第二节 氧气的性质（教学课件）化学鲁教版2024九年级上册

第四单元 我们周围的空气 第二节 氧气的性质 九年级化学 上册·鲁教版2024 学习内容导览 自然界中的氧循环 2 氧气的性质 1 2 明·学习目标 1.学生能准确描述氧气的物理性质，如颜色、状态、气味、密度、溶解性等。 2.通过实验探究氧气的化学性质，掌握氧气与木炭、铁丝、硫、磷、铜等物质的反应现象及文字表达式，能说出氧化反应和氧化物的概念。培养学生的实验操作能力、观察能力和分析推理能力。 3.通过学习自然界的氧循环和缓慢氧化，使学生认识到氧气对生命活动和自然环境的重要性，培养学生的科学态度和社会责任感。 3 引·新课导入 维持生命呼吸 医疗急救支持 4 引·新课导入 工业生产助力 日常生活应用 氧气在这些场景中发挥了重要作用，那氧气到底具有怎样的性质呢？ 今天我们就来深入学习氧气的性质。 5 氧气的性质 01 探·知识奥秘 一、氧气的性质 氧气的物理性质 观察集气瓶中的氧气，并结合科普文章中给出的数据和你的生活经验，归纳氧气的物理性质。 小组内交流讨论一下。 氧气的物理性质随状态变化呈现不同特征。在标准大气压和常温下，它是无色、无味、无臭的气体，密度约为 1.429 克 / 升，比空气略大，1 升水中仅能溶解约 30 毫升氧气，属于不易溶于水的气体。当温度降至 - 183℃时，氧气会液化成淡蓝色液体；继续降温至 - 218.4℃，则会凝固成淡蓝色雪花状固体。​ 氧气的用途覆盖多个重要领域。医疗方面，它是急救和重症监护的关键，通过氧气瓶或呼吸机为呼吸衰竭患者输送氧气，维持生命体征；工业上，利用其助燃性，与乙炔混合产生高温火焰，用于金属切割和焊接，也可用于钢铁冶炼，提升钢材质量；日常生活中，水族箱通过增氧设备向水中补充氧气，保障观赏鱼的呼吸；航天领域，液态氧作为火箭燃料的氧化剂，为航天器升空提供强大动力。 7 探·知识奥秘 一、氧气的性质 氧气的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 沸点 熔点 无味 气体 比空气大 不易溶于水 -183℃ -218℃ 无色 氧气的三态变化 液态： 。 降温至 -183℃变成淡蓝色液体(液氧) 降温至 -218℃变成淡蓝色雪花状固体(固氧) 变化： 。 8 探·知识奥秘 一、氧气的性质 氧气的物理性质 工业上，制得的液氧一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。 工业上如何大量制取氧气？ 分离液态空气法 9 探·知识奥秘 一、氧气的性质 实验探究氧气的化学性质 氧气与木炭的反应 实验操作：用坩埚钳夹取一块木炭，在酒精灯上加热至燃烧，然后将木炭插入盛有氧气的集气瓶中。待燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振荡，观察现象。 木炭在空气中燃烧 持续红热，放出热量 木炭在氧气中燃烧 发出白光，放出热量，澄清石灰水变浑浊 记录实验现象 表达式： 10 探·知识奥秘 一、氧气的性质 实验探究氧气的化学性质 氧气与铁丝的反应 实验操作：将细铁丝绕成螺旋状，用坩埚钳夹持，在酒精灯上加热。待铁丝红热后迅速插入盛有氧气的集气瓶中(瓶中预先留少量水或铺一层细沙),观察现象。 铁丝在空气中燃烧 持续红热，放出热量 铁丝在氧气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体物质 记录实验现象 表达式： 11 探·知识奥秘 一、氧气的性质 氧气与铁丝的反应 思考与讨论： 1.火柴的作用是什么？ 2.为什么将铁丝绕成螺旋状？ 3.预先在集气瓶中装少量水或细沙的作用是什么？ 火柴的作用：增大铁丝的受热面积和集中受热 预留细沙或水的作用：防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底 火柴的作用：引燃铁丝 12 探·知识奥秘 一、氧气的性质 反思与讨论 通过以上实验还发现，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，而像铁这种在空气中不易燃烧的物质也能够在氧气中剧烈燃烧。 （1）木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧生成的生成物一样吗?______ 说明了物质在空气中燃烧，实际上是与________ 反应。 （2）木炭能在空气和氧气中燃烧，这说明了氧气可以____________,具有____________,化学性质比较 _____ 。 支持燃烧 活泼 一样 氧气 木炭、铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同，原因是什么? 