拉瓦锡用汞测空气中氧气含量的实验 D．水蒸发 基础达标 1．（24-25八年级下·上海静安·期末）潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气，这是因为氧气 A．能供给呼吸 B．无色无味 C．能支持燃烧 D．密度比空气大 2．下列有关氧气性质的说法错误的是 A．具有可燃性 B．密度比空气略大 C．化学性质比较活泼 D．液态氧呈淡蓝色 3．（24-25八年级上·上海·期中）下列物质在氧气中燃烧，生成黑色固体的是 A．铁 B．镁带 C．红磷 D．木炭 4．（2025·上海杨浦·三模）下列实验现象描述正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热 B．蜡烛在空气中燃烧，生成了水和二氧化碳 C．木炭在空气中燃烧，生成黑色固体 D．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 5．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 6．下列有关氧气的说法不正确的是 A．通常情况下，氧气是无色无味的气体 B．鱼类能在水中生存是因为水中溶有少量氧气 C．氧气的化学性质比较活泼，能够跟绝大多数物质发生氧化反应 D．固氧为淡蓝色的雪花状固体 7．（24-25八年级下·上海虹口·期中）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列关于燃烧的说法中正确的是 A．红磷在空气中燃烧有白色烟雾生成 B．铁丝在空气中燃烧生成红棕色固体 C．碳在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体 D．蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧得更剧烈 8．某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是 A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光 B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显 C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈 D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量 9．应在生产、生活中应用广泛，下列应用的主要原理不涉及氧化反应的是 A．农家肥料的腐熟 B．金属锈蚀 C．分离液态空气制取氧气 D．用天然气燃烧产生的热量做饭 10．某同学在实验室进行甲、乙两实验，探究氧气的性质。 (1)实验甲中，铁丝燃烧的文字表达式为 ；集气瓶底部水的作用是 。 (2)夹取细铁丝和木炭的仪器叫 ；细铁丝、木炭在空气中和氧气中燃烧的现象不同，原因是 。 11．小明同学和小组成员在实验室进行了验证氧气性质的实验，如下图所示。 (1)实验A中木炭完全燃烧发生反应的文字表达式是 ，向集气瓶中加入澄清石灰水后，振荡，观察到的现象是 。 (2)实验B开始前先将铁丝打磨，并盘成螺旋状，将铁丝盘成螺旋状的目的是 ；铁丝在氧气中燃烧的现象为 。 综合应用 12．中外科学家在距离地球5.6亿光年的“马卡良231(Markarian231)”星系内首次发现氧气，下列关于O2的表述不正确的是 A．将收集好的氧气正放在桌面上，并盖上玻璃片 B．在长跑时急促地呼吸属于剧烈氧化 C．氧气可用于气割气焊 13．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 14．（2025·陕西宝鸡·三模）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 15．（23-24九年级上·上海虹口·期中）根据所学铁丝在氧气中燃烧的知识，请回答下列问题。 （1）铁丝在氧气中燃烧的现象 。 （2）此反应的文字表达式为 。 （3）此实验前预先在集气瓶底部放少量水的目的是 。 （4）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，该同学将铁丝一端系上一根火柴，点燃火柴后，伸入盛有氧气的集气瓶里，结果没有观察到预计的现象，造成这种结果的原因可能是________（填序号）。 A．铁丝太粗 B．没有等火柴快燃尽时就伸入集气瓶 C．氧气浓度不够 D．铁丝没有打磨 E．没有在通风橱中进行实验 16．（24-25八年级上·上海金山·期末）实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气性质的探究实验。 【探究一】探究氧气的物理性质 (1)通常情况下，氧气是一种无色、无臭的气体。降温、加压就会发生状态的改变： 在过程①、②中发生的变化都是 变化。 【探究二】探究氧气的化学性质 (2)实验一：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是 ，该反应的文字表达式为 。 (3)实验二：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是 。 (4)实验三的实验结论是 。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是 。(填字母)。 A．可以用铁代替红磷进行实验     B．红磷需要足量    C．只与氧气反应 (5)实验一、三中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是 ；在“实验一”“实验三”中，可以把水换成细沙的实验是 。 (6)以上三个反应的相同点是 、 。(写出两点) (7)根据上述实验，说明氧气的化学性质 (填“比较活泼”或“不活泼”)。 拓展培优 17．根据以下材料回答问题。 Ⅰ．打铁花（如图1）是流传于豫晋地区的民间传统烟火，国家级非物质文化遗产之一表演者将高温铁水击向高空后，铁水便会迅速化为粉碎的微小铁屑。在向上或向下飞舞的过程中，微小的铁屑在空中燃烧并冷却。 