3.2 氧气和二氧化碳的性质 第1课时 (讲义)化学新教材沪科版五四学制八年级全一册
2026-08-14
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精品
摘要:
本讲义聚焦氧气的性质这一核心知识点,系统梳理氧气的用途(供给呼吸、支持燃烧)、物理性质(色味态、密度、溶解性等)、化学性质(木炭与铁丝燃烧实验)及氧化反应(定义、分类),构建“用途-性质-反应”的学习支架,通过实验对比深化理解。
资料以实验探究为特色,如铁丝燃烧实验细节(螺旋状、火柴作用、瓶底水)培养科学探究能力,对比空气与氧气中燃烧现象引导科学思维,题型训练覆盖选择与实验分析,课中辅助教师演示指导,课后帮助学生巩固易错点,落实化学观念中“性质决定用途”的核心。
内容正文:
专题3
空气 氧气 二氧化碳
课题2 氧气和二氧化碳的性质
第1课时 氧气的性质
课标要点
1.通过观察和实验比较,掌握氧气的性质。
2.结合实例,说明氧气的性质与应用的关系。
3.了解氧气的用途;了解氧化反应。
学习重难点
重点:通过观察和实验比较,掌握氧气的性质。
难点:氧气的化学性质。
知识点 氧气的用途
用途实例
图示
供给呼吸
动植物呼吸、潜水、医疗急救、宇宙航行等
支持燃烧
用作气割气焊、 炼钢、火箭推进剂等
特别提醒
通常情况下,人只需要吸入空气,即可获得所需的氧气。只有在某些特殊情况下,需要高浓度氧气,如医疗急救中向病人输入高浓度氧气,航天员出舱前甚至要吸纯氧。
随学随练
1.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)下列属于氧气用途的是
A.人工降雨 B.光合作用 C.医疗急救 D.食品防腐
【答案】C
【详解】A、氧气不能用于人工降雨,用于人工降雨的是固体二氧化碳,不符合题意;
B、光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,氧气不能用于光合作用,不符合题意;
C、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,符合题意;
D、氧气具有氧化性,会加速食物腐败,不能用于食品防腐,不符合题意。
故选C。
2.(2026·广西贺州·二模)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
【答案】D
【详解】氧气的物理性质:通常状况下为无色无味的气体,密度略大于空气,因此A、B选项表述正确。
氧气的用途:可供给呼吸,常用于医疗急救、潜水作业等场景,C选项表述正确。
氧气的化学性质:具有助燃性,可支持燃烧,但本身无可燃性,不能燃烧,因此D选项表述错误。
3.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)氧气有多种用途,下列不属于氧气用途的是___________(填字母)。
A.医疗急救 B.食物防腐 C.航天火箭 D.气焊气割
【答案】B
【详解A、氧气能供给呼吸,则可用于医疗急救,该选项不符合题意;
B、食物与氧气反应会变质,则氧气不能用于食物防腐,该选项符合题意;
C、氧气具有助燃性,可用于航天火箭,该选项不符合题意;
D、氧气具有助燃性,可用于气焊气割,该选项不符合题意。
故选B。
知识点 氧气的性质(重点)
1.氧气的物理性质
颜色、气味、状态
密度
溶解性
三态变化
通常为无色无味气体
比空气略大
不易溶于水
降温后,氧气变为淡蓝色的液体,继续降温呈淡蓝色雪花状固体。
2. 氧气的化学性质
实验探究
(1)氧气与木炭反应
实验步骤
实验操作
实验现象
表达式
(1)
用坩埚钳夹一小块木炭,在酒精灯上加热至木炭燃烧。
木炭发红,放出热量
文字表达式:
碳 + 氧气二氧化碳
符号表达式:
C + O2 CO2
将燃着的木炭迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。
木炭剧烈燃烧,发出白光。
(2)
向反应后的集气瓶中迅速倒入澄清石灰水(氢氧化钙水溶液),盖好玻璃片,振荡。
澄清石灰水变浑浊
文字表达式:
二氧化碳 + 氢氧化钙 → 碳酸钙 + 水(用于检验 CO2)
(2)氧气与铁丝反应
实验步骤
实验操作
实验现象
表达式
(1)
将两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状,用坩埚钳夹住一根铁丝,在酒精灯上烧至红热
铁丝发红,不燃烧。
(2)
用坩埚钳夹住另一根铁丝,在铁丝下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中(瓶底预先放入一些水或细沙)
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
文字表达式:
铁 + 氧气四氧化三铁
符号表达式:
Fe + O2 Fe3O4
注意点
铁丝绕成螺旋状的目的:增大受热面积;
铁丝下端系火柴的目的:引燃铁丝;
火柴快燃尽才伸入瓶内的目的:防止火柴燃烧消耗过多氧气;
集气瓶底放一些水或沙子的目的:防止高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂;
(3)拓展思考:
①氧气与木炭反应实验中,向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水的目的检验生成物CO2;
②木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,铁丝在空气中很难燃烧,却可在氧气中燃烧。物质在空气中燃烧,实际上是与其中的氧气发生反应。由于空气中氧气含量相对较低,在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈。
(4)归纳小结:氧气的化学性质比较活泼,在化学反应中提供氧,具有氧化性。
特别提醒
1.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”。
2.铁丝只能在氧气中燃烧,不能在空气中燃烧。燃烧现象为 “火星四射”(非“火花”);生成物为 “黑色固体”(非“黑烟”)。
随学随练
1.(25-26八年级上·广西南宁·期末)下列关于氧气的性质的叙述中错误的是
A.氧气具有可燃性 B.氧气不易溶于水
C.氧气具有助燃性 D.氧气的化学性质比较活泼
【答案】A
【详解】A、氧气具有助燃性,但没有可燃性,故选项叙述不正确。
B、氧气不易溶于水,1 L水只能溶解约30 mL氧气,故选项叙述正确。
C、氧气能支持燃烧,具有助燃性,故选项叙述正确。
D、氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质反应,故选项叙述正确。
故选A。
2.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
【答案】D
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,集气瓶中的水的作用是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,故集气瓶中的水能换成细沙,不符合题意;
B、铁丝需要引燃后,伸入集气瓶中才能燃烧,常温下,铁丝不能燃烧,不符合题意;
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,不符合题意;
D、实验前要将铁丝打磨光亮,除去铁丝表面的铁锈和污物,否则铁丝可能无法燃烧,符合题意。
故选D。
3.某兴趣小组同学进行如图所示实验,关于此实验下列说法中不正确的是
A.步骤①木炭在空气中燃烧发红光,步骤②木炭在氧气中燃烧发白光
B.步骤②中,木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶,目的是防止氧气逸出,让木炭和氧气充分接触反应,使实验现象更明显
C.通过此实验可以看出,木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈
D.本炭可以和氧气反应,因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量
【答案】D
【详解】A、木炭在空气中燃烧时发出红光,而在氧气中燃烧时发出白光,故说法正确;
B、木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶,目的是防止氧气逸出,让木炭和氧气充分接触发生反应,使实验现象更明显,故说法正确;
C、因为氧气浓度越高,燃烧反应越剧烈。通过此实验可以看出,木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈,故说法正确;
D、木炭燃烧生成的是二氧化碳气体,而红磷燃烧生成的是固体五氧化二磷。在测定空气中氧气含量时,需要生成固体产物,以便通过体积变化来测定氧气含量。因此,木炭不能代替红磷来测定空气中氧气含量,故说法错误。
故选D。
知识点 氧化反应
判断
物质与氧气发生的化学反应,都属于氧化反应。
特点
反应物中有氧气,氧化反应都会放热。
表达式
A + O2 → ……
分类
(1)剧烈的氧化反应,如燃烧、爆炸等。
(2)缓慢的氧化反应,如动植物的呼吸、铁的氧化锈蚀、糖类与脂肪经过酶催化氧化反应等。
防氧化措施
(1)食品真空包装:隔绝氧气,防止腐败。
(2)金属涂防锈漆:阻断氧气接触,防氧化锈蚀。
特别提醒
1.稀有气体做电光源是利用其物理性质,而不是化学性质。因为稀有气体“在通电时能发出不同颜色的光”,这个过程没有发生化学变化。
随学随练
1.下列变化不属于缓慢氧化的是
A.食物变质 B.金属锈蚀 C.植物光合作用 D.塑料老化
【答案】C
【详解】A、食物中的成分与空气中的氧气接触发生氧化反应,逐渐变质腐烂,属于缓慢氧化,不符合题意;
B、金属的锈蚀与空气中的水、氧气有关,属于缓慢氧化,不符合题意;
C、植物的光合作用是水和二氧化碳生成氧气和糖类的反应,不属于缓慢氧化,符合题意;
D、塑料长期暴露在空气中会与空气中的氧气发生缓慢氧化,导致老化,不符合题意;
故选C。
2.下图是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于该图说法正确的是
A.Fe在I、Ⅱ两类反应中现象完全相同
B.I、Ⅱ两类反应均会发光
C.I、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性
D.I类反应放出热量,Ⅱ类反应一定不会放出热
【答案】C
【详解】A、I类反应是剧烈的氧化物,会发光,II类反应属于缓慢氧化,不会发光,故Fe在I、Ⅱ两类反应中现象不同,此选项说法不正确;
B、I类反应是剧烈的氧化物,会发光,II类反应属于缓慢氧化,不会发光,故选项说法不正确;
C、I、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是都是氧化反应,均体现了氧气的氧化性,故选项说法正确;
D、I、II两类反应都是物质与氧气发生了反应,都是氧化反应,都放出热量,故选项说法不正确。
故选C。
拓展 探究氧气的化学性质
一、基础识记必考点
1.氧气的核心化学性质为助燃性(支持燃烧),本身无可燃性,不能作燃料,该点是选择题高频易错判断点。
2.物质燃烧现象精准区分:
铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体。
红磷燃烧产生大量白烟,而非“白雾”,产物为固体五氧化二磷。
3.氧气检验标准操作:将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃则为氧气;验满需将木条放在集气瓶口。
二、实验探究高频考点
1.燃烧对比实验:通过木炭在空气和氧气中燃烧的现象差异,直接得出氧气浓度越大,燃烧越剧烈的结论,常结合数字化压强传感器设置探究题型。
2.铁丝燃烧实验细节考点:集气瓶底预留水/细沙的作用是防止高温熔融物炸裂瓶底,若用排水法收集氧气,需在瓶内残留少量水时就停止收集。
活学活用
1.(2026·宁夏银川·二模)氧气的性质实验
实验设计
现象
结论
甲∶铁丝红热;
乙∶铁丝剧烈燃烧,________________________
对比甲、乙中铁丝的现象,说明氧气具有的化学性质是具有助燃性;
对于乙中铁丝燃烧的原因,下列解释
合理的是___________(填序号)。
a.铁丝周围氧气的浓度大
b.铁丝是易燃物
c.铁丝所处的位置温度高
【答案】 火星四射,生成黑色固体 ac
【详解】铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
a. 乙持续通氧气,氧气浓度大,燃烧更剧烈,正确;
b. 铁丝本身是可燃物,但不属于易燃物,错误;
c. 甲乙都有酒精灯加热,但乙氧气充足,温度维持反应持续剧烈,周围温度更高,正确。
2.(25-26八年级下·山东烟台·期末)“打铁花”是国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁加热熔化成铁水,再用一把特制木勺舀出高温铁水,然后用力击打到空中,铁水变成微小铁屑在空中燃烧,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(2)“打铁花”前,需将铁块熔化为1600℃左右的铁水,此过程发生____________(填“物理”或“化学”)变化。
(4)铁丝在空气中很难燃烧,但是“打铁花”却可让铁水变成微小铁屑在空气中燃烧,由此可以得出影响铁燃烧的主要因素是_____________________。
【答案】
(2)物理
(4)可燃物与氧气的接触面积(或反应物接触面积)
【详解】
(2)铁块熔化为铁水只是物质状态从固态变为液态,没有新物质生成,属于物理变化。
(4)微小铁屑相比铁丝,和氧气的接触面积大幅提升,更容易燃烧,因此影响因素是可燃物与氧气的接触面积。
3.(25-26八年级下·山东德州·期末)同学们在学习完氧气的性质后,知道了“铁丝能在纯氧中燃烧”,在此基础上,同学们提出“铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?”等问题,并展开了项目化学习的探究。同学们设计并进行了下列五组实验。
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度(体积分数)
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2 mm的细铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5 mm的粗铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
【收集证据】
(1)实验⑤中细铁丝燃烧的现象是_________________________________________________。
【实验结论】
(2)其他条件相同时,氧气浓度越大,铁丝燃烧越__________。
(3)其他条件相同时,铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是______________________________________。
【小组讨论】
(4)铁丝在空气中不能燃烧,极细铁粉能在空气中剧烈燃烧的原因是__________________________。
【答案】(1) 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
(2)剧烈
(3)铁丝越细,燃烧越剧烈
(4)增大了与氧气的接触面积
【详解】(1)细铁丝燃烧的实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体;
(2)从实验数据来看,其他条件相同时,氧气浓度越大,反应越剧烈;
(3)对比不同直径的铁丝在相同氧气浓度中燃烧的现象可知,铁丝越细,燃烧越剧烈;
(4)铁粉的表面积大,与空气中氧气的接触面积大,所以极细铁粉能在空气中剧烈燃烧。
题型 氧气的用途
▌例1 (25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途错误的是
A.氧气用于气焊 B.食品充入氦气防腐
C.稀有气体用于霓虹灯 D.二氧化碳做气体肥料
【答案】B
【详解】A.氧气具有助燃性,气焊过程中利用可燃气体在高浓度氧气中燃烧释放的高温熔化金属,实现焊接,用途正确。
B.氦气虽化学性质稳定,但制备成本极高,食品防腐普遍使用成本低廉、性质稳定的氮气,不会使用氦气,该用途错误。
C.稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,用途正确。
D.二氧化碳是植物光合作用的必需原料,向种植大棚中补充二氧化碳可促进作物生长,可作气体肥料,用途正确。
解题贴士
氧气的用途:支持燃烧(炼钢、气焊气割、火箭推进剂)和供给呼吸(动植物呼吸、医疗急救、潜水等),解题时依据相关知识点进行正确判断。
▌对点练1-1 我们已形成化学观念:“物质的性质决定用途”,所以氧气具有助燃性,可用于
A.动植物的呼吸 B.医疗急救 C.潜水 D.气焊
【答案】D
【详解】A、动植物的呼吸是利用了氧气能供给呼吸的性质,故选项不符合题意;
B、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,故选项不符合题意;
C、潜水时需要用氧气是利用了氧气能供给呼吸的性质,故选项不符合题意;
D、气焊是利用燃烧产生的高温焊接,这是利用了氧气的助燃性,能支持燃烧,故选项符合题意。
故选:D。
▌对点练1-2 对“嫦娥五号”取回样品的分析表明,月壤中的金属氧化物和水分可以被有效提取出来,用于制备氧气。下列对于制得的氧气用途分析正确的是
A.可用于供给航天员呼吸 B.可用于电气设备灭火消防
C.可用作火箭发动机的燃烧剂 D.可用作太空种植蔬菜光合作用的原料
【答案】A
【详解】A、氧气能供给呼吸,可用于供给航天员呼吸,故A正确;
B、氧气能支持燃烧,不能用于电气设备灭火消防,故B错误;
C、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能用作火箭发动机的燃烧剂,故C错误;
D、光合作用的原料是二氧化碳和水,氧气不可用作太空种植蔬菜光合作用的原料,故D错误;
故选:A。
题型 氧气的物理性质
▌例2 (2026·天津红桥·二模)以下性质中,不属于氧气物理性质的是
A.密度略大于空气 B.不易溶于水 C.液态氧为淡蓝色 D.助燃性
【答案】D
【详解】A、密度略大于空气属于物理性质。
B、溶解性属于物理性质,不易溶于水是氧气的物理性质。
C、颜色、状态属于物理性质,液态氧为淡蓝色是氧气的物理性质。
D、助燃性需要在燃烧这一化学变化过程中才能体现,属于化学性质,不属于氧气的物理性质。
解题贴士
氧气物理性质中,常考的知识点是水溶性、密度和液氧的颜色,解题时依据知识点进行逐一判断。氧气“不易溶于水”,不能说成“易溶于水”或“不溶于水”;氧气是气态时为无色,是液态和固态时为蓝色,故保存在蓝色钢瓶中。
▌对点练2-1 (25-26八年级下·山东淄博·期中)氧气与世间万物如影相随,动植物的呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼、科学实验等都需要氧气,下列主要应用了氧气的物理性质的是
A.支持燃料燃烧 B.物质发生缓慢氧化
C.钢铁冶炼 D.用排水法收集氧气
【答案】D
【详解】A.支持燃料燃烧过程发生化学变化,该性质属于氧气的化学性质,错误;
B.缓慢氧化属于化学变化,该过程体现的是氧气的化学性质,错误;
C.钢铁冶炼过程发生化学变化,利用氧气的氧化性,属于化学性质,错误;
D.用排水法收集氧气,利用了氧气不易溶于水的物理性质,不需要发生化学变化即可体现,正确。
题型 物质与氧气的反应
▌例3 (2026·上海长宁·一模)进行铁丝在氧气中燃烧的实验(如下图所示)。
1.从宏观视角分析:观察到火星四射,铁丝末端熔化,瓶壁发烫,说明反应______。
A.吸收热量
B.放出热量
C.无明显热量变化
2.从微观视角分析:与铁丝放入空气中相比,铁丝放入氧气中时与氧分子接触的机会______,热量释放与积累更多,使得铁表面的温度______着火点,因此铁丝在空气中不燃烧,在氧气中燃烧。( )
A.更少;达到 B.更多;达到 C.更少;未达到 D.更多;未达到
【答案】1.B 2.B
【详解】1.实验中观察到 “火星四射、铁丝末端熔化、瓶壁发烫”,这些现象都表明反应放出热量(燃烧属于放热反应,热量使铁丝熔化、瓶壁温度升高)。
故选:B。
2.空气中氧气含量约为,而氧气中是纯氧,因此铁丝在氧气中与氧分子接触的机会更多;
接触机会多会使反应放出的热量更集中、积累更多,从而让铁表面的温度达到着火点(燃烧的必要条件之一),因此铁丝在氧气中能燃烧,而在空气中因接触氧分子少、热量不足、温度未达到着火点而不燃烧。
故选:B。
解题贴士
此类题一般考查氧气与木炭、铁丝和红磷反应的实验,主要从实验现象、文字表达式、在空气和氧气中燃烧比较、实验注意点等几个方面考查,解题时依据注意比较。描述实验现象时,语言要精准,木炭在氧气中燃烧是“发出白光”,不是“白色火焰”;铁丝在氧气中燃烧是“火星四射”,不是“火光”也不是“火焰”。
▌对点练3-1 (25-26八年级上·上海普陀·期末)下列实验现象的描述正确的是
A.红磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成氧化镁
D.木炭在氧气中燃烧产生明亮的黄色火焰
【答案】B
【详解】A、红磷燃烧产生白烟,不是烟雾。实验现象描述错误,不符合题意;
B、铁丝在氧气中燃烧现象为剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体;实验现象描述正确,符合题意;
C、镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成氧化镁,其中“生成氧化镁”是实验结论,不是现象。描述错误,不符合题意;
D、木炭在氧气中燃烧发出白光,不是黄色火焰。实验现象描述错误,不符合题意;
故选B。
▌对点练3-2 (25-26九年级上·上海·期中)氧气具有助燃性,可以用纯净的氧气进行如图实验。
1.实验一:铁丝在氧气中剧烈燃烧,该反应的方程式为___________,实验中水的作用是___________。
2.实验二:木炭在氧气中燃烧的现象为___________。
【答案】1. 防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂 2.发白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【解析】1.铁丝燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:;
铁丝燃烧,火星四射,放出大量的热,该实验中,集气瓶中水的作用为防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂。
2.木炭在氧气中剧烈燃烧,发白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
▌对点练3-3 (24-25八年级上·上海·阶段检测)在实验中,观察和描述实验现象,并分析实验现象得出结论,是学习化学的重要方法。
(1)如图1所示,在铁丝燃烧的实验中,将细铁丝盘成螺旋状,目的是_______。装有氧气的集气瓶底部放入少量水或细沙,目的是________;铁丝在氧气中燃烧,可以观察到的现象是________。该反应的文字表达式________。
(2)小明同学点燃系在光亮螺旋状细铁丝底端的火柴后,立即插入盛满氧气的集气瓶中,细铁丝没有燃烧,原因是________。火柴在这里的作用是________。
(3)如图2所示,在木炭燃烧的实验中,用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到木炭比在空气中燃烧更旺,发出________光。进一步证明木炭与氧气的确发生了化学反应的方法是________。铁丝、木炭分别在空气、氧气中燃烧的不同现象,说明了燃烧反应的剧烈程度与________有关。
【答案】(1) 增大铁丝与氧气的接触面积,促进燃烧 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
(2) 火柴燃烧消耗了氧气,使集气瓶内氧气浓度不够不能使铁丝燃烧 引燃铁丝
(3) 白 向反应之后的集气瓶内倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳 氧气的浓度
【详解】(1)在铁丝燃烧的实验中,将细铁丝盘成螺旋状,目的是增大铁丝与氧气的接触面积,促进燃烧;铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,则装有氧气的集气瓶底部放入少量水或细沙,目的是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;铁燃烧生成四氧化三铁,该反应的文字表达式为,故填:增大铁丝与氧气的接触面积,促进燃烧;防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;;
(2)点燃系在光亮螺旋状细铁丝底端的火柴后,立即插入盛满氧气的集气瓶中,细铁丝没有燃烧,原因是火柴燃烧消耗了氧气,使集气瓶内氧气浓度不够不能使铁丝燃烧;火柴在这里的作用是引燃铁丝,故填:火柴燃烧消耗了氧气,使集气瓶内氧气浓度不够不能使铁丝燃烧;引燃铁丝;
(3)图2所示,在木炭燃烧的实验中,用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到木炭比在空气中燃烧更旺,发出白光;
有新物质生成的变化是化学变化,进一步证明木炭与氧气的确发生了化学反应的方法是向反应之后的集气瓶内倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,进而说明发生了化学反应;
铁丝、木炭分别在空气(氧气含量相对较少)、氧气中燃烧的不同现象,说明了燃烧反应的剧烈程度与氧气的浓度有关;
故填:白;向反应之后的集气瓶内倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳;氧气的浓度。
题型 氧化反应
▌例4 (24-25八年级上·上海崇明·期末)下列反应属于氧化反应的是
A.氧化汞汞+ 氧气 B.硫+氧气二氧化硫
C.锌+盐酸→氢气+氯化锌 D.二氧化碳+水→碳酸
【答案】B
【详解】A、该反应不是物质与氧发生的化学反应,不属于氧化反应,故选项错误;
B、该反应是硫与氧气发生的化学反应,属于氧化反应,故选项正确;
C、该反应不是物质与氧发生的化学反应,不属于氧化反应,故选项错误;
D、该反应不是物质与氧发生的化学反应,不属于氧化反应,故选项错误;
故选:B。
解题贴士
氧化反应有燃烧和缓慢氧化,缓慢氧化常见的有:人和动植物的呼吸、金属锈蚀、酿酒酿醋、食物腐烂等。物质与氧气发生的反应都是氧化反应。解题时根据反应是否有氧气参与来直接判断。
▌对点练4-1 下列关于氧化反应的说法中正确的是( )
A.氧化反应都是化合反应 B.氧化反应都发生燃烧现象
C.氧化反应大多放出热量 D.氧化反应都发光
【答案】C
【详解】A、氧化反应不一定都是化合反应,例如甲烷燃烧属于氧化反应,但是甲烷燃烧不属于化合反应,错误;
B、氧化反应不一定都发生燃烧现象,例如铁生锈的反应属于氧化反应,但是铁生锈时不发生燃烧,错误;
C、氧化反应大多放出热量,正确;
D、氧化反应不一定都发光,例如铁生锈的反应属于氧化反应,但是铁生锈时不发光,错误。
故选C。
▌对点练4-2 (25-26八年级下·山东德州·期末)下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是
A.食物腐败 B.铁钉生锈 C.硫在空气中燃烧 D.呼吸作用
【答案】C
【详解】A.食物腐败是食物和氧气发生的缓慢反应,过程不易察觉,属于缓慢氧化,不符合题意;
B.铁钉生锈是铁与氧气、水发生的长期缓慢反应,属于缓慢氧化,不符合题意;
C.硫在空气中燃烧是剧烈的发光、放热的氧化反应,属于剧烈氧化,不属于缓慢氧化,符合题意;
D.呼吸作用是生物体内有机物与氧气发生的无明显现象的缓慢反应,属于缓慢氧化,不符合题意。
基础通关
1.(2026·福建泉州·一模)下列关于氧气的说法正确的是
A.鱼能在水中生存,说明氧气易溶于水
B.氧气能支持燃烧,所以可以做燃料
C.物质与氧气的反应都是缓慢氧化
D.铁丝在氧气中燃烧产生黑色固体
【答案】D
【详解】A、氧气不易溶于水,鱼能在水中生存是因为水中溶解有少量氧气,该选项不符合题意;
B、氧气具有助燃性,无可燃性,不能作燃料,该选项不符合题意;
C、物质与氧气的反应包括剧烈氧化(如燃烧)和缓慢氧化,并非都是缓慢氧化,该选项不符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁固体,该选项符合题意;
故选D。
2.(25-26九年级上·江苏常州·期中)下列变化过程中,不包含缓慢氧化的是
A.金属锈蚀 B.铜绿分解 C.食物腐烂 D.动植物呼吸
【答案】B
【详解】A、金属锈蚀是金属和氧气发生的比较缓慢,且不易被察觉的反应,属于缓慢氧化,该选项不符合题意;
B、铜绿分解属于分解反应,不属于缓慢氧化,该选项符合题意;
C、食物腐烂是食物和氧气发生的比较缓慢,且不易被察觉的反应,属于缓慢氧化,该选项不符合题意;
D、呼吸过程消耗氧气,且反应比较缓慢,不易被察觉,属于缓慢氧化,该选项不符合题意。
故选B。
3.(25-26八年级下·山东淄博·期中)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
【答案】C
【详解】A. 铁熔化过程仅物质状态发生改变,无新物质生成,属于物理变化,错误。
B. 铁水燃烧是剧烈的发光放热的氧化反应,不属于缓慢氧化,错误。
C. 铁水温度达到着火点,被击打至空中时与氧气充分接触,满足燃烧条件可发生燃烧,正确。
D. 铁燃烧的产物为四氧化三铁,氧化铁是铁缓慢氧化的产物,错误。
4.(25-26九年级上·山西运城·期中)探究氧气性质的实验设计如下图所示。有关分析或现象描述正确的是
A.发红的木炭快速伸入集气瓶中 B.木炭燃烧发出蓝色火焰,放热
C.反应后集气瓶中还可能有 D.能看到有二氧化碳气体生成
【答案】C
【详解】A、探究木炭在氧气中燃烧时,应将发红的木炭缓慢伸入集气瓶中,这样能让木炭与氧气充分反应;若快速伸入,集气瓶内的氧气会受热逸出,导致燃烧不充分,该选项描述错误。
B、木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光,放出热量,不会产生蓝色火焰,该选项描述错误。
C、木炭在氧气不充足的情况下燃烧会生成一氧化碳(CO),因此反应后集气瓶中可能有CO,该选项分析正确。
D、二氧化碳是无色气体,无法直接看到其生成,只能通过澄清石灰水变浑浊等实验现象证明,该选项描述错误。
故选C。
5.(25-26九年级上·江苏扬州·期中)下列反应不属于缓慢氧化的是
A.人的呼吸作用 B.金属器皿的锈蚀
C.蜡烛在空气中燃烧 D.农家肥料的腐熟过程
【答案】C
【详解】缓慢氧化是进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化反应。
A、人的呼吸作用是缓慢氧化,过程缓慢且不易察觉,错误。
B、金属器皿的锈蚀是缓慢氧化,过程缓慢,错误。
C、蜡烛在空气中燃烧是剧烈的氧化反应,发光放热,不属于缓慢氧化,正确。
D、农家肥料的腐熟过程是缓慢氧化,过程缓慢,错误。
故选C。
6.(25-26八年级上·上海·期末)下列反应中不属于氧化反应的是
A.磷+氧气五氧化二磷 B.镁+氧气氧化镁
C.二氧化碳+水→碳酸 D.碳+氧气二氧化碳
【答案】C
【详解】A、该反应有氧气参与,是物质与氧的反应,属于氧化反应,不符合题意。
B、该反应有氧气参与,是物质与氧的反应,属于氧化反应,不符合题意。
C、该反应不涉及物质与氧的反应,不属于氧化反应,符合题意。
D、该反应有氧气参与,是物质与氧的反应,属于氧化反应,不符合题意。
故选C。
7.(24-25九年级上·重庆·阶段检测)推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A.物质燃烧是较剧烈的氧化反应,因此氧化反应都是剧烈的
B.氧气曾经又叫“养气”,因此氧气是植物进行光合作用的重要原料
C.物质与氧气的反应属于氧化反应,因此氧化反应一定有氧气参与
D.稀有气体通电时发出不同颜色的光,因此常被用作霓虹灯填充气体
【答案】D
【详解】A、氧化反应是物质与氧气发生的反应,根据反应快慢和剧烈程度分为剧烈氧化和缓慢氧化,物质燃烧是较剧烈的氧化反应,但这并不意味着所有的氧化反应都是剧烈的,如铁生锈就是一种缓慢氧化反应,说法错误,不符合题意;
B、氧气曾经又叫“养气”,是因为氧气能供给呼吸,植物进行光合作用的主要原料是二氧化碳和水,而氧气是光合作用的产物之一,说法错误,不符合题意;
C、物质与氧气的反应属于氧化反应,但这并不意味着所有的氧化反应都必须有氧气参与,氧化反应的本质是物质与氧发生的化学反应,这里的“氧”可以是氧气,也可以是其他含氧的物质,说法错误,不符合题意;
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,因此常被用作霓虹灯填充气体,说法正确,符合题意。
故选:D。
8.(25-26九年级上·江苏常州·期中)如图为“氧气的制取和性质”的实验装置。
(3)乙图实验所需的氧气收集时,从集气瓶中拿出导管的操作在观察到大气泡从瓶口向外冒出___________(选填“之前”或“之后”)进行比较适宜。
(4)乙图实验中铁丝燃烧最剧烈的是___________(填字母标号)。
【答案】
(3)之前
(4)B
【详解】
(3)乙图是铁丝在氧气中燃烧的实验,集气瓶中需留有少量水,所以在氧气收集时,从集气瓶中拿出导管的操作在观察到大气泡从瓶口向外冒出之前进行比较适宜。
(4)A中是直铁丝,不论是受热面积还是与氧气的接触面积都不如B中的螺旋状铁丝,所以A中铁丝燃烧不如B中剧烈;C中铁丝虽是螺旋状,但火柴系在铁丝上方,起不到引燃铁丝的作用,所以C中铁丝燃烧不如B中剧烈,综合上述分析,铁丝燃烧最剧烈的是B。
9.(25-26九年级上·云南曲靖·期中)如图是探究氧气性质的实验装置。用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯火焰上加热到发红,插入收集的氧气中(由瓶口向下缓慢插入),观察木炭在氧气中燃烧的现象。燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。
(1)木炭在氧气中燃烧的文字或符号表达式为_____________________________。集气瓶中观察到的现象是澄清石灰水___________。
(2)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,由瓶口向下缓慢插入的原因是______________________。
【答案】(1) 或 变浑浊
(2)可以避免集气瓶内氧气受热逸出,确保木炭与氧气充分反应,延长燃烧时间,便于观察燃烧现象
【详解】(1)木炭和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。二氧化碳能和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙,因此集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,可观察到的现象是:澄清石灰水变浑浊。
(2)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,如果开始便将红热的木炭快速插入集气瓶内,因为木炭在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化碳,易使集气瓶中的氧气受热逸出,迅速使瓶中氧气的含量降低,影响实验现象。由瓶口向下缓慢插入,可以让木炭从上到下逐步消耗氧气,避免快速插入时只有部分氧气与木炭反应(部分氧气因受热体积膨胀而逸出),确保木炭与氧气充分反应,延长燃烧时间,便于观察燃烧现象。
素养提升
10.(24-25九年级上·四川巴中·阶段检测)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
【详解】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,故选项说法错误;
B、用排空气法收集氧气时,由于空气、氧气都是无色的气体,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,故选项说法错误;
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%,故选项说法错误;
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,故选项说法正确;
故选:D。
11.(25-26九年级上·贵州贵阳·期中)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反应。图分别是硫粉、木炭和细铁丝在氧气中反应相关实验装置,请按要求完成下列问题。
实验现象
反应的文字表达式
问题分析
甲:_______
_______
水的作用_______
乙:发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
_______
澄清石灰水的作用是______
丙:_______
_______
若该实验未成功,原因可能是:_____
小结:实验中发生的三个反应的共同点是_______
【答案】 发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体 吸收生成的二氧化硫气体,防止其污染空气 检验反应生成的气体是二氧化碳 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体 铁丝表面有铁锈(或氧气浓度不足、铁丝没有绕成螺旋状、未系火柴梗引燃等) 都是化合反应(或都是与氧气的反应、反应都放出热量、都属于氧化反应、反应条件都是点燃等)
【详解】甲:硫在氧气中燃烧,硫在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,特征是蓝紫色火焰,生成的二氧化硫有刺激性气味,故实验现象为:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体;硫与氧气在点燃条件下生成二氧化硫,反应的文字表达式:;二氧化硫是有毒气体,能溶于水且与水反应,加水可避免其扩散到空气中,故水的作用:吸收生成的二氧化硫气体,防止其污染空气;
乙:木炭在氧气中燃烧,木炭的主要成分是碳,碳与氧气在点燃条件下生成二氧化碳,反应的文字表达式:;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故澄清石灰水的作用:检验反应生成的气体是二氧化碳;
丙:铁丝在氧气中燃烧,实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体;铁与氧气在点燃条件下生成四氧化三铁,反应的文字表达式:;铁锈会阻碍铁丝与氧气接触,氧气浓度不够、铁丝未被充分引燃等都会导致燃烧实验失败故实验未成功的原因:铁丝表面有铁锈(或氧气浓度不足、铁丝没有绕成螺旋状、未系火柴梗引燃等);
小结:三个反应都是由两种物质生成一种物质,符合化合反应 “多变一” 的特征,且都有氧气参与,属于氧化反应,反应过程均放热,条件都是点燃,故三个反应的共同点:都是化合反应(或都是与氧气的反应、反应都放出热量、都属于氧化反应、反应条件都是点燃等)。
12.(25-26九年级上·云南昆明·期中)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反应:
(1)螺旋状铁丝上系的火柴作用是___________;写出甲反应的文字或符号表达式___________。
(2)在做甲、乙两个实验时,事先都需在集气瓶底部装少量水,其作用不一样,选择一种说明水的作用___________。
(3)铁丝在空气和氧气中燃烧现象不同,说明可燃物燃烧的剧烈程度与___________有关。
【答案】(1) 引燃铁丝 /
(2)甲:防止高温产物(或熔融物)溅落炸裂瓶底(或乙:吸收二氧化硫,减少污染)
(3)氧气浓度(或氧气含量)
【详解】(1)细铁着火时需要的温度高,把细铁丝绕在火柴上,利用火柴燃烧放出的热,使细铁丝能达到其燃烧所需要的温度,细铁丝发生燃烧,故火柴的作用是引燃铁丝(表述合理即可);反应的文字表达式和符号表达式分别为:、。
(2)细铁丝燃烧时温度非常高,生成的高温熔融物落到集气瓶底,会使集气瓶底因局部骤热而炸裂,所以细沙的作用是:防止高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂(表述合理即可);
硫燃烧生成的二氧化硫有毒,二氧化硫易溶于水,污染空气还会形成酸雨,完成实验时,在集气瓶中加入少量的水,可以吸收有毒的二氧化硫,防止造成空气污染。
(3)细铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能剧烈燃烧,空气中氧气的体积分数为21%,所以两个实验对比可以得出可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关(表述合理即可)。
迁移创新
13.(25-26九年级下·江苏徐州·期中)
(3)用收集的氧气按左下图进行实验,铁丝燃烧时氧气体积分数随时间的变化如右下图。下列说法正确的是_______。
A.铁丝绕成螺旋状是为了增大受热面积 B.开始采集数据时瓶内是纯净的氧气
C.铁丝停止燃烧时,瓶内氧气已经耗尽 D.集气瓶底部放少量水用于吸收热量
【答案】
(3)A
【详解】
(3)A. 铁丝绕成螺旋状,目的是增大铁丝的受热面积,同时增大与氧气的接触面积,该说法正确;
B. 由图像可知,初始氧气体积分数约为80%,瓶内不是纯净氧气,该选项错误;
C. 铁丝停止燃烧后,瓶内氧气体积分数仍有约30%,氧气并未耗尽,该选项错误;
D. 集气瓶底部水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,不是吸收热量,该选项错误。
14.(25-26八年级上·上海浦东新·期末节选)氧气是空气中非常重要的成分之一,具有许多特性。通常,人只需要吸入空气,即可获取所需氧气,也可以人为制取氧气,应用于不同需求。
(3)氧气具有氧化性,能与镁带、铁丝等很多物质发生反应。
①下列物质在氧气中燃烧的实验现象,描述正确的是_______
A.木炭:红热 B.铁丝:生成白色粉末 C. 镁带:耀眼白光 D.红磷:白色烟雾
②写出图中反应的文字表达式_______,实验中预先在瓶底留少量水的目的是_______。
③下列反应为氧化反应的是_______(不定项)
A.水氢气+氧气 B.氯酸钾氯化钾+氧气
C. 铜+氧气氧化铜 D.呼吸作用
(4)“打铁花” 是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,铁水会迅速转化为微小的铁屑颗粒,在空中燃烧。铁丝在空气中不能燃烧,“打铁花” 能使铁屑在空气中剧烈燃烧,说明反应的剧烈程度与反应物的_______有关(填“温度”或“接触面积”)。
(5)物质的性质决定用途,下列关系对应错误的是_______
A.氮气作保护气——稳定性 B.二氧化碳做气体肥料——能光合作用
C. 氧气供给呼吸——助燃性 D.稀有气体制电光源——通电能发出有色光
【答案】 (3) C 铁+氧气四氧化三铁 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 CD (4)接触面积 (5) C
【详解】
(3)①A、木炭在氧气中燃烧,发出白光,故选项实验现象描述不正确。
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,故选项实验现象描述不正确。
C、镁带在氧气中燃烧,发出耀眼白光,故选项实验现象描述正确。
D、红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟,而不是白色烟雾,故选项实验现象描述不正确。
故选C。
②铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁;玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,实验中预先在瓶底留少量水的目的是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;故填:铁+氧气四氧化三铁;防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
③A、水氢气+氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故选项不符合题意。
B、氯酸钾氯化钾+氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故选项不符合题意。
C、铜+氧气氧化铜,该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应,故选项符合题意。
D、呼吸作用是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应,故选项符合题意。
故选CD。
(4)铁丝在空气中不能燃烧,“打铁花” 能使铁屑在空气中剧烈燃烧,说明反应的剧烈程度与反应物的接触面积有关;故填:接触面积。
(5)A、氮气的化学性质不活泼,一般不与其它物质反应,可作保护气,故选项对应关系正确。
B、二氧化碳是植物光合作用的原料,二氧化碳能参与光合作用,所以可以做气体肥料,故选项对应关系正确。
C、氧气供给呼吸,是因为氧气供给呼吸,不是因为具有助燃性,故选项对应关系不正确。
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于制电光源,故选项对应关系正确。
故选C。
15.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___________法收集氧气,理由是___________。
【实验】
O2%
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
【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:
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
燃烧时的现象
无火星四射现象,熔断
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
___________
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 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化物溅落炸裂瓶底
(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
【详解】(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)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,采用排水法收集氧气时,能排出集气瓶内的空气,收集到的氧气更纯净,有利于铁丝燃烧实验的进行;同时,在收集氧气时可在集气瓶底部预留少量水,用于承接铁丝燃烧时溅落的高温熔化物,防止集气瓶炸裂。
(3)由实验现象可知,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)将铁丝绕成螺旋状,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,能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(符号为 C)有关,含碳量越高,火星四射现象越明显。
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专题3
空气 氧气 二氧化碳
课题2 氧气和二氧化碳的性质
第1课时 氧气的性质
课标要点
1.通过观察和实验比较,掌握氧气的性质。
2.结合实例,说明氧气的性质与应用的关系。
3.了解氧气的用途;了解氧化反应。
学习重难点
重点:通过观察和实验比较,掌握氧气的性质。
难点:氧气的化学性质。
知识点 氧气的用途
用途实例
图示
供给呼吸
__________、______、________、________等
支持燃烧
用作________、 ______、__________等
特别提醒
通常情况下,人只需要吸入空气,即可获得所需的氧气。只有在某些特殊情况下,需要高浓度氧气,如医疗急救中向病人输入高浓度氧气,航天员出舱前甚至要吸纯氧。
随学随练
1.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)下列属于氧气用途的是
A.人工降雨 B.光合作用 C.医疗急救 D.食品防腐
2.(2026·广西贺州·二模)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
3.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)氧气有多种用途,下列不属于氧气用途的是___________(填字母)。
A.医疗急救 B.食物防腐 C.航天火箭 D.气焊气割
知识点 氧气的性质(重点)
1.氧气的物理性质
颜色、气味、状态
密度
溶解性
三态变化
通常为______色______味______体
比空气______
______溶于水
降温后,氧气变为______色的液体,继续降温呈__________________。
2. 氧气的化学性质
实验探究
(1)氧气与木炭反应
实验步骤
实验操作
实验现象
表达式
(1)
用坩埚钳夹一小块木炭,在酒精灯上加热至木炭燃烧。
________,放出热量
文字表达式:
__________________________
符号表达式:
________________________________________
将燃着的木炭迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。
木炭剧烈燃烧,发出______。
(2)
向反应后的集气瓶中迅速倒入澄清石灰水(________水溶液),盖好玻璃片,振荡。
澄清石灰水______
文字表达式:
__________________________________________(用于检验 CO2)
(2)氧气与铁丝反应
实验步骤
实验操作
实验现象
表达式
(1)
将两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状,用坩埚钳夹住一根铁丝,在酒精灯上烧至红热
铁丝______,不燃烧。
(2)
用坩埚钳夹住另一根铁丝,在铁丝下端__________,点燃火柴,待火柴________,插入盛有氧气的集气瓶中(瓶底预先放入一些________)
________________________________。
文字表达式:
____________________________
符号表达式:
Fe + O2 Fe3O4
注意点
铁丝绕成螺旋状的目的:____________;
铁丝下端系火柴的目的:________;
火柴快燃尽才伸入瓶内的目的:________________________;
集气瓶底放一些水或沙子的目的:____________________________________;
(3)拓展思考:
①氧气与木炭反应实验中,向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水的目的____________________;
②木炭在氧气中燃烧比在空气中______,铁丝在空气中________,却可在______燃烧。物质在空气中燃烧,实际上是与其中的______发生反应。由于空气中氧气含量________,在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈。
(4)归纳小结:氧气的化学性质________,在化学反应中______,具有______性。
特别提醒
1.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”。
2.铁丝只能在氧气中燃烧,不能在空气中燃烧。燃烧现象为 “火星四射”(非“火花”);生成物为 “黑色固体”(非“黑烟”)。
随学随练
1.(25-26八年级上·广西南宁·期末)下列关于氧气的性质的叙述中错误的是
