第三节 探究氧气性质（导学案） 化学北京版2024九年级上册

第三节 探究氧气性质 一、知识目标 1. 了解氧气的物理性质； 2. 探究木炭、铁丝与氧气的反应认识氧气的化学性质； 3. 认识化合反应和氧化反应。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：学生能从宏观角度精准描述氧气的颜色、状态等物理性质，以及剧烈燃烧等化学现象；从微观粒子层面，阐释化学反应本质，构建宏微结合观念。 2.科学探究与创新意识：通过设计并实操探究氧气性质实验，熟稔科学探究流程，强化提出问题、设计方案与动手实操能力。 3.科学态度与社会责任：秉持严谨、实事求是的科学态度开展氧气实验，如实记录现象与数据，正视实验误差。 4.变化观念与平衡思想：认识氧气参与反应时引发的物质显著变化，理解反应条件对变化方向与速率的关键影响，形成动态变化认知。 一、教学重点 氧气的物理性质和化学性质。 二、教学难点 1. 氧气的化学性质； 2. 化合反应和氧化反应的区别和联系 一、基础知识回顾 1、物质燃烧的三个条件是：可燃物、温度达到着火点、氧气。 2、氧气属于纯净物（填“纯净物”或“混合物”），理由是氧气仅由一种物质组成。 二、氧气的用途 1、氧气的用途主要分为三类： （1）供给呼吸，例如：医疗急救、动植物呼吸、登山、宇宙航行； （2）助力发酵，例如：酿酒、酿醋。 （3）支持燃烧，例如：纯氧焊接金属、富氧冶炼钢铁、火箭发射（液氧助燃）。 2、易错提醒：氧气能支持燃烧，但本身不能燃烧，因此不能作为燃料。 三、氧气的性质 （一）氧气的物理性质 1、通常状况下，氧气是无色、无味的气体；在1标准大气压下，温度降至-183℃时，氧气变为淡蓝色液体，降至-218℃时，变为淡蓝色雪花状固体。 2、标准状况下，氧气的密度比空气密度大（填“大”或“小”）。 3、氧气的溶解性：不易溶于水，通常1L水仅能溶解约30mL氧气。 （二）氧气的化学性质 1、木炭与氧气的反应： （1）木炭在空气中燃烧的现象：呈红热状态，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体； （2）木炭在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，发出白光，放出大量热，生成的气体仍能使澄清石灰水变浑浊； （3）对比现象可知：氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈。 2、铁丝与氧气的反应： （1）实验操作注意事项：集气瓶底需预先加少量水或铺一层细沙，目的是防止溅落的熔化物炸裂集气瓶底；火柴需快烧完时再伸入集气瓶，目的是避免火柴燃烧消耗过多氧气； （2）铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体（填物质名称：四氧化三铁）。 四、化合反应 1、化合反应：由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，特点是“多变一”（填反应特征，如“一变多”或“多变一”）。 2、氧化反应：物质与氧气发生的反应，分为剧烈氧化（如燃烧、爆炸）和缓慢氧化（如食物腐烂、动植物呼吸、金属生锈）。 3、辨析：所有氧化反应不一定（填“一定”或“不一定”）是化合反应。 1、 新课导入 问题思考1：燃烧要满足哪三个条件呢？ 答案：燃烧需要可燃物、温度达到着火点，还有助燃物。 问题思考2：生活里最常见、用得最多的助燃物是什么？它是纯净物还是混合物呀？为什么？ 答案：氧气；是纯净物；因为氧气只由一种物质组成。 问题思考3：化学可以从哪些角度对一种纯净物进行研究呢？某小组同学提出如图所示的研究模型，你赞同吗？说说你的想法。 答案：赞同，化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。化学确实可以从组成、结构、性质、变化等多个角度对一种纯净物进行全面而深入的研究。 2、 氧气的用途 问题思考1：氧气在生活中的用途有哪些？ 答案：医疗领域用于呼吸支持，工业上用于焊接和切割，航天领域作为助燃剂等。 问题思考2：氧气的用途主要分为哪三类？ 答案：供给呼吸、发酵、支持燃烧。 问题思考3：氧气能供给呼吸的这种性质是什么性质呢？属于什么反应类型呢？ 答案：化学性质，缓慢氧化。 问题思考4：氧气支持燃烧的这种性质是什么性质呢？属于什么反应类型呢？ 答案：化学性质，剧烈氧化。 3、 氧气的性质 活动一：氧气的物理性质 问题思考1：氧气能溶于水吗？ 答案：氧气能溶于水，因为水中的生物需要呼吸氧气来维持生命活动；氧气不能溶于水，因为通常气体在水中的溶解度相对较小。 问题思考2：用溶解氧传感器测定氧气是否溶于水，观察实验现象，填写下列表格。 