内容正文:
第2章 空气与水资源 第2节 性质活泼的氧气
氧气的性质
01
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
1. 色、态、味:
无色、无味
淡蓝色
淡蓝色雪花状
工业生产的氧气,一般加压贮存在蓝色钢瓶中。
降温至-183℃
降温至-218.4 ℃
一、物理性质
氧气
液氧
固氧
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
O2
一、物理性质
2. 密度:
稍大于空气
注:空气的密度为1.293g/L
氧气的密度为1.429g/L
3. 溶解性:
不易溶于水
注:常温下,1L水中大约
能溶解30mL氧气。
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
木炭
木炭在空气中燃烧
实 验名称 实验现 象 实验结 论 反应表达式
木炭在空气中燃烧
木炭在氧气中燃烧
木炭在氧气中燃烧
实验探究:木炭的燃烧
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
5
实 验名称 实验现 象 实验结 论 反应表达式
木炭在空气中燃烧
木炭在氧气中燃烧
持续发红,放出热量
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成无色的能使澄清石灰水变浑浊的气体
木炭在氧气中比在空气中燃烧更剧烈
碳 + 氧气 二氧化碳
点燃
C O2 CO2
实验探究:木炭的燃烧
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
6
用坩埚钳夹持木炭,用酒精灯点燃,由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中,倒入少量澄清石灰水。
防止瓶中氧气因受热逸出
检验产物二氧化碳
实验探究:木炭的燃烧
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
蜡 烛
蜡烛在空气中燃烧
实 验名称 实验现 象 实验结 论 反应表达式
蜡烛在空气中燃烧
蜡烛在氧气中燃烧
蜡烛在氧气中燃烧
实验探究:蜡烛的燃烧
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
8
实 验名称 实验现 象 实验结 论 反应表达式
蜡烛在空气中燃烧
蜡烛在氧气中燃烧
发出黄色火焰,放出热量
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,集气瓶内壁有小水珠,产生使澄清石灰水变浑的气体
蜡烛在氧气中比在空气中燃烧更剧烈
石蜡+ 氧气 二氧化碳+ 水
点燃
O2 CO2 H2O
实验探究:蜡烛的燃烧
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
9
细铁丝
铁丝在空气中加热
铁丝在氧气中燃烧
实验探究:铁丝的燃烧
实 验名称 实验现 象 实验结 论 反应表达式
铁丝在空气中加热
铁丝在氧气中燃烧
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
10
实 验名称 实验现 象 实验结 论 反应表达式
铁丝在空气中加热
铁丝在氧气中燃烧
持续红热,不能燃烧
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,有黑色固体产生
在空气中不能燃烧的铁丝在纯氧中能迅速燃烧
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
Fe O2 Fe3O4
实验探究:铁丝的燃烧
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
11
(1)在螺旋状的细铁丝末端系上火柴梗;
(2)用坩埚钳夹住铁丝并点燃末端的火柴梗,待火柴梗即将燃尽时,将它们由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中。
(预先在集气瓶底铺少量沙子或加少量水)。
引燃铁丝
防止反应产生的高温固体溅落瓶底,避免集气瓶炸裂
实验探究:铁丝的燃烧
增大受热面积
防止火柴梗燃烧
消耗过多的氧气
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中剧烈,某些在空气中不易燃烧的物质,在氧气中却可以燃烧。
氧气的化学性质比较活泼,许多物质会与氧气发生氧化反应。
二、化学性质
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
磷 + 氧气 五氧化二磷
碳 + 氧气 二氧化碳
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
点燃
点燃
都有氧气参加
观察思考:下列三个化学反应有什么共同的特征?
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
产物只有一种
14
化合反应
1. 概念:
由两种或两种以上物质生成一种新物质的化学反应。
三、化合反应和氧化反应
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
2. 特点:
3. 表达式:
多变一
A+B+···→X
1. 定义:
(1)剧烈氧化:如燃烧、火药爆炸
(2)缓慢氧化:如
动植物的新陈代谢、
金属器皿的锈蚀、
食物的腐烂、
有机肥的腐熟、
酒、醋的酿造
都有氧气参与,都放热
2. 分类:
物质与氧气发生的化学反应称为氧化反应。
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
氧化反应
氧气的用途
02
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
根据氧气的性质,推测氧气的用途,举例说明氧气对人们日常生活的影响。
性质
决定
用途
体现
交流讨论:
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
氧气作助燃剂
氧气有助燃性
体现
决定
长征七号运载火箭用液氧做助燃剂
氧炔焰用于焊接和切割金属
用纯氧代替空气,
可以获得更高的温度
四、氧气的用途
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
潜水员下水需要携带氧气
航天员在舱外需要携带氧气
医疗急救时需要氧气
四、氧气的用途
氧气供给呼吸
体现
决定
氧气能与体内物质发生反应,生成新的物质,并放出热量,提供生物体必需的养分和能量以保证生命活动的需要。
探究新知
氧气的用途
氧气的性质
20
观念建构:辩证认识物质与合理利用物质
事物往往具有两面性,自然界中的物质及其变化在一定条件下也常常表现出两面性,某些性质与变化在一些情况下表现出对人类有利的一面,在另一些情况下也可能表现出有害的一面。我们要充分认识物质性质与变化的两面性,合理地利用物质及其变化,采用科学的手段避免对人类产生危害。
食品袋抽成真空或充入氮气等,避免食品因氧化而变质
为防止金属发生缓慢氧化而被锈蚀,常常采用表面喷漆、涂油等多种措施以隔绝氧气
探究新知
1. 通常情况下,空气中氧气的含量不会大幅减少,这是因为绿色植物的光合作用 所产生的氧气,弥补了自然界中氧气的消耗,使空气中氧气的含量保持恒定 。这就是自然界中的氧循环。
2. 在通常状况下,氧气是一种 无 色、 无 气味的气体,密度 稍大 于空气, 不易 溶于水,溶解能力随温度的上升而减小(压强不变时)。在1.01×105Pa、-183℃ 时,氧气变为 淡蓝色 的液体;在-218.4℃时,氧气变为 淡蓝色 固体。上述变化属于 物理 (填“物理”或“化学”)变化。
所产生的氧气,弥补了自然界中氧气的消耗,使空气中氧气的含量保持
恒定
无
无
稍大
不易
淡蓝色
淡蓝色
物理
3. 在一定条件下,氧气能与许多物质发生化学反应。请按要求填写下表。
通过上述实验可看出,可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中燃烧 更剧烈 。如硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。这说明氧气的化学性质比较 活泼 ,许多物质会与氧气发生 氧化 反应。燃烧属于发光、放热的 剧烈 的氧化反应,而在某些条件下,物质与氧气只发生缓慢的氧化反应,如 铁生锈 、 苹果腐烂(合理答案均可) 等,物质在缓慢氧化中一定放热,不一定发光。氧气具有氧化性和助燃性。
更剧烈
活泼
氧化
剧烈
铁生锈
苹果腐烂(合理答案均可)
4. 氧气的用途是由氧气的性质决定的。作 助燃 剂和供给 生物体呼吸 是氧气最主要的两种用途。在工业生产和科学研究中,用纯氧代替空气,可以获得更高的 温度 。可用氧炔焰来 焊接 和 切割 金属。在某些情况下,人们也需要防止物质与氧气发生化学反应。如在包装食品时,有时会抽成 真空 或充入 氮气 等气体,其目的是避免食品因 氧化 而变质;为防止金属发生缓慢氧化而被锈蚀,常常采用表面 喷漆 、 涂油 等多种措施以隔绝氧气。
5. 由两种或两种以上物质生成一种新物质的化学反应称为 化合反应 。
助燃
生物体呼吸
温度
焊接
切割
真空
氮气
氧化
喷漆
涂油
化合反应
物质(颜色、状态) 木炭(黑色固体) 铁丝(银白色固体) 蜡烛( 白色固体 )
反应现象 在空气中 持续红热,一般无烟、无焰 发红,不燃烧 燃烧,产生火焰(主要是黄色),放出热量
白色
固体
反应现象 在纯氧中 剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 火焰 明亮 ,发出 白 光,瓶壁有 水雾 出现
反应的文字表达式 碳+氧气 二氧化碳 铁+氧气 四氧化三铁 石蜡+氧气 二氧化碳+水
剧烈燃烧,
发出白光,
放出大量的
热
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,
生成黑色固体
明
亮
白
水
雾
碳+氧气
二氧
化碳
铁+氧气 四氧化三铁
石蜡+氧气
二氧化
碳+水
注意事项 燃烧匙由上而下缓慢伸入集气瓶中 细铁丝除去铁锈,绕成螺旋状;当火柴梗快燃尽时,由上而下缓慢伸入集气瓶中;预先在瓶底 加少量水(或铺少量沙子) ,防止 反应产生的高温固体溅落瓶底,避免集气瓶炸裂 盛氧气的集气瓶需干燥
加少量水(或铺少量
沙子)
反应产生的高温固体
溅落瓶底,避免集气瓶炸裂
1. 下列不属于氧在自然界中的循环的是( D )
A. 光合作用
B. 呼吸作用
C. 燃烧
D. 高锰酸钾受热产生氧气
D
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2. 下列有关说法不正确的是( B )
A. 进行细铁丝在氧气中燃烧实验时,置于集气瓶底部的物质是防止反应产生的高温固体溅落瓶底,避免集气瓶炸裂
B. 鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C. 工业生产和科学研究中,用纯氧代替空气,可以获得更高的温度
D. 将食物放置于冰箱中冷藏,以延长它的保质期
3. 下列关于氧气的描述错误的是( B )
