2.2 氧气（讲义）-2025-2026学年九年级化学上册同步教学讲义（人教版2024）

2.2 氧气 01.学习目标 1.通过实验探究认识氧气的主要性质，认识氧气能与许多物质发生反应，氧气的化学性质比较活泼 2.认识化合反应、氧化反应 3.学会描述化学反应中的一些反应现象 重点 氧气的性质，化合反应与氧化反应 难点 探究氧气化学性质的实验 02. 思维导图 03. 新知导学 1、 氧气的物理性质 物理性质 ①标准状况下，氧气是一种 、 的气体。 ②在标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，比空气的密度（1.293g/L）略 （可用向上排空气法收集）。 ③氧气 溶于水（可用排水法收集），在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气。 三态变化 气态（ 色） 色液体 色固体 贮存 工业上生产的氧气，一般加压贮存在蓝色钢瓶中。 【易错提醒】 ①氧气不易溶于水，但并不是不溶于水，只是溶解的量较少，且常温常压下1体积水中能溶解0.03体积的氧气。许多水中生物靠溶解在水中的氧气生存。 ②气态氧是无色的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。 ③氧气的三态变化是物理变化，因为氧气、液氧和固态氧是同种物质。 2、 氧气的化学性质 1. 氧气能支持燃烧 实验操作 把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中，观察木条是否复燃。 实验现象 在空气中 ，在氧气中 。 实验结论 应用 用于检验氧气：将 ，若复燃则证明该气体是氧气。 【易错提醒】 ①空气中氧气的含量相对较少，不足以使带火星的木条复燃。但是带火星的木条复燃，只能说明气体中的氧气含量相对较高，不能说是纯氧气。 ②若将燃着的木条放入盛有氧气的集气瓶，则木条燃烧的更旺。 【知识拓展】 ①若带火星的木条不复燃，有两种可能：气体中不含有氧气或含有少量的氧气。 ②鉴别两种气体（其中一种气体是氧气）：用带火星的木条； 鉴别三种气体（其中一种气体是氧气）：用燃着的木条。 2. 物质与氧气的反应 （1） 木炭与氧气的反应 实验现象 木炭（ 色固体）在空气中燃烧 ，在氧气中燃烧比在空气中更旺，发出 ，放出热量，生成一种 。 实验结论 木炭燃烧生成二氧化碳 文字表达式 符号表达式 【易错提醒】 ①注意木炭的“炭”和“碳”的区别。 ②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”。 ③描述实验现象时不能出现生成物的名称，因此描述木炭燃烧现象不能说“生成二氧化碳”，而应该说“生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体”。 （2） 硫与氧气的反应 实验现象 硫在空气中燃烧发出 火焰，在氧气中燃烧发出 火焰，放出热量，生成一种 。 实验结论 硫燃烧生成二氧化硫 文字表达式 符号表达式 【知识拓展】 ①硫俗称硫磺，淡黄色固体。 ②硫的用量不能过多，防止造成空气污染。 ③该实验应在通风橱中进行或有通风设备下进行。 ④实验时在瓶底装有少量水（或碱液）的目的：水可以吸收产生的二氧化硫（有毒气体），防止污染空气；也可以用氢氧化钠溶液代替水，达到相同的目的。 （3） 铁丝与氧气的反应 实验现象 铁丝在空气中不燃烧，在氧气中 ， ，放出热量，生成 。 实验结论 铁丝燃烧生成四氧化三铁 文字表达式 符号表达式 注意事项 铁丝绕成盘旋状的目的： 集气瓶底部先放一些水或沙子的目的： 铁丝下端系火柴的目的： 火柴快燃尽才伸入集气瓶内的目的： 【知识拓展】 ①铁丝是银白色固体，铁粉是黑色固体粉末。 ②铁丝要用砂纸打磨处理目的：去除铁丝表面的氧化物和污物。 【易错提醒】 硫在氧气中燃烧和铁丝在氧气中燃烧的实验中，集气瓶底部放少量的水目的不同：硫燃烧放水是吸收有毒气体二氧化硫，防止污染环境；铁丝燃烧放水是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。因此硫燃烧时集气瓶底部的水不能换成沙子，而铁丝燃烧时集气瓶底部的水可以换成沙子（作用相同）。 【知识拓展】 镁条与氧气的反应 实验现象 镁条在空气中或氧气中燃烧时均发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。 实验结论 镁条燃烧生成氧化镁 文字表达式 符号表达式 归纳 ①在一定条件下，氧气能与许多物质发生反应，说明氧气的化学性质比较活泼； ②物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，这与氧气的浓度有关，氧气的浓度越大，物质燃烧得越剧烈；③物质在空气中燃烧，实际是与空气中的氧气发生反应，由于空气中的氧气含量较少，在空气中燃烧不如氧气中剧烈。 3、 两个反应 1. 化合反应 定义：两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 特征：多变一 通式：A+B+……→C 2. 氧化反应 定义：物质与氧气发生的反应。 氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 （1） 剧烈的氧化反应：物质在氧气中燃烧是较剧烈的反应，如燃烧、火药爆炸等。 （2） 缓慢氧化：进行的很慢，甚至不易被察觉的氧化反应，动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟、铁的生锈等。 【易错提醒】 化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应，二者是交叉关系。 有氧气参加的化合反应同时也是氧化反应，生成物只有一种的氧化反应同时也是化合反应。 04夯实基础 1．中国化学之父徐寿先生在《化学鉴原》编译中称一种气体为“养气”，意为“养气之质”，体现了人的生存离不开它，这种气体即为氧气。下列关于氧气的说法正确的是（） A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．氧气可以支持燃烧，常用作火箭发射的高能燃料 C．气态氧气是无色无味的，所以液态氧气也没有颜色 D．氧气可用于医疗急救 【答案】D 【解析】A、氧气不易溶于水，鱼类能在水中生存，是因为水中有少量溶解氧，氧气能供给呼吸，说法错误，不符合题意； B、氧气可以支持燃烧，常用作火箭发射的助燃剂，氧气不具有可燃性，不能用作火箭发射的高能燃料，说法错误，不符合题意； C、气态氧是无色无味的，液态氧是淡蓝色的，说法错误，不符合题意； D、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救说法正确，符合题意。 故选D。 2．下列实验现象的描述正确的是（） A．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 B．红磷在空气中燃烧放出白雾 C．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 D．木炭在氧气中燃烧发出红光 【答案】C 【解析】A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁是实验结论不是实验现象，故A错误； B、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，不产生白雾，故B错误； C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，放出热量，故C正确； D、木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，木炭在空气中燃烧不剧烈，产生红光，故D错误； 故选C。 3．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 【解析】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得更旺； 故选C。 4．2024年一篇报道“月壤制氧，中国试验出第一口氧气”，震惊世界。下列说法正确的是（） A．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 B．氧气可作火箭发动机的燃烧剂 C．氧气可作焊接金属的保护气 D．可通过加压降温将氧气变成液氧储存在蓝色钢瓶中 【答案】D 【解析】A、氧气不易溶于水，鱼类能在水中生活，是因为水中溶解有少量的氧气，A错误； B、氧气具有助燃性，能帮助燃烧，火箭发动机里的液态氧的作用是帮助燃烧，作助燃剂，B错误； C、氧气非常活跃，能与金属发生反应，故不能用作焊接金属的保护气，C错误； D、加压降温后，氧气变成液态氧储存在蓝色钢瓶中，D正确； 故选D。 5．2003年3月30日上午8时31分，厦门国际马拉松赛正式开赛，发令枪响后产生一缕白烟。白烟的主要成分是（） A． 二氧化碳 B．五氧化二磷 C．二氧化硫 D．四氧化三铁 【答案】B 【解析】二氧化硫、二氧化碳都为无色气体，四氧化三铁为黑色固体，只有五氧化二磷为白色固体，所以白烟的主要成分为五氧化二磷， 故选B。 6． 下列实验操作正确的是（） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A、取用小颗粒固体时可以用药匙，瓶塞应该倒放，图中所示操作错误；故不符合题意； B、给试管中的液体加热时。液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中所示操作错误，故不符合题意； C、过滤时要用玻璃棒引流液体，不能直接倒入漏斗内，图中所示操作错误，故不符合题意； D、点燃镁条时，防止烫坏实验台，放在石棉网上，图中所示操作正确，故符合题意； 故选D。 7． “硫在氧气中燃烧”的实验中，不需标注的图标是（） 【答案】C 【解析】A、硫在燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，需要佩戴护目镜，保护眼睛，不符合题意； B、应养成良好的卫生习惯，则实验结束后需要及时洗手，不符合题意； C、该实验无需用电，无需标注该图标，符合题意； D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，故需要排风，不符合题意； 故选C。 