A.氧气具有可燃性 B.氧气不易溶于水
C.氧气具有助燃性 D.氧气的化学性质比较活泼
2.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
3.某兴趣小组同学进行如图所示实验,关于此实验下列说法中不正确的是
A.步骤①木炭在空气中燃烧发红光,步骤②木炭在氧气中燃烧发白光
B.步骤②中,木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶,目的是防止氧气逸出,让木炭和氧气充分接触反应,使实验现象更明显
C.通过此实验可以看出,木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈
D.本炭可以和氧气反应,因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量
知识点 氧化反应
判断
物质与____________发生的化学反应,都属于氧化反应。
特点
反应物中有______,氧化反应都会______。
表达式
A + O2 → ……
分类
(1)剧烈的氧化反应,如______、爆炸等。
(2)缓慢的氧化反应,如动植物的呼吸、铁的氧化锈蚀、糖类与脂肪经过酶催化氧化反应等。
防氧化措施
(1)食品真空包装:隔绝______,防止______。
(2)金属涂防锈漆:阻断______接触,防______锈蚀。
特别提醒
1.稀有气体做电光源是利用其物理性质,而不是化学性质。因为稀有气体“在通电时能发出不同颜色的光”,这个过程没有发生化学变化。
随学随练
1.下列变化不属于缓慢氧化的是
A.食物变质 B.金属锈蚀 C.植物光合作用 D.塑料老化
2.下图是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于该图说法正确的是
A.Fe在I、Ⅱ两类反应中现象完全相同
B.I、Ⅱ两类反应均会发光
C.I、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性
D.I类反应放出热量,Ⅱ类反应一定不会放出热
拓展 探究氧气的化学性质
一、基础识记必考点
1.氧气的核心化学性质为助燃性(支持燃烧),本身无可燃性,不能作燃料,该点是选择题高频易错判断点。
2.物质燃烧现象精准区分:
铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体。
红磷燃烧产生大量白烟,而非“白雾”,产物为固体五氧化二磷。
3.氧气检验标准操作:将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃则为氧气;验满需将木条放在集气瓶口。
二、实验探究高频考点
1.燃烧对比实验:通过木炭在空气和氧气中燃烧的现象差异,直接得出氧气浓度越大,燃烧越剧烈的结论,常结合数字化压强传感器设置探究题型。
2.铁丝燃烧实验细节考点:集气瓶底预留水/细沙的作用是防止高温熔融物炸裂瓶底,若用排水法收集氧气,需在瓶内残留少量水时就停止收集。
活学活用
1.(2026·宁夏银川·二模)氧气的性质实验
实验设计
现象
结论
甲∶铁丝红热;
乙∶铁丝剧烈燃烧,________________________
对比甲、乙中铁丝的现象,说明氧气具有的化学性质是具有助燃性;
对于乙中铁丝燃烧的原因,下列解释
合理的是___________(填序号)。
a.铁丝周围氧气的浓度大
b.铁丝是易燃物
c.铁丝所处的位置温度高
2.(25-26八年级下·山东烟台·期末)“打铁花”是国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁加热熔化成铁水,再用一把特制木勺舀出高温铁水,然后用力击打到空中,铁水变成微小铁屑在空中燃烧,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(2)“打铁花”前,需将铁块熔化为1600℃左右的铁水,此过程发生____________(填“物理”或“化学”)变化。
(4)铁丝在空气中很难燃烧,但是“打铁花”却可让铁水变成微小铁屑在空气中燃烧,由此可以得出影响铁燃烧的主要因素是_____________________。
3.(25-26八年级下·山东德州·期末)同学们在学习完氧气的性质后,知道了“铁丝能在纯氧中燃烧”,在此基础上,同学们提出“铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?”等问题,并展开了项目化学习的探究。同学们设计并进行了下列五组实验。
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度(体积分数)
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2 mm的细铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5 mm的粗铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
【收集证据】
(1)实验⑤中细铁丝燃烧的现象是_________________________________________________。
【实验结论】
(2)其他条件相同时,氧气浓度越大,铁丝燃烧越__________。
(3)其他条件相同时,铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是______________________________________。
【小组讨论】
(4)铁丝在空气中不能燃烧,极细铁粉能在空气中剧烈燃烧的原因是__________________________。
题型 氧气的用途
▌例1 (25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途错误的是
A.氧气用于气焊 B.食品充入氦气防腐
C.稀有气体用于霓虹灯 D.二氧化碳做气体肥料
解题贴士
氧气的用途:支持燃烧(炼钢、气焊气割、火箭推进剂)和供给呼吸(动植物呼吸、医疗急救、潜水等),解题时依据相关知识点进行正确判断。
▌对点练1-1 我们已形成化学观念:“物质的性质决定用途”,所以氧气具有助燃性,可用于
A.动植物的呼吸 B.医疗急救 C.潜水 D.气焊
▌对点练1-2 对“嫦娥五号”取回样品的分析表明,月壤中的金属氧化物和水分可以被有效提取出来,用于制备氧气。下列对于制得的氧气用途分析正确的是
A.可用于供给航天员呼吸 B.可用于电气设备灭火消防
C.可用作火箭发动机的燃烧剂 D.可用作太空种植蔬菜光合作用的原料
题型 氧气的物理性质
▌例2 (2026·天津红桥·二模)以下性质中,不属于氧气物理性质的是
A.密度略大于空气 B.不易溶于水 C.液态氧为淡蓝色 D.助燃性
解题贴士
氧气物理性质中,常考的知识点是水溶性、密度和液氧的颜色,解题时依据知识点进行逐一判断。氧气“不易溶于水”,不能说成“易溶于水”或“不溶于水”;氧气是气态时为无色,是液态和固态时为蓝色,故保存在蓝色钢瓶中。
▌对点练2-1 (25-26八年级下·山东淄博·期中)氧气与世间万物如影相随,动植物的呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼、科学实验等都需要氧气,下列主要应用了氧气的物理性质的是
A.支持燃料燃烧 B.物质发生缓慢氧化
C.钢铁冶炼 D.用排水法收集氧气
题型 物质与氧气的反应
▌例3 (2026·上海长宁·一模)进行铁丝在氧气中燃烧的实验(如下图所示)。
1.从宏观视角分析:观察到火星四射,铁丝末端熔化,瓶壁发烫,说明反应______。
A.吸收热量
B.放出热量
C.无明显热量变化
2.从微观视角分析:与铁丝放入空气中相比,铁丝放入氧气中时与氧分子接触的机会______,热量释放与积累更多,使得铁表面的温度______着火点,因此铁丝在空气中不燃烧,在氧气中燃烧。( )
A.更少;达到 B.更多;达到 C.更少;未达到 D.更多;未达到
解题贴士
此类题一般考查氧气与木炭、铁丝和红磷反应的实验,主要从实验现象、文字表达式、在空气和氧气中燃烧比较、实验注意点等几个方面考查,解题时依据注意比较。描述实验现象时,语言要精准,木炭在氧气中燃烧是“发出白光”,不是“白色火焰”;铁丝在氧气中燃烧是“火星四射”,不是“火光”也不是“火焰”。
▌对点练3-1 (25-26八年级上·上海普陀·期末)下列实验现象的描述正确的是
A.红磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成氧化镁
D.木炭在氧气中燃烧产生明亮的黄色火焰
▌对点练3-2 (25-26九年级上·上海·期中)氧气具有助燃性,可以用纯净的氧气进行如图实验。
1.实验一:铁丝在氧气中剧烈燃烧,该反应的方程式为___________,实验中水的作用是___________。