答案： 实验操作 实验现象 分析与结论 向100mL的小烧杯中倒入约50mL蒸馏水，并用溶解氧传感器测试水中的氧含量。 溶解氧传感器显示了一定的氧含量数值。 蒸馏水中含有一定量的溶解氧，这是水与空气接触时自然溶解的氧气。 向蒸馏水内通入一段时间氧气。 水中有气泡冒出，氧含量数值有所上升。 通入氧气可以增加水中的氧含量，这是因为氧气被溶解在水中。 再次用溶解氧传感器进行测定。 溶解氧传感器显示了一个比第一步更高的氧含量数值。 通入氧气后，水中的氧含量确实增加。 结论：氧气能溶于水，尽管其溶解度可能不高。 问题思考3：还能用什么方法证明水中可以溶解少量氧气？ 答案：将水加热，会有气泡冒出，这些气泡就是溶解在水中的氧气受热逸出。 归纳总结1：氧气的其他物理性质，比如颜色、状态、气味以及溶解度呢？ 答案：在标准大气压下，氧气是无色无味的气体；温度降到-183℃，会变成淡蓝色液体；再降到-218℃，就成了淡蓝色的雪花状固体。标准状况下，氧气密度比空气略大。 归纳总结2：回顾探究氧气溶解性的过程，初步概括出以下思路和方法？ 答案：首先根据已有知识经验，预测物质的性质，然后通过实验和观察，进一步得到解释和结论。 活动二：氧气的化学性质 问题思考1：观看木炭分别与空气和氧气反应的视频，填写下列表格。 答案： 实验步骤 实验现象 分析与结论 木炭在空气中燃烧 木炭呈现红热状态，放出热量，并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 空气中氧气浓度较低，燃烧不剧烈。 木炭在氧气中燃烧 木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量热量，同样生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 氧气浓度较高，燃烧更加剧。 问题思考2：木炭在氧气中的燃烧比在空气中的燃烧更剧烈，说明什么？ 答案：说明氧气浓度是影响燃烧反应剧烈程度的重要因素。氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈。 问题思考3：向集气瓶内倒入澄清石灰水的目的是什么？ 答案：检验木炭燃烧后是否生成了二氧化碳。如果澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧生成了二氧化碳。 问题思考4：木炭和氧气实验的反应原理是什么？ 答案： 问题思考5：观看铁丝分别与空气和氧气反应的视频，填写下列表格。 答案： 实验步骤 实验现象 分析与结论 加热细铁丝至红热 只出现红热现象，没有燃烧 氧气的浓度不足，因此未发生燃烧 铁丝在氧气中燃烧 铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量热量，并生成黑色固体 铁丝与氧气发生了剧烈的化学反应，生成了四氧化三铁 问题思考6：实验中的哪个现象表明发生了化学变化？ 答案：铁丝在氧气中燃烧，火星四射，并生成黑色固体的现象表明发生了化学变化。 问题思考7：为什么待火柴临近烧完时，才将细铁丝插入装满氧气的集气瓶中？ 答案：防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气，从而确保铁丝能够充分燃烧。 问题思考8：为什么要预先在集气瓶里装少量水或在瓶底铺一层细沙？ 答案：防止溅落的熔化物溅落到瓶底，使瓶底炸裂。 问题思考9：为什么铁丝在空气中只是红热而没有燃烧？（提示：铁丝的着火点约1500℃） 答案：空气中的氧气浓度较低，没有达到着火点，无法满足铁丝燃烧的条件。 问题思考10：铁丝和氧气实验的反应原理是什么？ 答案： 问题思考11：总结木炭燃烧和铁丝燃烧这两个实验，能得到什么结论？ 答案：可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 问题思考12：通过比较物质在空气和氧气中的燃烧现象，发现并总结规律。 答案：提高化学反应剧烈程度的一种方法：增大反应物的浓度。 四、化合反应 问题探究1：结合前面学习内容（氧气与镁条、汞、磷的化学反应），写出所有文字或符号表达式，有哪些共同点？ 答案：；；。都是由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。 归纳总结1：化合反应的定义是什么？特点呢？ 答案：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，就叫化合反应，它的特点是“多变一”。 归纳总结2：氧化反应的定义是什么？氧气的作用是什么？ 答案：物质与氧气发生的反应叫做氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 一、 氧气的基础认知 1、物质类别：氧气属于纯净物（填“纯净物”或“混合物”），因为其仅由一种（填“一种”或“多种”）物质组成。 2、燃烧关联：氧气是常见的助燃物，是物质燃烧的三个条件之一（另外两个条件是可燃物、温度达到着火点）。 二、 氧气的用途 用途类别 具体实例 对应性质 供给呼吸 医疗急救、潜水、登山、宇宙航行、动植物呼吸 参与生物呼吸作用 助力发酵 酿酒、酿醋 参与微生物的氧化分解反应 支持燃烧 纯氧焊接、切割金属、富氧冶炼钢铁、火箭发射（液氧助燃） 助燃性（本身不能燃烧，不可作燃料） 三、 氧气的性质 （一）氧气的物理性质 1、色态味：无色、无味的气体。 2、三态转化：1标准大气压下，-183℃时变为淡蓝色液体，-218℃时变为淡蓝色雪花状固体。 3、密度：标准状况下，氧气的密度比空气密度略大（填“略大”或“略小”）。 4、溶解性：不易溶于水，1L水约溶解30mL氧气。 （二）氧气的化学性质 1、与常见物质的反应对比 反应物 反应环境 实验现象 文字表达式 木炭 空气 呈红热状态，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 木炭 氧气 剧烈燃烧，发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 铁丝 空气 仅红热，不燃烧 / 铁丝 氧气 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 2、关键结论：氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈。 四、 化合反应 （一）化合反应： 1、定义：由两种或两种以上物质生成一种物质的反应。 2、特点：“多变一”（填“一变多”或“多变一”）。 （二）氧化反应： 1、定义：物质与氧气发生的反应。 2、分类：剧烈氧化（如燃烧、爆炸，发光放热）和缓慢氧化（如食物腐烂、动植物呼吸、金属生锈，放热但不易察觉）。 3、辨析：氧化反应不一定（填“一定” 或 “不一定”）是化合反应（例：石蜡燃烧生成水和二氧化碳，是氧化反应但非化合反应）。 1.关于氧气的性质，叙述错误的是（　　） A．通常状况下，氧气是无色无味的气体 B．标准状况下，氧气的密度略大于空气 C．在压强为101kPa时，氧气在-183℃时变为淡蓝色液体 D．氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化 【答案】D 【解析】A、在通常情况下，氧气是一种没有颜色的没有气味的气体，故说法正确； B、通常情况下，氧气的密度是1.429g/L，空气的密度是1.293g/L，因此在通常情况下，氧气的密度比空气略大，故说法正确； C、在压强为101KPa下，氧气在约-183°C时为淡蓝色液体，故说法正确； D、氧气从淡蓝色液体变成无色气体没有新物质生成，没有发生化学变化，故说法错误。 故选D。 2.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图的说法正确的是（　　） A．硫、磷在氧气中燃烧均会产生白烟 B．反应Ⅰ、Ⅱ均体现了氧气的可燃性 C．Ⅰ、Ⅱ两类反应都属于氧化反应 D．Ⅰ类反应放热、Ⅱ类反应吸热 【答案】C 【解析】A、硫在氧气中燃烧不会产生白烟，磷在氧气中燃烧产生大量白烟，故A错误，不符合题意； B、反应I、Ⅱ分别体现了氧气的助燃性和氧化性，氧气不具有可燃性，故B错误，不符合题意； C、燃烧和缓慢氧化都属于氧化反应，故C正确，符合题意； D、I类反应是物质在氧气中燃烧,放出大量的热，Ⅱ类反应是物质发生缓慢氧化，也放出热量，故D错误，不符合题意。 故选C。 3.下列关于氧气用途的说法错误的是（　　） A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水 【答案】B 【解析】A、氧气能支持燃烧，可用于炼钢，故选项说法正确。 B、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作航天燃料，故选项说法错误。 C、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故选项说法正确。 D、氧气能供给呼吸，可用于潜水，故选项说法正确。 故选B。 4.下列属于化合反应的是（　　） 【答案】B 【解析】A、该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项错误； B、该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项正确； C、该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项错误； D、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不符合化合反应的特征，不属于化合反应，故选项错误。 故选B。 5.下列不属于木炭在氧气中燃烧现象的是（　　） A．发出白光 B．产生热量 C．剧烈燃烧 D．生成黑色固体 【答案】D 【解析】木炭在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故D选项错误，故选D。 6.在做铁丝在纯氧中燃烧的实验时，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，立即伸入盛有氧气的集气瓶中 B．观察到铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体 C．集气瓶底部少量的水不可以用细沙代替 D．铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积使燃烧更充分 【答案】D 【解析】A、点燃系在细铁丝下端的火柴，不能立即插入盛有氧气的集气瓶中，待火柴快燃尽时，再插入盛有氧气的集气瓶中，故选项说法错误。 B、 观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，但是生成黑色的四氧化三铁固体是结论，不是现象，故选项说法错误。 C、集气瓶底部放少量的水的目的是防止生成的熔融物溅落炸裂集气瓶，所以可以用水代替，故选项说法错误。 D、铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积使燃烧更充分，故选项说法正确。 故选D。 考点1 化学反应类型 1．下列实例中不属于缓慢氧化的是（　　） A．农家肥腐熟 B．酒精灯平稳燃烧 C．铁锅生锈 D．动植物细胞的呼吸作用 【答案】B 【解析】A、农家肥的腐熟，是物质与氧气发生的反应，反应不易察觉，属于缓慢氧化，不符合题意； B、酒精燃烧，是物质与氧气发生的剧烈发光放热的反应，不属于缓慢氧化，符合题意； C、铁锅生锈，是物质与氧气发生的反应，反应不易察觉，属于缓慢氧化，不符合题意； D、动植物细胞的呼吸作用，是物质与氧气发生的反应，反应不易察觉，属于缓慢氧化，不符合题意； 故选B。 2.下列说法中正确的是（　　） A．只有两种物质生成一种物质的反应才是化合反应 B．化合反应的生成物只有一种 C．化合反应中一定有氧气参加 D．化合反应的条件必须是点燃 【答案】B 【解析】A、化合反应是多种物质生成一种物质的反应，因此化合反应的反应物可以是两种或两种以上而生成物必须是一种，故说法错误； B、化合反应是多种物质生成一种物质的反应，故说法正确； C、化合反应不一定有氧气参加，例如氧化钙和水反应能生成氢氧化钙，属于化合反应，没有氧气参加，故说法错误； D、化合反应的条件不一定是点燃，如生石灰和水反应生成氢氧化钙，故说法错误。 故选B。 3.下列反应中，属于氧化反应但不属于化合反应的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、物质跟氧发生的反应属于氧化反应，过氧化氢分解，属于分解反应，不属于氧化反应也不属于化合反应；故选项错误； B、镁和氧气反应符合“多变一”，属于化合反应，故选项错误； C、铁和氧气反应符合“多变一”，属于化合反应；故选项错误； D、酒精和氧气反应属于氧化反应，但不符合“多变一”，不属于化合反应；故选项正确。 故选D。 考点2 氧气的性质 4.下列关于氧气的说法正确的是（　　） A．物质只要与氧气发生反应都很剧烈 B．水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水 C．氧气能供给呼吸和支持燃烧 D．只要某气体含有氧气就能使带火星木条复燃 【答案】C 【解析】A、氧化反应分为剧烈的氧化反应和缓慢氧化，缓慢氧化发生的很慢，且不易察觉，故说法错误； B、水生动物能在水中生存是因为氧气能供给呼吸，不能反映氧气的溶解性，氧气不易溶于水，故说法错误； C、氧气能供给呼吸和支持燃烧，故说法正确； D、只有氧气达到一定浓度，才能够使带火星的木条复燃，故说法错误。 故选C。 5．下图是某同学整理的关于氧气性质的知识网络，下列说法正确的是（　　） A．标准状况下，氧气不易溶于水，密度比空气大 B．氧气始终是无色透明的 C．氧气能支持燃烧，可以作为燃料 D．