2.2 性质活泼的氧气（导学案）化学新教材沪教版九年级上册

2.2 性质活泼的氧气 1.通过实验认识氧气的物理、化学性质，准确描述燃烧现象，能区分化合反应、氧化反应与缓慢氧化。 2.对比物质在空气、氧气中的燃烧差异，依托实验证据推理氧气性质，建立证据推理思维模型。 3.认识自然界氧循环，知道氧气用途，辩证认识物质的两面性，树立合理利用物质的观念。 重点：氧气的化学性质；木炭、蜡烛、铁丝燃烧实验；化合反应、氧化反应、缓慢氧化；氧气的用途。 难点：区分物质在空气与氧气中的燃烧现象；辨析化合反应和氧化反应。 1.在通常状况下，氧气是一种无色 、无气味的气体，密度稍大于空气。氧气不易溶于水，常温、常压下 1 体积水中约能溶解 0.03 体积氧气。 2.在压强为101 kPa 时，氧气在-183.0 ℃变为淡蓝色液体，在-218.8 ℃变为淡蓝色固体。 3.带有火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能支持燃烧。 4.木炭与氧气发生化学反应，生成了二氧化碳气体，并放出热量。 5.蜡烛与氧气发生化学反应，生成了一种有能让澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，并放出热量。 6.在空气中加热细铁丝时，铁丝红热，不能燃烧；但在氧气中点燃细铁丝可发生剧烈燃烧，火星四射。铁与氧气反应生成黑色的四氧化三铁固体。 7．由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫作化合反应。物质与氧气发生的反应属于氧化反应。 （一）课堂导入 【引入】我们每时每刻都在呼吸消耗氧气，燃料燃烧也持续消耗氧气，为什么空气中氧气的含量不会快速减少呢？ 【结论】自然界中存在“氧循环”：生物呼吸和燃料燃烧消耗氧气，绿色植物的光合作用又不断放出氧气，补充了空气中被消耗的氧气，从而维持了空气中氧气含量的相对稳定。 （二）氧气的性质 1. 氧气的物理性质 【想一想】结合生活经验，通常状况下氧气是什么样子的？ 【结论】在通常状况下，氧气是一种无色、无气味的气体，密度稍大于空气。 【想一想】水里的鱼可以存活，这能说明氧气具有什么性质？ 【结论】常温、常压下1体积水中约能溶解0.03体积氧气，说明氧气不易溶于水，鱼靠呼吸溶解在水中的少量氧气存活。 【想一想】医院储存氧气的钢瓶里，氧气是什么状态？ 【结论】工业生产的氧气一般加压贮存在蓝色的钢瓶中；氧气在-183.0℃时变为淡蓝色的液体（液态氧），在-218.8℃时变为淡蓝色雪花状的固体（固态氧）。 2. 木炭在氧气中燃烧 【想一想】实验：木炭分别在空气和氧气中燃烧的现象？ 【结论】空气中：放热，发出微弱红光；氧气中：放热，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。反应文字表达式：碳 + 氧气 二氧化碳，符号表达式：C + O2 CO2。 【想一想】做木炭在氧气中燃烧的实验时，为什么要把点燃的木炭由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中？ 【结论】防止瓶内氧气因受热而逸出。 3. 蜡烛在氧气中燃烧 【想一想】蜡烛在空气中与在氧气中燃烧的现象有何不同？燃烧的生成物是什么？ 【结论】空气中：发出黄色火焰，放出热量；氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，干燥集气瓶内壁有小水珠，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。文字表达式：石蜡 + 氧气 二氧化碳+水。 4. 铁丝在氧气中燃烧 【想一想】铁丝在空气和氧气中加热燃烧现象？ 【结论】空气中：只能红热，不能燃烧；氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。反应的文字表达式：铁 + 氧气 四氧化三铁，符号表达式：Fe + O2 Fe3O4。 【想一想】铁丝为什么盘成螺旋状？铁丝下端系一根火柴起什么作用？为什么要待火柴快燃尽时再插入集气瓶中？集气瓶底为什么预先放入一些水（或铺少量细沙）？ 【结论】铁丝盘成螺旋状可以增大受热面积，有利于铁丝持续燃烧；下端系一根火柴的作用是引燃铁丝；待火柴快燃尽时再插入集气瓶中是为了防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使实验现象不明显。集气瓶底预先放少量水的作用是为了防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底。 