助燃性 13 探·知识奥秘 一、氧气的性质 参照下微观示意图回答木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧剧烈程度明显不同，原因是什么？ 物质之间欲发生反应，其首要条件是分子之间接触碰撞。在空气中，含量较多的是氮气，氧气分子含量相对较少，木炭与氧分子碰撞机会少，而在纯氧气中则大大增加了碰撞机会。 这说明物质跟氧气发生化学反应时，单位体积的空间里氧分子的数目越多(即氧气浓度越大),反应就越剧烈。 14 探·知识奥秘 一、氧气的性质 氧化反应和氧化物的概念 与木炭、铁丝类似，硫、磷、铜等单质在点燃或加热条件下，也能与氧气发生反应 实验事实表明，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与大多数金属、非金属单质及化合物发生化学反应，使这些物质得到氧元素，这样的过程叫作氧化，发生的反应属于氧化反应。 硫在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰，产生刺激性气味气体。 硫在氧气中燃烧：发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味气体。 15 探·知识奥秘 一、氧气的性质 氧化反应和氧化物的概念 这些物质与氧气反应后生成的产物，观察其化学式，有什么共同点？ H2O CO2 SO2 Fe3O4 P2O5 CuO 由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。 二中有氧 KMnO4 KClO3 NaOH 以上三种物质是否为氧化物？ 高锰酸钾 氯酸钾 氢氧化钠 含有三种元素，都不是氧化物 16 理·核心要点 氧气的性质 化学 性质 物理 性质 无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水 降温至 -183℃变成淡蓝色液体(液氧) 降温至 -218℃变成淡蓝色雪花状固体(固氧) 工业制取：分离液态空气法 与木炭反应 与铁丝反应 氧化 反应 实验现象：空气中持续红热，氧气中发出白光 实验现象：氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 预留细沙或水的作用：防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底 物质与氧气发生的化学反应，叫做氧化反应。 由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物 叫作氧化物。 支持燃烧 供给呼吸 是生物呼吸作用的关键物质，生物体内有机物（如葡萄糖）与氧气反应，分解产生能量、二氧化碳和水，为生命活动提供动力，该过程在动植物细胞内持续进行。 17 1．观察是学习化学的重要方法。下列实验现象的描述正确的是（ ） A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 B．硫粉在空气中燃烧，火焰呈明亮的蓝紫色，放热，生成有刺激性气味的气体 C．红磷在氧气中燃烧，产生大量的烟雾，放出热量 D．铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁 析·典型范例 A 2．下列各组物质，按混合物、氧化物、单质顺序排列的一组是（ ） A．空气、高锰酸钾、铁 B．四氧化三铁、氧化镁、汞 C．石灰石、冰、液氧 D．糖水、氧化铁、水 析·典型范例 C 自然界中的氧循环 02 探·知识奥秘 二、自然界中的氧循环 了解自然界的氧循环 观察视频，思考： 自然界中氧气产生与消耗的途径主要有哪些? 氧气是性质比较活泼的气体，自然界中很多物质在常温下就能与氧气发生化学反应，那为什么大气中氧气的含量没有越来越低呢? 21 探·知识奥秘 二、自然界中的氧循环 了解自然界的氧循环 阳光下，森林里的大树进行光合作用，叶片吸收二氧化碳释放氧气，氧气扩散到大气中。 大气中的氧气被海洋吸收，一部分溶解在海水中，一部分被海洋生物如藻类利用。 人类在户外吸入大气中的氧气，氧气通过呼吸道进入体内。 人体内，氧气参与营养物质氧化，释放能量，产生二氧化碳。 人类呼气，将体内产生的二氧化碳排出到大气中。 22 探·知识奥秘 二、自然界中的氧循环 了解自然界的氧循环 在自然界中，通过氧气以及各种含氧化合物的天然或人工转化，形成持续、稳定的氧循环，从而维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡，为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障。 