8． 化学变化通常伴随一些现象的发生。下列实验现象的记录正确的是（） A．红磷在空气中燃烧：放出大量的热，生成大量白雾 B．硫在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体 C．铁丝在氧气中燃烧：火星四射，放出大量的热，生成黑色的四氧化三铁 D．木炭在氧气中燃烧：发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 【答案】B 【解析】A、红磷燃烧时放出大量的热是正确的 ，但生成的是白烟（固体五氧化二磷的小颗粒），而不是白雾（液体小液滴），现象描述错误； B、硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色（在氧气中为蓝紫色），放出大量的热，并生成二氧化硫气体，具有刺激性气味。现象描述正确； C、铁丝在氧气中燃烧时，火星四射、放出大量的热是正确的，但现象记录应描述可观察的特征，直接使用“四氧化三铁”这一化学名称描述产物，不符合实验现象记录的要求（现象是观察结果，产物名称是推断结论）。因此，此选项描述不准确； D、木炭在氧气中燃烧时，应发出白光，在空气中发红光，但在氧气中更剧烈，发出白光、放出大量的热，并生成二氧化碳气体，能使澄清石灰水变浑浊的气体。选项中“发红光”描述错误； 故选B。 9． 下列物质燃烧需要在集气瓶内预先加入少量的细砂或水的是（　　） A． 木炭 B．铁丝 C．硫 D．红磷 【答案】B 【解析】A、木炭燃烧生成二氧化碳，不需要在集气瓶内预先加入少量的水或细沙，错误； B、铁燃烧生成四氧化三铁，过程中形成的高温熔融物容易溅落炸裂瓶底，因此需要在集气瓶内预先加入少量的水或细沙，以防止炸裂集气瓶，正确； C、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫污染空气，需要在集气瓶内预先加入少量的水进行吸收，但是不能加入细沙，错误； D、红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷污染空气，需要在集气瓶内预先加入少量的水进行吸收，但是不能加入细沙，错误； 故选B。 10． 下列物质能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光的是（） A． 铁丝 B．蜡烛 C．镁条 D．木炭 【答案】C 【解析】A、铁丝在空气中不能剧烈燃烧，只能被烧红，不会发出耀眼的白光，选项错误； B、蜡烛燃烧时发出黄色火焰，并伴有黑烟，但火焰不耀眼，选项错误； C、镁条在空气中能剧烈燃烧，发出耀眼的白光，选项正确； D、木炭燃烧时发出红光，并产生少量火焰，但光不耀眼，选项错误； 故选C 11． 下列反应属于缓慢氧化的是（） A． 轮胎爆炸 B．光合作用 C．呼吸作用 D．蜡烛在空气中安静地燃烧 【答案】C 【解析】A、轮胎爆炸是物理变化，没有新物质生成，不属于氧化反应，更不是缓慢氧化，选项错误； B、光合作用是二氧化碳和水在光照等条件下生成有机物和氧气的过程，不属于氧化反应（氧化反应是物质与氧气的反应，这里氧气是生成物），选项错误； C、呼吸作用是生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程，进行的很慢，属于缓慢氧化，选项正确； D、蜡烛在空气中安静地燃烧，是剧烈的氧化反应，发光放热，现象明显，不属于缓慢氧化，选项错误； 故选C。 12． 化学概念间有包含、并列、交叉等不同的关系，下列选项符合如图所示关系的是（） A． A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A、有两种或两种以上的物质反应生成另一种物质的反应属于化合反应，所以说化合反应属于化学反应，二者属于包含关系，不符合题意； B、纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由两种或两种以上的物质组成的物质，纯净物和混合物是并列关系，不符合题意； C、物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化与化学变化是并列关系，不符合题意； D、化合反应是由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，物质与氧发生的反应是氧化反应，有些化合反应属于氧化反应，如碳和氧气反应产生二氧化碳，有些化合反应不属于氧化反应，有些氧化反应也属于化合反应，有些氧化反应不属于化合反应，二者属于交叉关系，符合题意； 故选D。 13． 下列关于硫燃烧实验的相关描述不合理的是（） A．硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 B．硫燃烧是剧烈氧化的现象 C．硫在空气和氧气中燃烧的产物不同 D．