内容正文:
课题2 氧 气
同学们还记得空气的主要成分是什么吗?
在空气中,体积分数占第二的是什么气体呢?
新课导入
空气 成分示意图 氮气78%
氧气21%
其他成分1%
氮气 氧气 其他成分 0.78 0.21 0.01
氧气的物理性质
知识点1 氧气的物理性质
(无色) (淡蓝色) (淡蓝色)
氧气 液氧 固态氧
-183℃
-219℃
(不易溶于水并不是不溶于水,只是溶解的量较少而已)
通常状况下,是无色、无臭的气体
密度比空气略大
不易溶于水
有三态变化,液态氧、固态氧均为淡蓝色
知识点2 氧气的检验与化学性质
炭与氧气的反应
【实验2-1】
把带有火星的木条插入盛有氧气的集气瓶中,观察木条是否复燃。
【现象】带有火星的木条 。
复燃
【结论】氧气能使带有火星的木条复燃
1.炭与氧气的反应
课堂探究
【思考】如何检验氧气?
把带有火星的木条插入集气瓶中,若木条复燃则集气瓶中的气体为氧气。
特别提醒
氧气可以支持燃烧,但当氧气浓度较低时,不能使带有火星的木条复燃,因此带有火星的木条不能复燃。
使带有火星的木条复燃的气体不一定是纯净的氧气,只能说明该气体中氧气含量相对较高。
【实验2-2】木炭在空气和氧气中燃烧
①用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰上加热,观察木炭在空气燃烧的现象
②然后把燃着的木炭插入充满氧气的集气瓶中,再观察木炭在氧气中的燃烧现象
③比较木炭在空气和氧气中燃烧有什么不同
实验步骤:
课堂探究
【实验2-2】木炭在空气和氧气中燃烧
碳+氧气 二氧化碳
点燃
实验内容 现象
木炭在
空气中燃烧
木炭在
氧气中燃烧
持续红热,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【实验结论】碳在氧气中燃烧比在空气中更剧烈
特别提醒
火焰是气态物质燃烧时的特征,木炭等在氧气中燃烧,看到的是“发出白光”,而不是“产生白色火焰”。
夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢插入集气瓶中,使木炭与氧气充分反应。如果插入速度过快,会使氧气溢出,导致实验现象不明显。
【实验2-3】硫在空气和氧气中燃烧
①在燃烧匙里放入少量硫,加热,直到发生燃烧,观察硫在空气中燃烧的现象。
②然后把盛有燃着的硫的燃烧匙插入充满氧气的集气瓶中,再观察硫在氧气中燃烧的现象。比较硫在空气和氧气中燃烧有什么不同?
实验步骤:
课堂探究
硫+氧气 二氧化硫
点燃
实验内容 现象
硫在
空气里燃烧
硫在
氧气里燃烧
①微弱的淡蓝色火焰
②放热 ③有刺激性气味
①明亮的蓝紫色火焰
②放热 ③有刺激性气味
【实验结论】硫在氧气中燃烧比在空气中更剧烈
特别提醒
实验应在通风橱中进行,且硫的用量不能过多,防治污染空气。
预先在集气瓶中加少量水,以吸收二氧化硫,防治污染空气。
思考与讨论
木炭和硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈,这说明氧气的化学性质比较活泼,也说明物质在空气中燃烧,实际上是与其中的氧气反应,且反应的剧烈程度取决于氧气的含量,氧气的含量越高,燃烧越剧烈。
木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同,
这说明了什么?
【实验2-4】细铁丝在空气和氧气中燃烧
①把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状,取一根在酒精灯火焰上烧至红热,观察现象。
②取另一根,在其下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中(预先放入一些水),观察现象。
实验步骤:
课堂探究
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
实验内容 现象
铁在
空气里燃烧
铁在
氧气里燃烧
铁丝红热,不能燃烧
剧烈燃烧,火星四射
放热,生成黑色固体
【实验结论】铁在空气中不易燃烧,在氧气中能燃烧
特别提醒
反应前,必须在集气瓶中放入少量水或在底部铺一层细沙,防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
铁丝若生锈,必须用砂纸打磨光亮。
将铁丝绕成螺旋状以增大铁丝的受热面积,有利于铁丝持续燃烧。
在铁丝下端系一根火柴,用来引燃铁丝。
当火柴快燃尽时,再将铁丝慢慢插入集气瓶中,否则会因火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气而导致实验失败。
(1)分析实验2-2、实验2-3和实验2-4,填写下表
实验编号 反应前
的物质 反应后
生成的物质 反应的文字表达式
2-2
2-3
2-4
碳、氧气
硫、氧气
铁、氧气
二氧化碳
二氧化硫
四氧化三铁
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
硫+氧气 二氧化硫
点燃
碳+氧气 二氧化碳
点燃
思考与讨论
(2)上述三个化学反应有什么共同的特征?
