2.2 性质活泼的氧气-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

该初中化学课件围绕氧气的性质、用途、制法及催化剂展开，课堂导入从生命现象设问氧气含量恒定原因等问题，连接学生已有认知，通过实验探究搭建从性质到用途的学习支架。 其亮点是以科学探究与实践为主线，结合化学观念和科学思维，如通过木炭在空气与氧气中燃烧的对比实验归纳化学性质，实验室制氧气强调检查气密性等操作培养严谨态度，典例精析强化性质决定用途的观念。学生能提升实验能力和思维，教师可高效开展教学。

性质活泼的氧气 学习目标 1.认识氧气的主要物理性质; 2.观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在氧气中燃烧的现象, 从中归纳出氧气的化学性质; 3.了解氧气的主要用途、氧气与人类的密切关系; 4.了解氧气的工业制法,学习实验室制备氧气的原理、 装置和操作,一般性了解两套装置的区别。 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 新课导入 地球上的一切生命体都离不开氧气。为什么各种生物在消耗氧气,而空气中的氧气含量却能几乎保持恒定?你已知道氧气的哪些物理性质与化学性质?有什么事实能证明自然界的水中溶有氧气? 一、认识氧气的性质 【氧气的物理性质】 (1) 通常状况下,氧气是一种无色、无气味的气体 (2)在0 ,1.01 105 Pa下, 氧气的密度是1.429 g/L,比空气的密度(1.293g/L)略大。 (3)不易溶于水,并不是不溶于水,只是溶解得较少在通常状况下,1 L 水中大约能溶解30 mL氧气。 (2) 氧气的三态变化——物理变化 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 【氧气的化学性质】 你已经知道了哪些化学反应与氧气有关?这些反应各有什么现象? 【活动探究】 1. 木炭的燃烧 实验步骤:用坩埚钳夹住木炭,分别在氧气和空气中点燃后,再将点燃的木炭放入燃烧匙,由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中。 现象 在空气中,产生微弱淡蓝色火焰,放出热,生成有刺激性气味的气体; 在氧气中,发出白光,放热,生成使石灰水变浑浊的气体 结论 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 2. 蜡烛的燃烧 实验步骤:蜡烛的燃烧:将蜡烛固定在燃烧匙内,分别在空气和氧气中点燃。 现象 在空气中,产生黄色火焰,放热,瓶壁上有水雾,生成使石灰水变浑浊的气体; 在氧气中,发出白光,放出热,瓶壁上有水雾,生成使石灰水变浑浊的气体 结论 3.铁丝的燃烧 实验步骤:在螺旋状的细铁丝末端系上火柴梗,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,将它们由上而下分别伸入集满氧气和空气的集气瓶中。 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 现象 在空气中,红热,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 结论 通过上述燃烧实验,你有什么认识? 通过上述探究实验可以发现,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。 思考 碳 + 氧气 二氧化碳 点燃 这些反应有哪些共同点? 硫 + 氧气 二氧化硫 点燃 铁 + 氧气 四氧化三铁 点燃 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 【氧化反应】 1. 氧化反应是指物质与氧气发生的反应。 例如:铁+氧气 四氧化三铁、石蜡+氧气 二氧化碳+水,都属于氧化反应。 点燃 点燃 2.剧烈氧化反应与缓慢氧化反应 氧化反应分为剧烈氧化和缓慢氧化两种。物质在空气或氧气中燃烧是比较剧烈的氧化反应。而在某些条件下,物质与氧气只发生缓慢的氧化反应,甚至不易被察觉,这种氧化反应叫作缓慢氧化。例如食物腐败、人和动物的呼吸作用都包含物质的缓慢氧化。 典例精析 下列物质在氧气中燃烧的实验现象的描述正确的是 ( ) A.木炭:产生绿色火焰 B.铁丝:发出耀眼的白光 C.红磷:产生大量白雾 D.蜡烛:发出白光 解析:木炭在氧气中燃烧发出白光、放出热量,故A错误;铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,而不是发出耀眼白光,故B错误;红磷在氧气中燃烧产生大量白烟,而不是白雾,故C错误。 D 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 二、氧气的用途 【交流与讨论】 请根据氧气的性质,推断氧气可能的用途,并结合你的经验说明氧气在人们日常生活中的作用。 氧气的用途 (1)氧气能供给呼吸,可用于潜水、航空、医疗急救等。 (2)氧气能支持燃烧,可用于燃料燃烧、焊接和切割金属、炼钢、做火箭的助燃剂等。 归纳 在某些情况下,人们也需要防止物质与氧气发生反应。如在包装食品时,有时会抽成真空,或充入氮气等气体,其目的就在于避免食品因氧化而变质。为了防止金属发生缓慢氧化而被腐蚀,科学家采取了表面喷漆、涂油等多种措施以隔绝氧气。 