【想一想】 木炭、蜡烛、铁丝分别在空气和氧气中燃烧现象的不同，说明了什么？ 【结论】燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气浓度越高，燃烧越剧烈；某些在空气中不能燃烧的物质，在氧气中可以燃烧，说明氧气化学性质比较活泼。 5. 化合反应和氧化反应 【想一想】分析氧气与木炭、铁丝的反应，从生成物的种类看，它们有什么共同特点？从反应物看，它们还有什么共同特点？ 【结论】都是两种物质反应，生成另一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应。反应物中都有氧气参与，物质与氧气发生的反应属于氧化反应。 【想一想】所有的氧化反应都像铁丝燃烧一样剧烈且发光放热吗？ 【结论】不一定。氧化反应分为剧烈的氧化反应（燃烧）和缓慢氧化。缓慢氧化是速率缓慢的氧化反应，甚至不易被察觉，也不发光，和燃烧的剧烈氧化不同。如动植物呼吸、食物腐烂、铁生锈等。 【例1】对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述准确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 D．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 【答案】D 【解析】A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟（不是白雾），A错误。 B、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体（“生成氧化镁”是实验结论而非现象描述），B错误。 C、铁丝在空气中只能持续红热，不能燃烧，C错误。 D、木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，D正确。 故选D。 【变式1】氧气的化学性质比较活泼，下列对有关反应的描述正确的是（　　） A．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应 B．铁、木炭、蜡烛在氧气中的燃烧都是化合反应 C．木炭在氧气中燃烧时，观察到白光、放热、生成二氧化碳的现象 D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色无味的气体 【答案】A 【解析】A、物质与氧气发生的反应都是氧化反应，A正确。 B、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳两种物质，不是化合反应，B错误。 C、“生成二氧化碳”是实验结论而非观察到的现象，C错误。 D、硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体，D错误。故选A。 （三）氧气的用途 1. 支持燃烧和供给呼吸 【想一想】根据氧气的性质，分析氧气有哪些用途？ 【结论】氧气具有支持物质燃烧的性质，可用作助燃剂（如炼钢、气焊等）；氧气能够供给生物体呼吸——生物体吸入空气中的氧气，与体内许多物质发生反应，生成新的物质并放出能量，保证生命活动的需要。 2. 认识物质的两面性 【想一想】氧气一定是对人类有益的吗？ 【结论】不一定。事物往往具有两面性，物质的某些性质与变化在一定条件下对人有有利的一面，也可能表现出有害的一面，如铁制品锈蚀、食物变质等，就是物质与氧气发生反应带来的不利影响。我们要辩证地认识物质，合理利用物质及其变化，采用科学手段避免危害。 【例2】扬州湿地草木繁茂，关于氧气叙述正确的是（　　） A．氧气可以燃烧 B．氧气能供给动植物呼吸 C．食物发生缓慢氧化变质与氧气无关 D．鱼虾在水中生存，说明氧气易溶于水 【答案】B 【解析】A、氧气不具有可燃性，不能燃烧，A错误。 B、氧气能供给动植物呼吸，B正确。 C、食物变质是缓慢氧化，与氧气有关，C错误。 D、氧气不易溶于水，鱼虾依靠水中溶解的少量氧气生存，D错误。 故选B。 【变式2】下列关于氧气的说法正确的是（　　） A．鱼能在水中生存，说明氧气是一种易溶于水的气体 B．植物的光合作用会消耗氧气，属于缓慢氧化 C．氧气的化学性质活泼，可以和很多物质发生氧化反应 D．氧气具有可燃性，因此常用液态氧作为火箭的燃料 【答案】C 【解析】A、鱼能在水中生存，说明水中溶解有少量氧气，但氧气是不易溶于水的气体，A错误。 