Ⅱ．图2是铁丝分别在空气中和氧气中反应的情况比较。 Ⅲ．下表是不同形状的铁与不同浓度的氧气反应的情况比较： 序号 铁形状 氧气浓度 反应情况 ① 铁屑 空气 剧烈燃烧，生成黑色固体 ② 铁丝 空气 发红，不燃烧 ③ 铁丝 纯氧气 剧烈燃烧，生成黑色固体 （1）“打铁花”前，需将铁块熔化为1600℃左右的铁水，铁块熔化成铁水发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）打铁花时铁屑在空中燃烧的文字表达式为 。 （3）图2中集气瓶底部少量水的作用是 。 （4）比较表中①和②，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 （填序号，下同）有关。比较表中②和③，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 有关。 A温度         B．反应物的浓度       C．反应物之间的接触面积        D．条件 18．（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）有学者提出“铁丝燃烧绕成螺旋状，是为了防止燃烧点因迅速上升到集气瓶内氧气低浓度区而熄灭”。据此，某化学兴趣小组的同学决定对铁丝在氧气中燃烧进行更深入的探究。 活动一：探究铁丝燃烧产生“火星四射”现象的原因 【实验1】取粗细相同、含碳量不同的细铁丝，分别在氧气中燃烧，记录实验现象如下表所示。 铁丝含碳量 0 0.2% 0.38% 实验现象 无火星，燃烧处熔成小球 有短暂火星四射现象 火星四射，现象明显 (1)分析上述实验现象，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和 有关；实验中 (选填“能”或“不能”)以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志。 活动二：探究铁丝燃烧时长的影响因素 【实验2】如图1所示，从同一长铁丝上分别截取三根长度相同的铁丝，将其中一根拉直、另两根绕成直径大小不同的螺旋状，下端分别系上燃着的火柴进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图2所示。 (2)实验中，点燃火柴后，将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是 ，故进行该实验时，选择容积为 (选填“125”或“250”)mL的集气瓶更容易成功。 (3)分析图2数据可知，实验中不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 (选填“有关”或“无关”)；铁丝在氧气中剧烈燃烧的时长与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。 活动三：探究铁丝燃烧的产物是而不是的原因 【查阅资料】和的分解温度、Fe的熔点如下表所示。 物质 Fe3O4 Fe2O3 Fe 分解温度 /°C 1538 1400 — 熔点 /°C 1535 【理论探讨】 (4)结合表中数据，可推知铁丝在氧气中燃烧时产生的高温应在 ，在此温度范围内 (填化学式)已分解，所以铁丝在氧气中燃烧的产物是。 【反思与拓展】 (5)理论上，铁丝燃烧后固体的质量会增加。分析多组实验发现，铁丝在未发生熔断的情况下，铁丝燃烧前后固体的质量差别不大，其原因可能是 。 19．某化学兴趣小组同学进行木炭燃烧实验时，发现木炭持续红热，实验中并没有观察到“发白光”现象。他们对产生这一意外现象的原因进行了探究。 【实验1】取三瓶氧气，进行如图所示实验。 实验 木炭质量/g 木炭形状 实验现象 Ⅰ 2 块状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较暗 Ⅱ a 片状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较亮 Ⅲ 2 锥状 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 （1）实验Ⅱ中a的值 。 （2）实验中夹持燃着木炭的仪器名称为 将木炭放入集气瓶中正确操作是 。 （3）通过实验可知，木炭燃烧的现象与 有关。 【实验2】 （4）小明通过“木炭在空气中持续红热，在氧气中却可以剧烈燃烧”的实验现象，判断木炭燃烧现象还可能与 有关。 为了证明这一猜想，他设计了如图所示装置进行实验。取形状都为锥状的木炭，用注射器分别将不同体积的等浓度的过氧化氢溶液推入瓶中，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计）。记录装置内压强与木炭的燃烧现象的关系如下： 序号 加入溶液的体积 压强变化 木炭的燃烧现象 ① 6毫升 木炭迅速燃烧，发出白光，明亮耀眼 ② 4毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏白，较亮 ③ 2毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏黄，较亮 （5）此实验可得出的结论是 。 【实验拓展】为什么物质燃烧有的出现光而有的出现火焰？ 查阅资料：①大多数物质燃烧时以固体形式燃烧为光，以气体或蒸汽形式燃烧为火焰； ②各物质熔点、沸点及燃烧所需温度如下； 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 是否有火焰 石蜡 50-70 300-550 约600 有 木炭 3727 4527 约1200 无 铁 1525 2750 约1800 无 （6）请你结合参考资料解释，物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。 （7）木炭在氧气中的燃烧出现白光的原因 。木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是 。 17 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $$