第二单元 课题2 氧气预习-2025-2026学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 以氧气性质为核心，通过基础填空-选择辨析-实验探究三层设计，实现从概念记忆到科学思维的进阶，适配暑假预习巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|氧气物理/化学性质、实验现象|填空形式强化概念记忆，规范实验现象描述| |提升层|性质辨析、反应类型判断|选择与简答结合，考查性质应用及分类思维| |拓展层|燃烧影响因素、实验探究|结合非遗“打铁花”等真实情境，通过变量控制培养科学探究能力|

暑假预习 暑假预习五 第二单元 空气和氧气 课题2 氧气 学习目标：（1）了解氧气颜色、状态、气味、溶解性、密度等主要物理性质。 （2）掌握氧气的化学性质，能准确描述木炭、硫、铁丝分别在空气、氧气中燃烧的实验现象，熟练书写反应的文字表达式。 （3）掌握氧气的检验方法，理解氧气具有助燃性 （4）理解化合反应、氧化反应的定义，能区分两类反应；认识缓慢氧化，知道燃烧与缓慢氧化的异同。 知识清单： 一、氧气的性质： 1、物理性质： ①标准状况下，氧气的密度比空气 ，氧气 溶于水。在压强101kPa时，氧气在-183℃变为 液体，在-218℃变为淡蓝色固体。 ②氧气的储存：常把氧气加压后储存在 色的钢瓶中。 2、化学性质： ①氧气的检验： 【实验2-1】将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，观察木条是否复燃。 现象：木条 ； 结论：氧气能 。 ②木炭、硫、铁丝分别在空气和氧气中燃烧。 【实验2-2】用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰上加热，观察木炭在空气中燃烧的现象。然后把燃着的木炭插入充满氧气的集气瓶中，再观察木炭在氧气中燃烧的现象。 【实验2-3】在燃烧匙里放入少量硫，加热，直到发生燃烧，观察硫在空气中燃烧的现象。然后把盛有燃 着的硫的燃烧匙插入充满氧气的集气瓶中，再观察硫在氧气中燃烧的现象。 【实验2-4】把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状。取一根在酒精灯火焰上烧至红热，观察现象。另取一根， 在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时插入盛有氧气的集气瓶中（预先放入一些水），观察现象。 物质 空气中燃烧的现象 氧气中燃烧的现象 文字/符号表达式 木炭 木炭红热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧，发 光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 碳+氧气二氧化碳 C+O2CO2 硫 发出 火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 发出 火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 硫+氧气二氧化硫 S+O2SO2 铁丝 空气中 燃烧 剧烈燃烧， ，放热，生成 色固体 铁+氧气四氧化三铁 Fe+O2Fe3O4 结论：氧气具有 性，对比空气中和氧气中燃烧的现象可知，燃烧的剧烈程度与 有关。 实验过程中的注意事项： A.硫燃烧实验中，集气瓶内预先留有少量的水，其作用是 ； B.铁丝燃烧实验中，铁丝绕成螺旋状的目的是 ； C.铁丝燃烧实验中，火柴的作用是 ； D.铁丝燃烧实验中，集气瓶内预留少量水的作用是 ； 二、化合反应和氧化反应： ①化合反应： ；特点是 ， 基本反应类型。 ②氧化反应：物质与氧气发生的反应属于氧化反应。 ③缓慢氧化：有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫作缓慢氧化，例如 ， ， ，农家肥腐熟等。 ④燃烧与缓慢氧化的共同点是都是 （填“吸热”或“放热”）反应。 过关练习： 1．下列对氧气的性质和用途的描述，错误的是 A．密度略大于空气 B．无色无味 C．供给呼吸 D．可以燃烧 2．如图是一个小生态瓶，瓶中装有水草、鱼虾、浮萍、河水和砂石等。下列关于生态瓶的说法正确的是 A．鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水 B．水草的光合作用可调节瓶内O2和CO2含量 C．生态瓶中的气体成分含量与外界空气完全一致 D．