2.实验二:木炭在氧气中燃烧的现象为___________。
▌对点练3-3 (24-25八年级上·上海·阶段检测)在实验中,观察和描述实验现象,并分析实验现象得出结论,是学习化学的重要方法。
(1)如图1所示,在铁丝燃烧的实验中,将细铁丝盘成螺旋状,目的是_______。装有氧气的集气瓶底部放入少量水或细沙,目的是________;铁丝在氧气中燃烧,可以观察到的现象是________。该反应的文字表达式________。
(2)小明同学点燃系在光亮螺旋状细铁丝底端的火柴后,立即插入盛满氧气的集气瓶中,细铁丝没有燃烧,原因是________。火柴在这里的作用是________。
(3)如图2所示,在木炭燃烧的实验中,用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到木炭比在空气中燃烧更旺,发出________光。进一步证明木炭与氧气的确发生了化学反应的方法是________。铁丝、木炭分别在空气、氧气中燃烧的不同现象,说明了燃烧反应的剧烈程度与________有关。
题型 氧化反应
▌例4 (24-25八年级上·上海崇明·期末)下列反应属于氧化反应的是
A.氧化汞汞+ 氧气 B.硫+氧气二氧化硫
C.锌+盐酸→氢气+氯化锌 D.二氧化碳+水→碳酸
解题贴士
氧化反应有燃烧和缓慢氧化,缓慢氧化常见的有:人和动植物的呼吸、金属锈蚀、酿酒酿醋、食物腐烂等。物质与氧气发生的反应都是氧化反应。解题时根据反应是否有氧气参与来直接判断。
▌对点练4-1 下列关于氧化反应的说法中正确的是( )
A.氧化反应都是化合反应 B.氧化反应都发生燃烧现象
C.氧化反应大多放出热量 D.氧化反应都发光
▌对点练4-2 (25-26八年级下·山东德州·期末)下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是
A.食物腐败 B.铁钉生锈 C.硫在空气中燃烧 D.呼吸作用
基础通关
1.(2026·福建泉州·一模)下列关于氧气的说法正确的是
A.鱼能在水中生存,说明氧气易溶于水
B.氧气能支持燃烧,所以可以做燃料
C.物质与氧气的反应都是缓慢氧化
D.铁丝在氧气中燃烧产生黑色固体
2.(25-26九年级上·江苏常州·期中)下列变化过程中,不包含缓慢氧化的是
A.金属锈蚀 B.铜绿分解 C.食物腐烂 D.动植物呼吸
3.(25-26八年级下·山东淄博·期中)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
4.(25-26九年级上·山西运城·期中)探究氧气性质的实验设计如下图所示。有关分析或现象描述正确的是
A.发红的木炭快速伸入集气瓶中 B.木炭燃烧发出蓝色火焰,放热
C.反应后集气瓶中还可能有 D.能看到有二氧化碳气体生成
5.(25-26九年级上·江苏扬州·期中)下列反应不属于缓慢氧化的是
A.人的呼吸作用 B.金属器皿的锈蚀
C.蜡烛在空气中燃烧 D.农家肥料的腐熟过程
6.(25-26八年级上·上海·期末)下列反应中不属于氧化反应的是
A.磷+氧气五氧化二磷 B.镁+氧气氧化镁
C.二氧化碳+水→碳酸 D.碳+氧气二氧化碳
7.(24-25九年级上·重庆·阶段检测)推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A.物质燃烧是较剧烈的氧化反应,因此氧化反应都是剧烈的
B.氧气曾经又叫“养气”,因此氧气是植物进行光合作用的重要原料
C.物质与氧气的反应属于氧化反应,因此氧化反应一定有氧气参与
D.稀有气体通电时发出不同颜色的光,因此常被用作霓虹灯填充气体
8.(25-26九年级上·江苏常州·期中)如图为“氧气的制取和性质”的实验装置。
(3)乙图实验所需的氧气收集时,从集气瓶中拿出导管的操作在观察到大气泡从瓶口向外冒出___________(选填“之前”或“之后”)进行比较适宜。
(4)乙图实验中铁丝燃烧最剧烈的是___________(填字母标号)。
9.(25-26九年级上·云南曲靖·期中)如图是探究氧气性质的实验装置。用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯火焰上加热到发红,插入收集的氧气中(由瓶口向下缓慢插入),观察木炭在氧气中燃烧的现象。燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。
(1)木炭在氧气中燃烧的文字或符号表达式为_____________________________。集气瓶中观察到的现象是澄清石灰水___________。
(2)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,由瓶口向下缓慢插入的原因是______________________。
素养提升
10.(24-25九年级上·四川巴中·阶段检测)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
11.(25-26九年级上·贵州贵阳·期中)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反应。图分别是硫粉、木炭和细铁丝在氧气中反应相关实验装置,请按要求完成下列问题。
实验现象
反应的文字表达式
问题分析
甲:_______
_______
水的作用_______
乙:发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
_______
澄清石灰水的作用是______
丙:_______
_______
若该实验未成功,原因可能是:_____
小结:实验中发生的三个反应的共同点是_______
12.(25-26九年级上·云南昆明·期中)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反应:
(1)螺旋状铁丝上系的火柴作用是___________;写出甲反应的文字或符号表达式___________。
(2)在做甲、乙两个实验时,事先都需在集气瓶底部装少量水,其作用不一样,选择一种说明水的作用___________。
(3)铁丝在空气和氧气中燃烧现象不同,说明可燃物燃烧的剧烈程度与___________有关。
迁移创新
13.(25-26九年级下·江苏徐州·期中)
(3)用收集的氧气按左下图进行实验,铁丝燃烧时氧气体积分数随时间的变化如右下图。下列说法正确的是_______。
A.铁丝绕成螺旋状是为了增大受热面积 B.开始采集数据时瓶内是纯净的氧气
C.铁丝停止燃烧时,瓶内氧气已经耗尽 D.集气瓶底部放少量水用于吸收热量
14.(25-26八年级上·上海浦东新·期末节选)氧气是空气中非常重要的成分之一,具有许多特性。通常,人只需要吸入空气,即可获取所需氧气,也可以人为制取氧气,应用于不同需求。
(3)氧气具有氧化性,能与镁带、铁丝等很多物质发生反应。
①下列物质在氧气中燃烧的实验现象,描述正确的是_______
A.木炭:红热 B.铁丝:生成白色粉末 C. 镁带:耀眼白光 D.红磷:白色烟雾
②写出图中反应的文字表达式_______,实验中预先在瓶底留少量水的目的是_______。
③下列反应为氧化反应的是_______(不定项)
A.水氢气+氧气 B.氯酸钾氯化钾+氧气
C. 铜+氧气氧化铜 D.呼吸作用
(4)“打铁花” 是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,铁水会迅速转化为微小的铁屑颗粒,在空中燃烧。铁丝在空气中不能燃烧,“打铁花” 能使铁屑在空气中剧烈燃烧,说明反应的剧烈程度与反应物的_______有关(填“温度”或“接触面积”)。
(5)物质的性质决定用途,下列关系对应错误的是_______
A.氮气作保护气——稳定性 B.二氧化碳做气体肥料——能光合作用
C. 氧气供给呼吸——助燃性 D.稀有气体制电光源——通电能发出有色光
15.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___________法收集氧气,理由是___________。
【实验】
O2%
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
【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:
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
燃烧时的现象
无火星四射现象,熔断
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
___________
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。
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