都有氧气参加,条件都是点燃,都是由两种物质生成另一种物质。
归纳总结
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定条件下能与许多物质发生化学反应,同时放出热量。
氧气能支持燃烧,物质在氧气中比在空气中燃烧更剧烈;某些在空气中不能燃烧的物质可以在氧气中燃烧。
知识点3 化合反应、氧化反应
碳+氧气 二氧化碳
点燃
硫+氧气 二氧化硫
点燃
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,就叫作化合反应
A+B… AB
知识点3 化合反应、氧化反应
碳+氧气 二氧化碳
点燃
硫+氧气 二氧化硫
点燃
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
它们都是物质与氧气发生的反应。这类反应属于氧化反应
知识拓展
严格来说,物质与氧气发生的反应只是氧化反应的一种。
在氧化反应中能提供氧的物质叫作氧化剂,如木炭燃烧反应中,氧气提供氧,因此氧气是氧化剂。氧化剂具有氧化性。
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,两者没有必然的联系
化学反应
化合反应
氧化反应
氧化反应和化合反应的区别
剧烈氧化 缓慢氧化
定义 进行得较快、现象明显的氧化反应 进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化反应
实例 物质的燃烧、化学爆炸等 动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟、金属锈蚀等
区别 现象不同,反应剧烈程度不同,反应条件不同
联系 都是氧化反应,都放出热量
剧烈氧化与缓慢氧化的比较
下列反应是否是化合反应?
是否是氧化反应?
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
氢气+氧气 水
点燃
石蜡+氧气 二氧化碳+水
点燃
氧化汞 汞+氧气
点燃
化合反应 氧化反应
√
×
√
√
√
√
×
×
典例剖析
课堂小结
氧气的性质
物理性质
化学性质
通常状况下是无色、无臭的气体,密度比空气的略大,不易溶于水
有三态变化
助燃性、氧化性
硫+氧气 二氧化硫
点燃
点燃
铁+氧气 四氧化三铁
既是化合反应,又是氧化反应
碳+氧气 二氧化碳
点燃
1. 物理性质:在标准状况下,氧气是 的气体,密度比空气的 ,氧气 溶于水。在压强为101kPa时,氧气在-183.0℃变为 色液体,在-218.8℃变为 固体。
2. 化学性质:一定条件下,氧气能与许多物质发生化学反应。
(1) 带有火星的木条在空气中不复燃,逐渐熄灭;在氧气中,
。(注意事项:集气瓶口向上放置)
无色、无臭
略大
不易
淡蓝
淡蓝色
带有火星的木
条复燃
(4) 红磷(暗红色固体)在空气中燃烧产生黄色火焰,并有 产生;在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量,产生大量 。文字表达式: 。(注意事项:五氧化二磷是固体,现象应描述为产生 )
(5) 细铁丝(银白色固体)在空气中加热只红热,不燃烧;在氧气中剧烈燃烧, 。文字表达式: 。(注意事项:集气瓶底部预先装少量水或铺一层细沙,防止 )
大量白烟
白烟
红磷+氧气 五氧化二磷
白烟
火星四射,生成黑色固体
铁+氧气 四氧化三铁
生成的高温熔
融物溅落下来炸裂瓶底
(6) 蜡烛(白色固体)在空气中燃烧发出黄白色火焰;在氧气中剧烈燃烧,火焰明亮,发出 ,瓶壁上有 出现,生成的气体能使澄清石灰水 。文字表达式: 。(注意事项:盛氧气的集气瓶要干燥)
白光
水雾
变浑浊
石蜡+氧气 二氧化碳+水
1. 下列关于氧气物理性质的说法,错误的是 ( )
A. 标准状况下,氧气是无色、无臭的气体
B. 鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C. 标准状况下,氧气的密度略大于空气
D. 通过降温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体
B
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2. 下列对实验现象的描述正确的是 ( )
A. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B. 硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C. 木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D. 铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D
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3. 如图所示为大自然中的氧循环示意图。下列说法错误的是 ( )
A. 氧循环过程中发生的是化学变化
B. 生物的呼吸作用会产生氧气
C. 自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用
D. 氧气能供给动植物呼吸,是一种重要的资源
B
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4. 如图所示,将带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入装满氧气的集气瓶中,观察到木条复燃,且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺。上述实验说明了氧气具有的性质:
(1) 。
(2) 。
氧气能支持燃烧
氧气的密度比空气大
第4题
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5. 氧气能与很多物质发生反应,小明同学进行了如图所示的整理(部分反应条件已略去)。
(1) 写出下列各物质的名称:X ,黑色固体Y ,
Z 。
二氧化硫
碳
四氧化三铁
1
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10
(2) Y为黑色固体时,描述反应②的实验现象:
。
(3) 请写出反应①的文字表达式: 。
(4) 在实验室进行反应③的实验时,需要注意
(写一点)。
剧烈燃烧,发出白光,放出热
量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
硫+氧气 二氧化硫
在集气瓶底部放少量水或
细沙(合理答案均可)
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6. 氧气可以与木炭、硫、铁丝等物质发生反应。下列关于这几个反应的说法,错误的是 ( )
A. 从反应条件看:都是点燃
B. 从反应现象看:都有“剧烈燃烧,放出大量热”
C. 从物质状态看:反应物是固体和气体,生成物都是气体
D. 从物质种类看:反应物都是2种,生成物都只有1种
C
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7. 将一充满空气的集气瓶中的氧气除去,又不增加其他气体的成分。下列物质在该集气瓶中燃烧可达到目的的是 ( )
A. 木炭 B. 硫 C. 红磷 D. 铁丝
8. 木炭燃烧实验如图。以下说法错误的是 ( )
A. ①中现象是木炭红热
B. ②中操作是将木炭迅速插入底部
C. 对比①②可证明氧气浓度越大,木炭燃烧
越剧烈
D. 该实验不能说明木炭燃烧生成二氧化碳
C
B
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6
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$$