I类反应放出热量、Ⅱ类反应吸收热量 【答案】A 【解析】A、标准情况下，氧气的密度比空气大，氧气不易溶于水，该选项说法正确； B、通过低温低压，可使氧气液化成淡蓝色透明的液体，该选项说法不正确； C、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，则不能作燃料，该选项说法不正确； D、燃烧和缓慢氧化均放热，该选项说法不正确。 故选A。 6.下列有关氧气的说法错误的是（　　） A．通常状况下，氧气是无色、无臭的气体 B．氧气在低温、高压时能变为液态或固态 C．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生反应 【答案】C 【解析】A、通常状况下，氧气是无色、无臭的气体，密度比空气略大，不易溶于水，不符合题意； B、氧气是一种可以在特定条件下发生三态变化的气体。在标准状况下，氧气是一种无色无味的气体。然而，当温度降低和压强增加时，氧气可以转化为液态或固态，不符合题意； C、鱼能在水中生存，是因为水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，符合题意； D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生反应，说法正确，不符合题意。 故选C。 7.下列关于氧气的“自述”，不合理的是（　　） A．我能供给呼吸 B．我能支持可燃物燃烧 C．我易溶于水 D．我能变成淡蓝色液体或淡蓝色固体 【答案】C 【解析】A、氧气能供给呼吸，正确； B、氧气具有助燃性，能使可燃物燃烧，正确； C、氧气不易溶于水，错误； D、氧气在加压、降温的情况下，能变成淡蓝色液体或淡蓝色固体，正确。 故选C。 8.下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧，产生大量的白色烟雾，放出热量 B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁 D．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，有刺激性气味的气体产生 【答案】B 【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，不是白色烟雾，故选项说法错误； B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确； C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误； D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生刺激性气味气体，故选项说法错误。 故选B。 9.做完氧气性质检验的试验后，根据所学知识，填写下列空白： (1)做“木炭的燃烧”的实验时，将点燃的木炭放入燃烧匙，由上而下 （填“缓慢”或“迅速”）伸入盛有集满氧气的集气瓶中，观察到的现象是 ，实验结束后迅速向集气瓶内加少量的澄清石灰水，观察到 。 (2)做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中水的作用是 ，该反应的文字表达式是： 。 【答案】(1) 缓慢 木炭燃烧，发出白光 澄清石灰水变浑浊 (2) 防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 【解析】（1）做“木炭的燃烧”的实验时，将点燃的木炭放入燃烧匙，由上而下缓慢伸入盛有集满氧气的集气瓶中，使木炭与氧气充分接触，充分反应； 观察到的现象是：木炭燃烧，发出白光； 木炭燃烧生成二氧化碳，实验结束后迅速向集气瓶内加少量的澄清石灰水，观察到：澄清石灰水变浑浊； （2）铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，集气瓶中水的作用是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底； 铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：。 10.如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，回答下列问题    (1)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。 (2)实验开始时先点燃火柴的目的是 。 (3)集气瓶中要装入少量水，其作用是 。 (4)反应的文字表达式为 ，属于 反应。 (5)铁丝被烧成半熔化状态的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。 (6)该实验可以得出的结论是：①可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中 ；②在空气中 (填“易”或“不易”)燃烧的物质在氧气中却 。 【答案】(1)剧烈燃烧，火星四射，放热，有黑色物质生成 (2)为了引燃铁丝 (3)防止生成的融熔物溅落下来炸裂集气瓶 (4) 化合 (5)物理变化 (6) 更旺 不易 容易燃烧 【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放热，有黑色物质生成； （2）实验开始时先点燃火柴，为铁丝燃烧提供热量，使温度达到铁丝燃烧的着火点，目的是为了引燃铁丝； （3）集气瓶中要装入少量水，其作用是防止生成的融熔物溅落下来炸裂集气瓶； （4）铁和氧气点燃生成四氧化三铁，文字表达式为：；该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应； （5）铁丝被烧成半熔化状态，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化； （6）铁丝在空气中不能燃烧，铁丝在氧气中可以剧烈燃烧，空气中氧气的含量比纯氧气少，该实验可以得出的结论是：①可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中更旺；②在空气中不易燃烧的物质在氧气中却容易燃烧。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三节 探究氧气性质 一、知识目标 1. 了解氧气的物理性质； 2. 探究木炭、铁丝与氧气的反应认识氧气的化学性质； 3. 认识化合反应和氧化反应。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：学生能从宏观角度精准描述氧气的颜色、状态等物理性质，以及剧烈燃烧等化学现象；从微观粒子层面，阐释化学反应本质，构建宏微结合观念。 2.科学探究与创新意识：通过设计并实操探究氧气性质实验，熟稔科学探究流程，强化提出问题、设计方案与动手实操能力。 3.科学态度与社会责任：秉持严谨、实事求是的科学态度开展氧气实验，如实记录现象与数据，正视实验误差。 4.变化观念与平衡思想：认识氧气参与反应时引发的物质显著变化，理解反应条件对变化方向与速率的关键影响，形成动态变化认知。 一、教学重点 氧气的物理性质和化学性质。 二、教学难点 1. 氧气的化学性质； 2. 化合反应和氧化反应的区别和联系 一、基础知识回顾 1、物质燃烧的三个条件是： 、 、 。 2、氧气属于 （填“纯净物”或“混合物”），理由是 。 二、氧气的用途 1、氧气的用途主要分为三类： （1） ，例如：医疗急救、动植物呼吸、登山、宇宙航行； （2） ，例如：酿酒、酿醋。 （3） ，例如：纯氧焊接金属、富氧冶炼钢铁、火箭发射（液氧助燃）。 2、易错提醒：氧气能支持燃烧，但本身不能 ，因此不能作为燃料。 三、氧气的性质 （一）氧气的物理性质 1、通常状况下，氧气是 、 的气体；在1标准大气压下，温度降至-183℃时，氧气变为 ，降至-218℃时，变为 。 2、标准状况下，氧气的密度比空气密度 （填“大”或“小”）。 3、氧气的溶解性： 溶于水，通常1L水仅能溶解约30mL氧气。 （二）氧气的化学性质 1、木炭与氧气的反应： （1）木炭在空气中燃烧的现象：呈 状态，放出热量，生成 ； （2）木炭在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，发出 ，放出大量热，生成的气体仍 ； （3）对比现象可知：氧气 越高，可燃物燃烧越剧烈。 2、铁丝与氧气的反应： （1）实验操作注意事项：集气瓶底需预先加少量水或铺一层细沙，目的是 ；火柴需 再伸入集气瓶，目的是 ； （2）铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧， ，放出大量热，生成 固体（填物质名称： ）。 四、化合反应 1、化合反应：由 物质生成 物质的反应，特点是“ ”（填反应特征，如“一变多”或“多变一”）。 2、氧化反应：物质与 发生的反应，分为 氧化（如燃烧、爆炸）和 氧化（如食物腐烂、动植物呼吸、金属生锈）。 3、辨析：所有氧化反应 （填“一定”或“不一定”）是化合反应。 1、 新课导入 问题思考1：燃烧要满足哪三个条件呢？ 问题思考2：生活里最常见、用得最多的助燃物是什么？它是纯净物还是混合物呀？为什么？ 问题思考3：化学可以从哪些角度对一种纯净物进行研究呢？某小组同学提出如图所示的研究模型，你赞同吗？说说你的想法。 