B、光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，不属于缓慢氧化，B错误。 C、氧气的化学性质比较活泼，能与很多物质发生氧化反应，C正确。 D、氧气具有助燃性而不具有可燃性，不能作燃料，D错误。 故选C。 1．符合如图中C部分的化学反应的文字表达式是（　　） A．硫 + 氧气 二氧化硫 B．石蜡 + 氧气 二氧化碳+水 C．二氧化碳＋水→碳酸 D．碳酸钠＋盐酸→氯化钠＋水＋二氧化碳 【答案】A 【解析】图中C部分是化合反应与氧化反应的交叉部分，即既是化合反应又是氧化反应的反应。 A、硫与氧气反应生成二氧化硫，符合“多变一”且与氧气反应，既是化合反应又是氧化反应，A正确。 B、石蜡燃烧生成水和二氧化碳两种物质，不是化合反应，B错误。 C、二氧化碳与水反应生成碳酸是化合反应，但无氧气参与，不是氧化反应，C错误。 D、碳酸钠与盐酸的反应既不是化合反应也不是氧化反应，D错误。 故选A。 2．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。有关如图所示三个反应的叙述中不正确的是（　　） A．它们的生成物中在常温下既有气体，也有液体，还有固体 B．由图示的实验可知，集气瓶也可以用作反应容器 C．实验Ⅲ中，集气瓶底装的少量细沙可保护集气瓶，防止瓶底炸裂 D．为了保证实验效果，可燃物要由瓶口迅速伸至瓶底 【答案】D 【解析】A、三个反应中，木炭燃烧生成二氧化碳气体，蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，铁丝燃烧生成四氧化三铁固体，故常温下生成物既有气体也有液体和固体，A正确。 B、三个实验均在集气瓶中进行，说明集气瓶可用作反应容器，B正确。 C、铁丝燃烧产生的高温固体可能溅落瓶底使瓶底炸裂，瓶底铺少量细沙可起到保护作用，C正确。 D、为防止瓶内氧气受热逸出，可燃物应“由上而下缓慢”伸入集气瓶中，而非迅速伸至瓶底，D错误。 故选D。 3．粽子放置时间过长，易与约占空气体积分数21%的气体发生缓慢氧化而变质，该气体是（　　） A．氮气　　B．氧气　　C．二氧化碳　　D．稀有气体 【答案】B 【解析】氧气约占空气体积的21%，食物变质是食物与氧气发生缓慢氧化的结果，故选B。 4．构建模型是学习化学的重要方法。我们可以利用如图所示的三种关系对知识进行归纳，下列归纳的关系正确的是（　　） A．混合物和纯净物：并列关系 B．物理变化和化学变化：包含关系 C．氧化反应和化合反应：并列关系 D．氧化反应和缓慢氧化：交叉关系 【答案】A 【解析】A、按物质组成，物质分为纯净物和混合物，二者是并列关系，A正确。 B、物理变化和化学变化是按变化时是否生成新物质对变化进行的分类，二者是并列关系而非包含关系，B错误。 C、氧化反应与化合反应是交叉关系（如硫燃烧既是化合反应又是氧化反应），C错误。 D、缓慢氧化是氧化反应中的一种，二者是包含关系而非交叉关系，D错误。 故选A。 一、氧气的性质 1.物理性质：通常状况下为无色、无味的气体，密度稍大于空气，不易溶于水；液态氧呈淡蓝色、固态氧呈淡蓝色雪花状。工业氧气加压贮存于蓝色钢瓶中。 2.化学性质：化学性质比较活泼，具有助燃性，木炭、蜡烛、铁丝等在氧气中燃烧比在空气中更剧烈。 3.常见物质的燃烧反应 可燃物 空气中燃烧现象 氧气中燃烧现象 反应的文字表达式 木炭 放热，发出微弱红光 放热，发出白光 碳 + 氧气 二氧化碳 蜡烛 放热，发出黄色火焰，生成让澄清石灰水变浑浊的气体 放热，发出白光，生成让澄清石灰水变浑浊的气体 石蜡 + 氧气 二氧化硫+水 铁丝 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 铁 + 氧气 四氧化三铁 二、化合反应和氧化反应 1.化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特点是“多变一” 2.氧化反应：物质与氧气发生的反应 （1）燃烧：发光、放热的剧烈氧化反应。 （2）缓慢氧化：进行得很缓慢，甚至不易察觉的氧化反应，常见例子：细胞呼吸作用、食物腐烂、醋的酿造、铁的锈蚀。 三、氧气的用途 1.氧气具有支持物质燃烧的性质，可用作助燃剂。可以用于炼钢、气焊气割、化工生产、航空航天等。 2.氧气能供给生物体呼吸，能用于动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等。 考点01 氧气的物理性质 1．下列对氧气物理性质的叙述正确的是 A．氧气难溶于水 B．通常状况下，氧气是无色无臭的气体 C．