产氧主要靠绿色植物、藻类的光合作用（释放氧气），少量来自细菌化能合成和水的光解；耗氧有生物呼吸作用、燃料燃烧、金属锈蚀和食物腐败等缓慢氧化。 因光合作用产生的氧气量，与呼吸、燃烧等消耗的氧气量长期基本持平，形成动态平衡，所以大气氧含量不会越来越低。 23 探·知识奥秘 二、自然界中的氧循环 缓慢氧化 氧循环过程中，人和动物吸入的氧气主要用于氧化所摄入的营养物质，为机体生长发育和新陈代谢等提供物质基础和能量。这类反应往往进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉，称为缓慢氧化。 钢铁生锈 食物腐烂 塑料老化 24 探·知识奥秘 二、自然界中的氧循环 科普阅读 缓慢氧化：时光里的 “双面手”​ 不同于燃烧的剧烈，缓慢氧化在常温下悄然进行，速率慢却影响深远，兼具利弊。​ 其益处体现在多方面：生物的呼吸作用靠它缓慢分解有机物供能，维持生命；自然界中枯枝落叶经其分解，完成物质循环；食品加工中，酸奶发酵、葡萄酒酿造皆依赖它；工业上钢铁 “发蓝” 处理，也借其形成保护膜防腐蚀。​ 但它也暗藏危害：金属生锈、食物变质，皆因缓慢氧化所致，造成经济损失与健康风险；煤堆、棉絮等堆积时，其产生的热量若无法散发，还可能引发自燃，威胁安全。​ 其实，缓慢氧化无绝对好坏，关键在人类如何控制。优化条件可让其服务生产生活，做好防护则能规避风险，这便是科学看待它的辩证之道。 25 理·核心要点 自然界中的氧循环 了解自然界的氧循环 缓慢 氧化 1.氧循环维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡 2.产氧主要靠绿色植物、藻类的光合作用（释放氧气） 3.耗氧有生物呼吸作用、燃料燃烧、金属锈蚀和食物腐败等缓慢氧化。 指常温下进行速率较慢、无明显发光现象的氧化反应 应用： 生命领域、​自然循环、食品加工（发酵）、工业生产（钢铁发蓝） 概念 优缺点 危害： 物质损耗（金属生锈、食物变质）安全隐患（棉絮堆积自燃） 26 1．氧气体积约占空气总体积的，正常情况下能维持这个含量基本不变，是因为自然界存在如图所示的循环过程，图中A处不包括下列（ ） A．人和动物的呼吸 B．植物的呼吸作用 C．H2作燃料驱动氢能源汽车 D．含碳燃料的燃烧 析·典型范例 C 2．下列变化属于缓慢氧化的是（ ） A．动植物呼吸 B．碳酸钠与稀盐酸反应 C．甲烷燃烧 D．铁丝燃烧 析·典型范例 A 理·核心要点 自然界的氧循环 氧气的物理性质 氧气的性质 氧气的化学性质 无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水 降温至 -183℃变成淡蓝色液体(液氧) 降温至 -218℃变成淡蓝色雪花状固体(固氧) 工业制取：分离液态空气法 与木炭反应 与铁丝反应 氧化 反应 实验现象：空气中持续红热，氧气中发出白光 实验现象：氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 预留细沙或水的作用：防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底 物质与氧气发生的化学反应，叫做氧化反应。 由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物 叫作氧化物。 氧循环维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡 缓慢氧化：指常温下进行速率较慢、无明显发光现象的氧化反应 29 1.如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，下列说法正确的是（　 ） A．集气瓶中的水不能换成细沙 B．铁丝直接伸入集气瓶中即可燃烧 C．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成气体 D．实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物 练·技能实战 D 30 2.已知图中物质都是初中化学常见的物质，且“花心”中的物质均能与“花瓣”上的物质发生反应。下列说法正确的（　 ） A．“花心”物质与“花瓣”物质发生的反应都是氧化反应 B．P与甲反应产生白色烟雾 C．物质甲具有可燃性，可以做燃料 D．乙与甲的反应一定发光、放热 练·技能实战 A 31 THANKS! 谢谢观看 九年级化学 上册·鲁教版2024 Lavf58.46.101 $