集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染 【答案】C 【解析】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意； B、硫燃烧是剧烈的氧化反应，不符合题意； C、硫在空气中和氧气中燃烧的产物相同，均是二氧化硫，符合题意； D、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，能逸散到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故集气瓶底部留有水可以吸收二氧化硫，防止污染空气，不符合题意； 故选C。 14． 烟花可以为节日增添氛围，硫磺、木炭、磷、铁粉等是制作烟花的主要化学原料。下列关于燃放烟花产生的现象中，描述不正确的是（） A． 有热量放出 B．会闻到刺激性气味 C．火星四射 D．生成二氧化碳气体 【答案】D 【解析】A、燃烧反应均会释放能量，则烟花燃放时有热量放出，说法正确，不符合题意； B、硫磺燃烧生成具有刺激性气味的二氧化硫气体，因此燃放烟花时会闻到刺激性气味，说法正确，不符合题意； C、铁粉燃烧时火星四射，因此燃放烟花时火星四射，说法正确，不符合题意； D、木炭燃烧时生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象，说法错误，故符合题意； 故选D。 15． 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化学反应(如图)。下列关于三个反应的叙述中不正确的是（） A． 反应都放出热量 B．都是化合反应 C．都需要点燃 D．生成物都是固体 【答案】D 【解析】A、三个反应都是物质在氧气中燃烧，因此都会放出大量的热，选项正确； B、三个反应都是两种物质生成一种物质，符合化合反应的特征，都是化合反应，选项正确； C、三个反应的条件都是点燃，选项正确； D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体，磷和铁丝在氧气中燃烧都生成固体，选项不正确； 故选D。 16． 用如图所示装置进行实验，氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体。 步骤1：从A处通空气，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰。 步骤2：从A处改通氧气，点燃酒精灯，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法正确的是（） A．检查装置气密性操作：将右侧导管伸入液面以下，双手紧握U形管 B．步骤1中，硫粉只发生了化学变化 C．硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧现象不同，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一 D．实验结束，应先停止A处通气，再移出导管，最后熄灭酒精灯 【答案】C 【解析】A、将导管伸入液面以下，双手紧握U形管，由于A口与装置外相通，因此无论装置是否严密，导管口都无气泡冒出，无法用该方法检查装置气密性，不符合题意； B、步骤1中，硫粉熔化是状态改变，没有新物质的生成，属于物理变化，硫燃烧，有新物质二氧化硫生成，属于化学变化，因此不只发生了化学反应，不符合题意； C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，说明相同条件下，氧气的浓度越大，反应越剧烈，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一，符合题意； D、实验结束，应该继续通气体，停止加热，一段时间后把导管移出液面，可使反应生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收，防止残留在U形管内的二氧化硫逸出污染空气，不符合题意； 故选C。 17． 某中学拔尖创新人才实验班化学兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响，如图所示，下列说法正确的是（） A．带火星木条在氧气体积分数为时能复燃 B．可用排空气法收集不同浓度的氧气 C．欲使直径细铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数为 D．由图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径 【答案】D 【解析】A、根据带火星木条在不同浓度氧气中燃烧情况，带火星木条在氧气体积分数为55%时能复燃，选项说法错误； B、用排空气法收集氧气时，由于空气、氧气都是无色气体，不能控制空气和氧气之间混合的比例，因此不能用排空气法收集不同浓度的氧气，选项错误； C、根据细铁丝在不同浓度氧气中燃烧情况，欲使直径0.5mm细铁丝剧烈燃烧，所需氧气的最低体积分数为73%，故选项错误； D、根据细铁丝在不同浓度氧气中燃烧情况，0.2mm细铁丝达到相同燃烧剧烈程度所需要的氧气浓度比0.5mm铁丝低；另外，同样直径的铁丝达到不同燃烧剧烈程度所需的氧气浓度不同，因此影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径，说法正确； 故选D。 18． 初中化学的一些重要实验，请回答下列问题： (1)写出实验A中集气瓶中加少量水目的是___________；写出红磷燃烧的文字表达式___________；基本类型___________。 (2)该实验中红磷需稍过量，目的是___________。 (3)能否将红磷换成木炭？并说明原因___________；如果换成木炭写出与氧气反应的文字表式___________；基本反应类型___________木炭伸入氧气缓慢目的___________。 (4)实验B中铁丝在氧气中燃烧时瓶底放少量水的目的是___________，B实验中火柴目的是___________写出实验B中的反应文字表达式___________、基本类型___________。C中少量水的目的___________；反应文字表达式___________、基本类型___________。 (5)图中A、B、C三个实验中，属于氧化反应的是___________(填字母)。 【答案】（1）吸收五氧化二磷，防止污染空气 化合反应 （2）完全消耗氧气 （3）不能，木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变，无法测定氧气含量 化合反应 是木炭与氧气充分反应 （4）防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 点燃铁丝 化合反应 吸收二氧化硫，防止污染空气 化合反应 （5）ABC 【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，集气瓶中加少量水，是为了吸收五氧化二磷，防止污染空气，反应的文字表达式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； （2）该实验中红磷需过量，目的是完全消耗氧气； （3）不能将红磷换成木炭，是因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变，无法测定氧气含量，木炭和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的文字表达式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，木炭伸入氧气缓慢的目的是是木炭与氧气充分反应； （4）实验B中铁丝在氧气中燃烧时瓶底放少量水，是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底；B实验中火柴的目的是点燃铁丝；铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；二氧化硫有毒，易溶于水，故C中少量的水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气；硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，反应的文字表达式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； （5）A实验红磷和氧气点燃后生成五氧化二磷，B实验铁丝和氧气点燃生成四氧化三铁，C实验硫和氧气点燃生成二氧化硫，三个反应均是物质与氧气发生的反应，均属于氧化反应。 19. A、B、C、D分别是红磷、氧气、木炭、硫中的一种，其中A与D反应生成一种无色、无气味的气体，A与B反应生成固体，其反应关系如下图所示，“—”相连的两种物质在一定条件下能发生反应。请回答下列问题。 (1) C为___________；D为___________。 (2)A与C反应的文字表达式是___________，该反应所属的基本反应类型为___________。 【答案】（1）硫 木炭 （2） 化合反应 【解析】A、B、C、D分别是红磷、氧气、木炭、硫中的一种，A与D反应生成一种无色、无味的气体，A与B反应生成固体，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳为无色无味的气体，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷固体，则A为氧气、B为红磷、D为木炭，则C为硫。 （1）C为硫，D为木炭。 （2）A为氧气，C为硫，则A与C的反应是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，文字表达式为，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应。 20. 某化学兴趣小组在做“铁丝在氧气里燃烧”实验时，进行了一系列探究活动。 探究一：铁丝燃烧是否需要纯氧 【实验内容】 取0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。 【讨论】 (1)图中螺旋状铁丝末端系一根火柴的作用是___________。 (2)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用排水法收集氧气，理由是___________。 【实验】 【结论】 (3)氧气浓度越大，燃烧现象越___________(填“剧烈”或“不剧烈”)。 