阳光下水草表面出现的气泡是二氧化碳 3．下列实验现象描述正确的是 A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B．铜粉在空气中加热，黑色粉末变成红色 C．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 D．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳 4．分析硫、铁在氧气中燃烧和燃磷法测量空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是 A．装置角度：集气瓶中均可放入少量的水，其作用各不相同 B．操作角度：三种物质点燃后都要自上而下缓慢地伸入瓶中 C．现象角度：三种物质燃烧都发光、放热、产生火焰 D．反应角度：三种物质完全燃烧的产物均为固体 5．下列不属于化合反应的是 A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．镁+氧气氧化镁 C．铝+氧气→氧化铝 D．氢气+氧气水 6．建立模型是学习化学的重要方法。下图有关模型正确的是 A．空气组成模型 B．物质的三态模型 C．物质分类模型 D．化学反应的分类模型 7．2026年春晚非遗节目《打铁花》表演中，1600℃的铁水被击打至空中迸裂成金色火花。下列关于“打铁花”过程的说法正确的是 A．铁熔化是化学变化 B．铁水燃烧是缓慢氧化 C．铁水与氧气充分接触发生燃烧 D．铁水燃烧产物是氧化铁 8．下列反应不属于缓慢氧化的是 A．铁制品锈蚀 B．动植物的呼吸作用 C．酒精燃烧 D．食品腐烂 9．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0.5mm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 10．用如图所示装置进行下列实验。其中氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体二氧化硫。 步骤 1：从 A 处通入空气，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 处改通入氧气，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法不正确的是 A．检查该装置气密性的操作：将导气管伸入烧杯液面以下，双手紧握 U 型管 B．实验结束时，先停止加热，继续通入气体，一段时间后把导气管移出液面 C．步骤 1 中，硫粉不只发生了化学变化 D．上述实验说明，氧气含量的高低是影响硫燃烧现象的因素之一 11． 根据要求填空。 Ⅰ．世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。 (1)以下物质属于混合物的有___________(填序号)。 ①洁净的空气     ②冰水混合物     ③氯化钾     ④液氧     ⑤二氧化碳     ⑥75%的医用酒精 (2)下列四组物质中，均有一种与其他三种所属类别不同，请在下列横线上填写出这种物质的名称： 氧气、氦气、二氧化碳、稀有气体：___________； 井水、自来水、蒸馏水、食盐水：___________。 (3)对化学反应分类，请将下列化学反应填入合适的位置： ①蜡烛的燃烧、②铁丝在氧气中燃烧、③加热汞和氧气； 属于化合反应的是：___________，属于氧化反应的是：___________。 Ⅱ．人们通过各种方法对食品进行防腐保鲜。 (4)食物腐败是缓慢氧化的过程，下列同属于缓慢氧化的是___________(用字母填空)。 A．塑料的老化 B．金刚石在液氧中点燃 C．呼吸作用 D．灼烧葡萄糖 (5)“温控保鲜”中会使用液氮来制造低温环境从而抑制细菌生长。其利用了液氮的哪条性质：___________。 (6)蔬菜可用热风蒸干水分的方法来防腐，水蒸发过程中发生变化的是___________。 A．物理变化 B．化学变化 Ⅲ．猜化学谜语可以增加学习化学的乐趣和增强记忆。谜语“说是宝，真是宝，动物植物离不了；看不见，摸不着，越往高处越稀少”描述的就是我们生活中必不可少的氧气。氧气是空气中重要成分之一、 (7)瓜子敞口放置一段时间不再酥脆，说明空气中有___________； (8)下列属于氧气用途的是___________(填字母序号)。 A．医疗急救 B．食品防腐 C．航天火箭 D．霓虹灯 (9)根据我国环保部颁布的《环境空气质量标准》，下列项目属于监测范围的是___________。 