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 典例精析 某同学归纳出氧气的主要用途:①急救病人,为飞行员、登山运动员、潜水员等提供呼吸所需的氧气;②在冶炼钢铁中,进行富氧鼓风,提高炉温,加速冶炼过程,提高钢铁的质量和产量;③做燃料;④氧炔焰用来焊接或切割金属;⑤在工业生产和科学实验中常用作氧化剂;⑥液氧用于火箭发动机,促使燃料迅速燃烧,产生能量推动火箭前进。你认为以上说法中不符合实际的是 ( ) A.①③⑤ B.②④⑥ C.③ D.⑤ C 解析:氧气的用途可归纳为三个方面:(1)助燃,如④⑥;(2)供给呼吸,如①;(3)做氧化剂,如②⑤。氧气本身不能燃烧,故③不符合实际。 三、氧气的制法 【工业制法】 1.原理:液态氧和液态氮的沸点不同( 1.01 105 Pa时,氧气的沸点为-183 , 氮气的沸点为-196 ) 2.方法:采用低温、加压蒸发的方法 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 【实验室制法】——加热高锰酸钾制取氧气 1.实验原理: 2.实验装置: 高锰酸钾分解制氧气实验的注意事项 1.实验开始时首先应检查装置的气密性,确保装置不漏气。检验装置气密性的方法如图所示。若气密性良好,用手握住试管时,导管口会有气泡冒出;移开手后过一段时间,导管中会形成一段水柱。 2.在试管口放置一小团蓬松的棉花团(或少量玻璃棉)。 3.停止实验时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以免因试管内压强减小而产生倒吸现象。 检验装置的气密性 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 3.实验过程: (1)查:检查装置的气密性 (2)装:将药品装入试管 (3)定:将试管固定在铁架台上 (4)点:点燃酒精灯 (5)收:收集氧气 (6)离:撤离导管 (7)熄:熄灭酒精灯 4. 氧气的收集 (1)微溶于水——排水法 (2)密度比空气大——向上排空气法 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 5. 氧气的验满 (1)微排水法:当集气瓶口外有大量气泡冒出时,证明已收集满 (2)向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。 思考 1. 加热高锰到钾制取氧气时为什么在试管口放一小团棉花? 阻止高锰酸钾固体随氧气气流进入导管,导致导管阻塞。 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 典例精析 下列关于加热高锰酸钾制取氧气且用排水法收集氧气的实验中,先后操作正确的是 ( ) A.实验前,先往试管中加入高锰酸钾固体,后检查装置的气密性 B.实验中,先将导管伸人装满水的集气瓶中,后点燃酒精灯 C.点燃酒精灯后,先均匀加热,再对着药品集中的部位加热。 D.收集结束,先从水槽中取出集气瓶,后盖上玻璃片 C 解析:先检查制氧装置的气密性,再装药品;先点燃酒精灯,等导管口排出的气泡连续且均匀后,再将导管伸入盛水的集气瓶中,否则收集的气体不纯;先给试管均匀加热,再对着药品集中的部位加热,防止受热不均引起试管炸裂;收集结束,在水中盖上玻璃片,再从水槽中取出盖好玻璃片的集气瓶,否则收集的气体不纯。 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 【实验室制法】——双氧水分解制取氧气 1.实验原理: 2.实验装置: 3.实验步骤: 把稀的双氧水(6%的过氧化氢溶液)从分液漏斗慢慢加入装有少量二氧化锰粉末的锥形瓶中,收集一集气瓶气体,将带火星的木条伸入集气瓶中。 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 想一想 在方程式 中二氧化锰起到的是什么作用? 此反应中,二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂 【催化剂】 在化学反应中能增大化学反应速率,但本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质称为催化剂。 一变两不变 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 在实验室里也可加热二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气。该反应中二氧化锰也是催化剂。 课堂小结 一、氧气的性质: 1.物理性质:一种无色、无味气体,密度比空气稍大,不易溶于水。 液态氧和固态氧都为淡蓝色。 2.化学性质: (1)能支持燃烧(助燃性); (2)能参与缓慢氧化。 二、氧气的用途: (1)支持燃烧:用于气焊、气割,火箭助燃剂,炼钢等; (2)供给呼吸:用于医疗急救、潜水、登山、宇航等。 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 三、氧气的制取 1. 工业制法 2.实验室制法 (1)、加热高锰酸钾制取氧气 (2)、分解过氧化氢制取氧气 四、催化剂 当堂小练 1.下列有关氧气物理性质的叙述中,不正确的是( ) A.通常状况下,氧气是无色无味的气体 B.相同条件下,氧气比同体积的空气稍重 C.氧气易溶水 D.