探究二：铁丝燃烧产生火星四射的原因 (4)小明按图实验时，将铁丝绕城螺旋状目的是___________。 (5)对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是将纯铁丝和不同含碳量的铁丝(铁丝直径为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请分析并完成下表 通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和___________(填元素符号)有关。 【答案】（1）引燃铁丝 （2）排水法收集的氧气更纯净，且可以在集气瓶底部预留少量水，防止铁丝燃烧的高温熔融物溅落炸裂瓶底 （3）剧烈 （4）增大铁丝与氧气的接触面积 （5）剧烈燃烧，火星四射 C 【解析】（1）铁丝在空气中不能燃烧，螺旋状铁丝末端系一根火柴，是利用火柴燃烧放出的热量，使铁丝的温度达到着火点，从而引燃铁丝； （2）用排水法收集的氧气更纯净，同时在收集氧气时可在集气瓶底部预留少量的水，用于承接铁丝燃烧时溅落的高温熔融物，防止集气瓶炸裂； （3）有实验现象可知，氧气浓度为90%时燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好；氧气浓度降低，燃烧现象变弱，所以氧气浓度越大，燃烧现象越剧烈； （4）将铁丝绕城螺旋状，可增大铁丝与氧气的接触面积，同时也增大了铁丝的受热面积，使铁丝在燃烧时更充分地吸收热量，有利于铁丝持续燃烧； （5）由表格中数据及现象可知，随着铁丝含碳量的增加，燃烧时火星增多，所以含碳0.6%的铁丝燃烧时现象是剧烈燃烧，火星四射。从纯铁丝到不同含碳量铁丝的燃烧现象对比可知，铁丝燃烧产生火星四射现象和碳元素（符号C）有关，含碳量越高，火星四射现象越明显。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2 氧气 01.学习目标 1.通过实验探究认识氧气的主要性质，认识氧气能与许多物质发生反应，氧气的化学性质比较活泼 2.认识化合反应、氧化反应 3.学会描述化学反应中的一些反应现象 重点 氧气的性质，化合反应与氧化反应 难点 探究氧气化学性质的实验 02. 思维导图 03. 新知导学 1、 氧气的物理性质 物理性质 ①标准状况下，氧气是一种 、 的气体。 ②在标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，比空气的密度（1.293g/L）略 （可用向上排空气法收集）。 ③氧气 溶于水（可用排水法收集），在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气。 三态变化 气态（ 色） 色液体 色固体 贮存 工业上生产的氧气，一般加压贮存在蓝色钢瓶中。 【易错提醒】 ①氧气不易溶于水，但并不是不溶于水，只是溶解的量较少，且常温常压下1体积水中能溶解0.03体积的氧气。许多水中生物靠溶解在水中的氧气生存。 ②气态氧是无色的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。 ③氧气的三态变化是物理变化，因为氧气、液氧和固态氧是同种物质。 2、 氧气的化学性质 1. 氧气能支持燃烧 实验操作 把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中，观察木条是否复燃。 实验现象 在空气中 ，在氧气中 。 实验结论 应用 用于检验氧气：将 ，若复燃则证明该气体是氧气。 【易错提醒】 ①空气中氧气的含量相对较少，不足以使带火星的木条复燃。但是带火星的木条复燃，只能说明气体中的氧气含量相对较高，不能说是纯氧气。 ②若将燃着的木条放入盛有氧气的集气瓶，则木条燃烧的更旺。 【知识拓展】 ①若带火星的木条不复燃，有两种可能：气体中不含有氧气或含有少量的氧气。 ②鉴别两种气体（其中一种气体是氧气）：用带火星的木条； 鉴别三种气体（其中一种气体是氧气）：用燃着的木条。 2. 物质与氧气的反应 （1） 木炭与氧气的反应 实验现象 木炭（ 色固体）在空气中燃烧 ，在氧气中燃烧比在空气中更旺，发出 ，放出热量，生成一种 。 实验结论 木炭燃烧生成二氧化碳 文字表达式 符号表达式 【易错提醒】 ①注意木炭的“炭”和“碳”的区别。 ②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”。 ③描述实验现象时不能出现生成物的名称，因此描述木炭燃烧现象不能说“生成二氧化碳”，而应该说“生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体”。 （2） 硫与氧气的反应 实验现象 硫在空气中燃烧发出 火焰，在氧气中燃烧发出 火焰，放出热量，生成一种 。 实验结论 硫燃烧生成二氧化硫 文字表达式 符号表达式 【知识拓展】 ①硫俗称硫磺，淡黄色固体。 ②硫的用量不能过多，防止造成空气污染。 ③该实验应在通风橱中进行或有通风设备下进行。 ④实验时在瓶底装有少量水（或碱液）的目的：水可以吸收产生的二氧化硫（有毒气体），防止污染空气；也可以用氢氧化钠溶液代替水，达到相同的目的。 （3） 铁丝与氧气的反应 实验现象 铁丝在空气中不燃烧，在氧气中 ， ，放出热量，生成 。 实验结论 铁丝燃烧生成四氧化三铁 文字表达式 符号表达式 注意事项 铁丝绕成盘旋状的目的： 集气瓶底部先放一些水或沙子的目的： 铁丝下端系火柴的目的： 火柴快燃尽才伸入集气瓶内的目的： 【知识拓展】 ①铁丝是银白色固体，铁粉是黑色固体粉末。 ②铁丝要用砂纸打磨处理目的：去除铁丝表面的氧化物和污物。 【易错提醒】 硫在氧气中燃烧和铁丝在氧气中燃烧的实验中，集气瓶底部放少量的水目的不同：硫燃烧放水是吸收有毒气体二氧化硫，防止污染环境；铁丝燃烧放水是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。因此硫燃烧时集气瓶底部的水不能换成沙子，而铁丝燃烧时集气瓶底部的水可以换成沙子（作用相同）。 【知识拓展】 镁条与氧气的反应 实验现象 镁条在空气中或氧气中燃烧时均发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。 实验结论 镁条燃烧生成氧化镁 文字表达式 符号表达式 归纳 ①在一定条件下，氧气能与许多物质发生反应，说明氧气的化学性质比较活泼； ②物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，这与氧气的浓度有关，氧气的浓度越大，物质燃烧得越剧烈；③物质在空气中燃烧，实际是与空气中的氧气发生反应，由于空气中的氧气含量较少，在空气中燃烧不如氧气中剧烈。 3、 两个反应 1. 化合反应 定义：两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 特征：多变一 通式：A+B+……→C 2. 氧化反应 定义：物质与氧气发生的反应。 氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 （1） 剧烈的氧化反应：物质在氧气中燃烧是较剧烈的反应，如燃烧、火药爆炸等。 （2） 缓慢氧化：进行的很慢，甚至不易被察觉的氧化反应，动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟、铁的生锈等。 【易错提醒】 化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应，二者是交叉关系。 有氧气参加的化合反应同时也是氧化反应，生成物只有一种的氧化反应同时也是化合反应。 04夯实基础 1．中国化学之父徐寿先生在《化学鉴原》编译中称一种气体为“养气”，意为“养气之质”，体现了人的生存离不开它，这种气体即为氧气。下列关于氧气的说法正确的是（） A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．氧气可以支持燃烧，常用作火箭发射的高能燃料 C．气态氧气是无色无味的，所以液态氧气也没有颜色 D．氧气可用于医疗急救 2．下列实验现象的描述正确的是（） A．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 B．红磷在空气中燃烧放出白雾 C．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 D．木炭在氧气中燃烧发出红光 3．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 4．2024年一篇报道“月壤制氧，中国试验出第一口氧气”，震惊世界。下列说法正确的是（） A．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 B．氧气可作火箭发动机的燃烧剂 C．氧气可作焊接金属的保护气 D．可通过加压降温将氧气变成液氧储存在蓝色钢瓶中 5．2003年3月30日上午8时31分，厦门国际马拉松赛正式开赛，发令枪响后产生一缕白烟。白烟的主要成分是（） A． 二氧化碳 B．五氧化二磷 C．二氧化硫 D．四氧化三铁 6． 下列实验操作正确的是（） A. B. C. D. 7． “硫在氧气中燃烧”的实验中，不需标注的图标是（） 8． 化学变化通常伴随一些现象的发生。下列实验现象的记录正确的是（） A．红磷在空气中燃烧：放出大量的热，生成大量白雾 B．硫在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体 C．铁丝在氧气中燃烧：火星四射，放出大量的热，生成黑色的四氧化三铁 D．木炭在氧气中燃烧：发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 9． 下列物质燃烧需要在集气瓶内预先加入少量的细砂或水的是（　　） A． 木炭 B．铁丝 C．硫 D．红磷 10． 下列物质能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光的是（） A． 铁丝 B．蜡烛 C．镁条 D．木炭 11． 下列反应属于缓慢氧化的是（） A． 轮胎爆炸 B．光合作用 C．呼吸作用 D．蜡烛在空气中安静地燃烧 12． 化学概念间有包含、并列、交叉等不同的关系，下列选项符合如图所示关系的是（） A． A B．