A．CO2 B．SO2 C．N2 D．PM2.5 12． 化学与人类生活、生产息息相关。请回答下列问题： Ⅰ.打铁花(如图1)是流传于豫晋地区民间传统的烟火，国家级非物质文化遗产之一、表演者将高温铁水击向高空后，便会迅速化为粉碎的微小铁屑。在向上或向下飞舞的过程中，微小的铁屑在空中燃烧并冷却。 Ⅱ.图2是铁丝在氧气中反应的情况。 Ⅲ.下表是不同形状的铁与不同浓度的氧气反应的情况比较： 序号 铁形状 氧气浓度 反应情况 ① 铁屑 空气 剧烈燃烧，生成黑色固体 ② 铁丝 空气 发红，不燃烧 ③ 铁丝 纯氧气 剧烈燃烧，生成黑色固体 (1)打铁花时铁屑在空中燃烧的符号表达式为 。 (2)图2中集气瓶底部少量水的作用是 。 (3)比较表中①和②，可得出的结论是__________。 (4)根据材料可知，使燃料充分燃烧，可提高能源的使用效率，节约能源。下列措施可行的是________。 A．增加适量的空气量 B．降低温度 C．使燃料与空气充分混合 D．减少燃烧时间 13．如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答： (1)实验一：木炭在图___________(填“①”或“②”)中燃烧更剧烈。 (2)实验二：图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是 。 (3)实验三：图⑥中硫在空气中燃烧会生成SO2 ，反应的符号表达式为 ；SO2 的过多排放会造成___________危害农作物等，除此以外还有CO、NO、可吸入颗粒物、臭氧等也是主要污染物。虽然低空环境中臭氧有污染，但高空的臭氧层却可保护地球，臭氧层遭到破坏会引起___________ (填字母序号)。 A. 光合作用增加       B. 动物生长得更好       C. 皮肤癌患者增多       D. 太阳照射时间更长 (4)臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热。如果将燃着的硫伸入盛有臭氧的集气瓶中，可以观察到的现象是___________。 14．超市新上架的暖足贴引起了学校化学小组同学的兴趣，该小组开展了下列探究活动。标签显示暖足贴的成分有：铁粉、水、活性炭、氯化钠和蛭石(一种耐高温的超级保温材料)。 任务一：探究暖足贴的成分 【实验1】探究暖足贴中是否含有铁粉：将一张暖足贴中粉末倒入烧杯中，用磁铁与之充分接触，发现有黑色粉末被吸引；将吸出的黑色粉末撒在酒精灯火焰上，发现粉末燃烧，火星四射，证明了暖足贴中含有铁粉。 【现象与讨论】 (1)请用化学符号表示铁粉在空气中燃烧的反应 。 (2)铁丝在空气中不能燃烧，而铁粉在空气中能燃烧，说明物质燃烧剧烈程度与 有关。 任务二：探究暖足贴的发热原理 【查阅资料】暖足贴的发热原理是铁粉吸氧腐蚀(消耗氧气和水，生成物为固体)放出热量，加入活性炭、氯化钠能使反应更快，放热现象更明显。 【提出问题】哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率？ 【实验2】小组同学设计如图的实验装置进行四组实验，每组实验加入铁粉和活性炭的总质量为24g，氯化钠溶液体积为7.5mL，恰好将固体润湿，实验结果如表所示。 实验序号 铁炭质量比 氯化钠溶液浓度/% 10分钟时温度升高值/℃ 1 2：1 26 7.8 2 4：1 26 4.2 3 6：1 26 3.3 4 2：1 13 6 【解释与结论】 (3)通过1-3实验可以发现的规律是：______。 (4)为探究氯化钠溶液浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应选择对比实验______(填实验序号)。 (5)待装置冷却至室温后，U型管左侧液面会比右侧液面______(填“高”或“低”)。 任务三：自制暖足贴 【实验3】小组同学分别取2勺铁粉和活性炭，加入无纺布袋中(与市售暖足贴所用无纺布相同)。滴加少量氯化钠溶液，混合均匀制得暖足贴。在相同环境下，利用温度传感器测定自制暖足贴与市售暖足贴温度随时间的变化，形成图像，如图所示。 【反思与总结】 (6)综合以上实验探究，下列说法正确的是______。 A．暖足贴在使用前不需要密封保存 B．利用铁吸氧腐蚀的原理，铁粉还可用于食品保鲜 C．自制暖足贴可能有发热温度较高容易烫伤和发热时间持续短的不足 D．对比市售和自制两种暖足贴的成分，其发热差异只与是否加入蛭石有关 15．