液态氧和固态氧都是无色的 CD 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 2.把燃烧着的木炭、磷分别放入盛有氧气的集气瓶中,共同的现象是 ( ) A.发出白光 B.产生蓝色火焰 C.燃烧更加剧烈 D.产生大量白烟 AC 3.要除去密闭容器内空气中的氧气,不增加其他气体应选择最佳的物质是 ( ) A.铁丝 B.红磷 C.木炭 D.石蜡 D 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 练习与实践 1.下列关于氧气物理性质的说法,错误的是( )。 A.通常状况下氧气是无色、无气味的气体 B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水 C.通常状况下,氧气的密度略大于空气 D.通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体 B 解析:氧气不易溶于水,通常状况下1 L水中大约只能溶解30 mL氧气。 2.下列关于氧气性质的说法,正确的是( )。 A.红磷可以在氧气中燃烧,产生大量白雾 B.物质发生氧化反应时总会发光、发热 C.铁丝在空气中燃烧,火星四射 D.自然界中发生的燃烧、动植物的呼吸、金属的锈蚀都是氧化反应 D 解析:红磷燃烧时生成的是五氧化二磷固体,即产生的是白烟,而不是白雾;有些氧化反应是缓慢的,如金属的腐蚀、食物的腐败等,因此氧化反应不一定会发光;铁丝在氧气中才能燃烧,在空气中因为氧气的浓度较低,不能燃烧;自然界中发生的燃烧一般都是可燃物与氧气发生的氧化反应,动植物的呼吸、金属的腐蚀等都是物质与氧气的反应,属于氧化反应。 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 3.下列关于氧气获得方法的叙述,错误的是( )。 A.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源 B.工业上从液态空气中得到氧气的过程是化学变化 C.实验室用双氧水制氧气,常用二氧化锰作催化剂 D.加热高锰酸钾可以得到氧气 B 解析:工业上用分离液态空气的方法得到氧气,并没有生成新物质,因此这一过程属于物理变化,而不是化学变化。 4.为了得到较纯净的氮气,某同学采用燃烧法除去一瓶空气中的氧气,下列物质中最适宜选用的是( ) 。 A.铁丝 B.木炭 C.蜡烛 D.红磷 D 解析:铁丝在空气中不能燃烧;木炭和蜡烛在空气中燃烧都会产生二氧化碳气体,无法得到较纯净的氮气;红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷是固体,不会进人空气中。 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 5.下列有关催化剂的叙述正确的是( )。 A.二氧化锰是所有反应的催化剂 B.加入二氧化锰能使双氧水分解放出的氧气总量增加 C.催化剂能增大化学反应速率,而本身质量和化学性质在反应前后都不变 D.要使双氧水分解放出氧气,必须要加入二氧化锰,否则反应就不能发生 解析:二氧化锰不 是所有反应的催化剂;双氧水中加入二氧化锰只能加快反应速率,不能增加生成物的总量;双氧水在常温下也能分解。 C 6.写出下列反应的文字表达式。 (1)木炭在空气中燃烧 (2)红磷在空气中燃烧 (3)铁丝在氧气中燃烧 碳 + 氧气 二氧化碳 C O2 CO2 点燃 磷 + 氧气 五氧化二磷 P O2 P2O5 点燃 铁 + 氧气 四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4 点燃 学习电子排布规律时,动手实验操作最直观。牢记化学用语规范。学习化学方程式配平时,定期进行自我测试。学习石油分馏产物时,利用手机APP辅助学习。学习离子化合物形成时,利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。学习元素周期表规律时,组织化学知识竞赛。规范使用化学符号。学习电解质概念时,使用模拟实验软件。区分物理化学变化。理解能量变化图示。区分物理化学变化。注意区分相似概念。区分宏观微观表述。 7.加热高锰酸钾制取氧气的实验中用排水集气法收集氧气,请回答下列问题: (1)集气瓶中的水是否要先装满,为什么? (2)在实验结束时为什么要先把导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯? (3)请写出加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式。 答案:(1)是,为了排尽集气瓶中的空气,集气瓶中的水要先装满, 否则收集到的氧气不纯。 (2)目的是防止水槽中的水加热倒流人热的试管中,导致试管炸裂。 (3)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气。 加热 8.二氧化锰是双氧水分解的催化剂。其实在日常生活中有很多物质都可以作为双氧水分解的催化剂。请你到图书馆或上网查阅资料,或者在老师的指导下,通过实验探究等方法寻找更多可以加快双氧水分解的物质。 答案:能催化双氧水分解的物质较多,除二氧化锰外,氧化铁、氧化铜、新鲜动物肝脏等都可以。解析:在用过氧化氢制取氧气的反应中,二氧化锰不是唯一的催化剂,催化剂只能改变化学反应的速率,本身的质量和化学性质在化学反应前后不改变,一个化学反应可能有多种催化剂。 $$