A. 在通常状况下,氧气的密度稍大于空气
B. 氧气的化学性质很活泼,能与所有物质反应
C. 固态氧是淡蓝色固体
D. 1.01×105Pa时,液态氧的沸点为-183℃
B
B
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4. (2024·河南)氧气能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无气味气体的是( D )
A. 铁丝 B. 硫粉 C. 红磷 D. 木炭
5. (2024·连云港东海段考)下列化学变化中,不属于缓慢氧化的是( A )
A. 天然气燃烧
B. 食物腐烂
C. 动植物呼吸
D. 钢铁生锈
D
A
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6. 下列化学反应中属于氧化反应但不属于化合反应的是( B )
A. 铝+氧气 氧化铝
B. 酒精+氧气 二氧化碳+水
C. 氢气+氧气 水
D. 铜+氧气 氧化铜
B
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7. (科技民生)神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和航天员呼吸的是( A )
A. O2 B. N2(氮气)
C. CO2 D. H2O
8. 有以下几项用途:① 航天、② 气焊、③ 气割、④ 作保护气、⑤ 登山、⑥ 潜水、⑦ 填充气球、⑧ 用作灯泡的填充气,其中与氧气的用途无关的是 ④⑦⑧ (填序号)。
A
④⑦
⑧
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(1) 铁在氧气中燃烧: 铁+氧气 四氧化三铁 。
(2) 硫在氧气中燃烧: 硫+氧气 二氧化硫 。
(3) 磷在氧气中燃烧: 磷+氧气 五氧化二磷 。
(4) 石蜡在氧气中充分燃烧: 石蜡+氧气 二氧化碳+水 。
其中属于化合反应的有 (1)(2)(3) (填序号)。
铁+氧气 四氧化三铁
硫+氧气 二氧化硫
磷+氧气 五氧化二磷
石蜡+氧气 二氧化碳+水
(1)(2)(3)
9. 写出下列化学反应的文字表达式,并回答问题。
1
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10. 下列关于氧气的说法正确的是( D )
A. 空气中氧气的含量是不变的
B. 氧气有百利而无一害
C. 氧气在自然界中的循环发生的是物理变化
D. 空气中的氧气主要来自植物的光合作用
11. 下列有关氧气的说法正确的是( B )
A. 液态氧和固态氧的颜色不同
B. 食品变质大多与氧气有关
C. 空气中含有氧气,氧气的体积分数约为78%
D. 物质与氧气的反应都会发光、发热
D
B
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12. 下列对实验现象的描述正确的是( D )
A. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B. 蜡烛在空气中燃烧后产生的气体通入澄清石灰水中,无明显现象
C. 木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D. 石蜡在氧气中燃烧发出白光,放出大量的热
13. 下列说法正确的是( C )
A. 物质在氧气中燃烧一定会产生火焰
B. 凡是在空气中不能燃烧的物质都不能与氧气反应
C. 铁丝在氧气中燃烧,既是化合反应,又是氧化反应
D. 糖溶于水形成糖水,是化合反应
D
C
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14. 研究铁丝在氧气中燃烧出现火星四射现象的影响因素。取粗细相同的铁丝进行实验,记录如表所示。下列分析中不正确的是( D )
编 号 ① ② ③
实验装置
铁丝种类 含碳0.03%的铁丝 含碳0.08%的铁丝 含碳0.15%的铁丝
燃烧现象 极少火星 少量火星 明显火星四射
D
A. 铁丝在氧气中燃烧时放出热量
B. 火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关
C. 集气瓶中的水可用沙子代替
D. 若铁丝中碳含量为0.06%,则实验现象为明显的火星四射
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15. (2024·赤峰改编)下列用途主要利用物理性质的是( C )
A. 天然气:作燃料
B. 氧气:医疗急救
C. 稀有气体:激光技术
D. 二氧化碳:气体肥料
16. 为避免食品因氧化而变质,可采取的措施不包括( C )
A. 将食品袋抽成真空
B. 在食品袋中充入氮气
C. 在食品袋中充入氧气
D. 将食品在低温下保存
C
C
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17. 课堂上老师利用如图所示的装置演示硫在氧气中燃烧的实验,回答下列问题。
第17题
(1) 实验现象是 剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色、有刺激性气味的气体,放出大量的热 。
(2) 水的作用是 吸收二氧化硫气体,防止污染空气 。
(3) 仪器a的名称是 集气瓶 。
剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色、有刺激性气
味的气体,放出大量的热
吸收二氧化硫气体,防止污染空气
集气瓶
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18. 剧烈氧化和缓慢氧化的相同点是 都是氧化反应 、 都放出热量 ,不同点是 反应的剧烈程度不同(合理答案均可) (写一点即可)。对剧烈氧化和缓慢氧化各举一例:剧烈氧化: 煤在空气中燃烧(合理答案均可) ;缓慢氧化: 钢铁锈蚀 。
都是氧化反应
都放出热量
反应的剧烈程度不同(合理答案均可)
煤在空气中燃烧(合理答案均可)
钢铁锈蚀
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$$