某化学兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时，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】 取长短相同，直径均为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的O2中实验。 【实验现象】 氧气含量 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 (1)若要在250mL的集气瓶内收集氧气含量为60%的气体，集气瓶内应预先装有____mL的水（提示：空气中氧气的体积分数约为五分之一）。 【结论】 (2)就0.38mm铁丝而言，氧气浓度越大，燃烧越_____（填“剧烈”或“不剧烈”）。 【拓展】 (3)小明指出上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度为55%，你认为此结论_____（选填“是”或“不”）合理，如不合理，则还需补充的实验是：取 在体积分数为56%的O2中实验。 【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因 【查阅资料】 ①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质； ②含碳细铁丝燃烧时，其中的碳粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。 【实验内容】 取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，部分实验现象如下表格，请分析并填写下表： 物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧的现象 无火星四射，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 _____ (4)铁丝燃烧反应的符号表达式 ；铁丝末端系火柴的目的是 。 (5)为了确保实验的成功，铁丝燃烧实验中，所用的氧气用______（选填“向上排空气法”或“排水法”）收集较好；伸入铁丝时应伸入______（选填“快速”或“缓慢”），可达到较好的实验效果。 (6)通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射的现象，可能与___________有关。 暑假预习五 第二单元 空气和氧气 课题2 氧气 知识清单： 一、测定空气中氧气含量： 1、拉瓦锡测定空气中氧气含量： 红色粉末 1/5 氧气 氮气 2、实验室测空气中氧气的含量： 不产生其他气体 白烟 1/5 1/5 难 支持燃烧 小于 小于 小于 大于 大于 3、数字化实验测定空气中氧气含量： 刚开始反应时，装置内压强升高的原因：红磷燃烧放热对压强的影响大于红磷燃烧消耗氧气对压强的影响。 4、空气中各成分的含量 体积 78 21 0.94 0.03 二、纯净物与混合物： 只由一种物质组成的物质 由两种或两种以上的物质组成的物质 三、空气中各成分的用途： 医疗急救 炼钢 硝酸和氮肥 不活泼 氦、氖、氩、氪、氙、氡 很不活泼 通电时发出不同颜色的光 四、保护大气环境： 有害气体 二氧化硫 二氧化氮 一氧化碳 酸雨 二氧化硫 二氧化氮 一氧化碳 臭氧 可吸入颗粒物 细颗粒物 严重 过关练习： 1、D 2、B 3、C 4、A 5、A 6、B 7、C 8、C 9、D 10、A 11、（1）①⑥ （2）稀有气体 蒸馏水 （3）②③ ①②③ （4）AC （5）汽化吸热 （6）A （7）水蒸气 （8）AC （9）BD 12、（1）Fe+O2Fe3O4 （2）防止高温熔化物溅落，炸裂瓶底 （3）反应的剧烈程度与反应物的接触面积有关，接触面积越大，反应越剧烈 （4）AC 13、（1）② （2）剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 （3）S+O2SO2 酸雨 C （4）硫燃烧更旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 14、（1）Fe+O2Fe3O4 （2）反应物的接触面积 （3）铁炭质量比越大，吸氧腐蚀速率越慢 （4）1、4 （5）高 （6）BC 15、（1）125 （2）剧烈 （3）不 直径0.38mm，长度相同的铁丝 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 （4）Fe+O2Fe3O4 引燃铁丝 （5）排水法 缓慢 （6）含碳量 1 学科网（北京）股份有限公司 $