B C．C D．D 13． 下列关于硫燃烧实验的相关描述不合理的是（） A．硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 B．硫燃烧是剧烈氧化的现象 C．硫在空气和氧气中燃烧的产物不同 D．集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染 14． 烟花可以为节日增添氛围，硫磺、木炭、磷、铁粉等是制作烟花的主要化学原料。下列关于燃放烟花产生的现象中，描述不正确的是（） A． 有热量放出 B．会闻到刺激性气味 C．火星四射 D．生成二氧化碳气体 15． 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化学反应(如图)。下列关于三个反应的叙述中不正确的是（） A． 反应都放出热量 B．都是化合反应 C．都需要点燃 D．生成物都是固体 16． 用如图所示装置进行实验，氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体。 步骤1：从A处通空气，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰。 步骤2：从A处改通氧气，点燃酒精灯，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法正确的是（） A．检查装置气密性操作：将右侧导管伸入液面以下，双手紧握U形管 B．步骤1中，硫粉只发生了化学变化 C．硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧现象不同，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一 D．实验结束，应先停止A处通气，再移出导管，最后熄灭酒精灯 17． 某中学拔尖创新人才实验班化学兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响，如图所示，下列说法正确的是（） A．带火星木条在氧气体积分数为时能复燃 B．可用排空气法收集不同浓度的氧气 C．欲使直径细铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数为 D．由图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径 18． 初中化学的一些重要实验，请回答下列问题： (1)写出实验A中集气瓶中加少量水目的是___________；写出红磷燃烧的文字表达式___________；基本类型___________。 (2)该实验中红磷需稍过量，目的是___________。 (3)能否将红磷换成木炭？并说明原因___________；如果换成木炭写出与氧气反应的文字表式___________；基本反应类型___________木炭伸入氧气缓慢目的___________。 (4)实验B中铁丝在氧气中燃烧时瓶底放少量水的目的是___________，B实验中火柴目的是___________写出实验B中的反应文字表达式___________、基本类型___________。C中少量水的目的___________；反应文字表达式___________、基本类型___________。 (5)图中A、B、C三个实验中，属于氧化反应的是___________(填字母)。 19. A、B、C、D分别是红磷、氧气、木炭、硫中的一种，其中A与D反应生成一种无色、无气味的气体，A与B反应生成固体，其反应关系如下图所示，“—”相连的两种物质在一定条件下能发生反应。请回答下列问题。 (1) C为___________；D为___________。 (2)A与C反应的文字表达式是___________，该反应所属的基本反应类型为___________。 20. 某化学兴趣小组在做“铁丝在氧气里燃烧”实验时，进行了一系列探究活动。 探究一：铁丝燃烧是否需要纯氧 【实验内容】 取0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。 【讨论】 (1)图中螺旋状铁丝末端系一根火柴的作用是___________。 (2)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用排水法收集氧气，理由是___________。 【实验】 【结论】 (3)氧气浓度越大，燃烧现象越___________(填“剧烈”或“不剧烈”)。 探究二：铁丝燃烧产生火星四射的原因 (4)小明按图实验时，将铁丝绕城螺旋状目的是___________。 (5)对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是将纯铁丝和不同含碳量的铁丝(铁丝直径为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请分析并完成下表 通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和___________(填元素符号)有关。 学科网（北京）股份有限公司 $$