2、 氧气的用途 问题思考1：氧气在生活中的用途有哪些？ 问题思考2：氧气的用途主要分为哪三类？ 问题思考3：氧气能供给呼吸的这种性质是什么性质呢？属于什么反应类型呢？ 问题思考4：氧气支持燃烧的这种性质是什么性质呢？属于什么反应类型呢？ 3、 氧气的性质 活动一：氧气的物理性质 问题思考1：氧气能溶于水吗？ 问题思考2：用溶解氧传感器测定氧气是否溶于水，观察实验现象，填写下列表格。 实验操作 实验现象 分析与结论 向100mL的小烧杯中倒入约50mL蒸馏水，并用溶解氧传感器测试水中的氧含量。 向蒸馏水内通入一段时间氧气。 再次用溶解氧传感器进行测定。 结论： 问题思考3：还能用什么方法证明水中可以溶解少量氧气？ 归纳总结1：氧气的其他物理性质，比如颜色、状态、气味以及溶解度呢？ 归纳总结2：回顾探究氧气溶解性的过程，初步概括出以下思路和方法？ 活动二：氧气的化学性质 问题思考1：观看木炭分别与空气和氧气反应的视频，填写下列表格。 实验步骤 实验现象 分析与结论 木炭在空气中燃烧 木炭在氧气中燃烧 问题思考2：木炭在氧气中的燃烧比在空气中的燃烧更剧烈，说明什么？ 问题思考3：向集气瓶内倒入澄清石灰水的目的是什么？ 问题思考4：木炭和氧气实验的反应原理是什么？ 问题思考5：观看铁丝分别与空气和氧气反应的视频，填写下列表格。 实验步骤 实验现象 分析与结论 加热细铁丝至红热 铁丝在氧气中燃烧 问题思考6：实验中的哪个现象表明发生了化学变化？ 问题思考7：为什么待火柴临近烧完时，才将细铁丝插入装满氧气的集气瓶中？ 问题思考8：为什么要预先在集气瓶里装少量水或在瓶底铺一层细沙？ 问题思考9：为什么铁丝在空气中只是红热而没有燃烧？（提示：铁丝的着火点约1500℃） 问题思考10：铁丝和氧气实验的反应原理是什么？ 问题思考11：总结木炭燃烧和铁丝燃烧这两个实验，能得到什么结论？ 问题思考12：通过比较物质在空气和氧气中的燃烧现象，发现并总结规律。 四、化合反应 问题探究1：结合前面学习内容（氧气与镁条、汞、磷的化学反应），写出所有文字或符号表达式，有哪些共同点？ 归纳总结1：化合反应的定义是什么？特点呢？ 归纳总结2：氧化反应的定义是什么？氧气的作用是什么？ 一、 氧气的基础认知 1、物质类别：氧气属于__________（填“纯净物”或“混合物”），因为其仅由__________（填“一种”或“多种”）物质组成。 2、燃烧关联：氧气是常见的__________，是物质燃烧的三个条件之一（另外两个条件是可燃物、温度达到着火点）。 二、 氧气的用途 用途类别 具体实例 对应性质 医疗急救、潜水、登山、宇宙航行、动植物呼吸 参与生物呼吸作用 酿酒、酿醋 参与微生物的氧化分解反应 纯氧焊接、切割金属、富氧冶炼钢铁、火箭发射（液氧助燃） （本身不能燃烧，不可作燃料） 三、 氧气的性质 （一）氧气的物理性质 1、色态味：__________、__________的气体。 2、三态转化：1 标准大气压下，-183℃时变为__________液体，-218℃时变为__________固体。 3、密度：标准状况下，氧气的密度比空气密度__________（填“略大”或“略小”）。 4、溶解性：__________溶于水，1L水约溶解30mL氧气。 （二）氧气的化学性质 1、与常见物质的反应对比 反应物 反应环境 实验现象 文字表达式 木炭 空气 呈__________状态，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 木炭 氧气 剧烈燃烧，发出____，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 铁丝 空气 仅__________，不燃烧 铁丝 氧气 剧烈燃烧，__________，放热，生成__________固体 2、关键结论：氧气__________越高，可燃物燃烧越剧烈。 四、 化合反应 （一）化合反应： 1、定义：由__________种或__________种以上物质生成__________种物质的反应。 2、特点：“__________”（填“一变多”或“多变一”）。 （二）氧化反应： 1、定义：物质与__________发生的反应。 2、分类：__________氧化（如燃烧、爆炸，发光放热）和__________氧化（如食物腐烂、动植物呼吸、金属生锈，放热但不易察觉）。 3、辨析：氧化反应__________（填“一定” 或 “不一定”）是化合反应（例：石蜡燃烧生成水和二氧化碳，是氧化反应但非化合反应）。 1.关于氧气的性质，叙述错误的是（　　） A．通常状况下，氧气是无色无味的气体 B．标准状况下，氧气的密度略大于空气 C．在压强为101kPa时，氧气在-183℃时变为淡蓝色液体 D．氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化 2.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图的说法正确的是（　　） A．硫、磷在氧气中燃烧均会产生白烟 B．反应Ⅰ、Ⅱ均体现了氧气的可燃性 C．Ⅰ、Ⅱ两类反应都属于氧化反应 D．Ⅰ类反应放热、Ⅱ类反应吸热 3.下列关于氧气用途的说法错误的是（　　） A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水 4.下列属于化合反应的是（　　） 5.下列不属于木炭在氧气中燃烧现象的是（　　） A．发出白光 B．产生热量 C．剧烈燃烧 D．生成黑色固体 6.在做铁丝在纯氧中燃烧的实验时，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，立即伸入盛有氧气的集气瓶中 B．观察到铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体 C．集气瓶底部少量的水不可以用细沙代替 D．铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积使燃烧更充分 考点1 化学反应类型 1．下列实例中不属于缓慢氧化的是（　　） A．农家肥腐熟 B．酒精灯平稳燃烧 C．铁锅生锈 D．动植物细胞的呼吸作用 2.下列说法中正确的是（　　） A．只有两种物质生成一种物质的反应才是化合反应 B．化合反应的生成物只有一种 C．化合反应中一定有氧气参加 D．化合反应的条件必须是点燃 3.下列反应中，属于氧化反应但不属于化合反应的是（　　） A． B． C． D． 考点2 氧气的性质 4.下列关于氧气的说法正确的是（　　） A．物质只要与氧气发生反应都很剧烈 B．水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水 C．氧气能供给呼吸和支持燃烧 D．只要某气体含有氧气就能使带火星木条复燃 5．下图是某同学整理的关于氧气性质的知识网络，下列说法正确的是（　　） A．标准状况下，氧气不易溶于水，密度比空气大 B．氧气始终是无色透明的 C．氧气能支持燃烧，可以作为燃料 D．I类反应放出热量、Ⅱ类反应吸收热量 6.下列有关氧气的说法错误的是（　　） A．通常状况下，氧气是无色、无臭的气体 B．氧气在低温、高压时能变为液态或固态 C．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生反应 7.下列关于氧气的“自述”，不合理的是（　　） A．我能供给呼吸 B．我能支持可燃物燃烧 C．我易溶于水 D．我能变成淡蓝色液体或淡蓝色固体 8.下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧，产生大量的白色烟雾，放出热量 B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁 D．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，有刺激性气味的气体产生 9.做完氧气性质检验的试验后，根据所学知识，填写下列空白： (1)做“木炭的燃烧”的实验时，将点燃的木炭放入燃烧匙，由上而下 （填“缓慢”或“迅速”）伸入盛有集满氧气的集气瓶中，观察到的现象是 ，实验结束后迅速向集气瓶内加少量的澄清石灰水，观察到 。 (2)做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中水的作用是 ，该反应的文字表达式是： 。 10.如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，回答下列问题    (1)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。 (2)实验开始时先点燃火柴的目的是 。 (3)集气瓶中要装入少量水，其作用是 。 (4)反应的文字表达式为 ，属于 反应。 (5)铁丝被烧成半熔化状态的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。 (6)该实验可以得出的结论是：①可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中 ；②在空气中 (填“易”或“不易”)燃烧的物质在氧气中却 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$