液态氧为无色液体 D．氧气从淡蓝色固体变成无色气体发生了化学变化 【答案】B 【解析】A.氧气的溶解性为不易溶于水，并非难溶于水，描述错误； B.通常状况（常温、标准大气压）下，氧气是无色无臭的气体，描述正确； C.液态氧为淡蓝色液体，不是无色，描述错误； D.固态氧变为气态氧仅为物质状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，描述错误。 2．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、气态氧气是无色无味的，液态氧气为淡蓝色，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。 考点02 氧气的化学性质 3．在化学实验室的氧气性质探究实验中，有关燃烧现象的描述，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水 C．木炭在氧气中充分燃烧，发出白光，生成二氧化碳 D．红磷在氧气中燃烧，放出热量，产生大量白雾 【答案】A 【解析】A. 铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体（四氧化三铁），描述正确； B. “生成二氧化碳和水”是实验结论，不是可直接观察的现象，描述错误； C. 生成二氧化碳属于实验结论，不是实验现象，现象应为“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”，描述错误； D. 红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，现象为产生大量白烟(烟是固体小颗粒，雾是小液滴)，不是白雾，描述错误。 4 . “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．月壤制氧说明月壤中含有大量的氧气 B．氧气可作火箭发动机的燃烧剂 C．氧气的化学性质很活泼 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.月壤制氧是利用月壤中含氧化合物里的氧元素，说明月壤含有氧元素，并非存在大量氧气单质，说法错误。 B.氧气只有助燃性、无可燃性，只能作火箭发动机的助燃剂，不能作燃烧剂，说法错误。 C.氧气的化学性质是比较活泼，可与多数物质反应，但并非“很活泼”（如常温下和金、铂等不反应），表述错误。 D.对氧气加压、降温可使其转化为淡蓝色液氧，工业上通常将液氧储存在蓝色钢瓶中，说法正确。 5．某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A． 反应文字表达式为：铁+氧气→四氧化三铁 B．瓶中放少量水，用于吸收有毒物质 C．开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气 D． 铁丝停止燃烧时，瓶内氧气未完全耗尽 【答案】D 【解析】A、铁丝在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁，该文字表达式缺少反应条件，正确的文字表达式为：铁 + 氧气 四氧化三铁，错误； B、 铁在氧气中燃烧，放出大量的热，瓶中放少量水的目的是为了防止生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底，错误； C、 从采集的氧气体积分数的图像中可以看出，开始采集数据时氧气的体积分数是80%，说明瓶内并不是纯净的氧气，错误； D、 从采集的氧气体积分数的图像中可以看出，待铁丝停止燃烧时，瓶内的氧气体积分数不是0，并未耗尽，正确。 故选D。 6．实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气化学性质的探究实验。 （1）实验一：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是__________，该反应的文字表达式为__________。 （2）实验二：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是__________。 （3）实验一中要在集气瓶中放少量的水。水的作用是__________。 （4）以上两个反应的相同点是__________、__________。(写出两点) （5）根据上述实验，说明氧气的化学性质__________(填“比较活泼”或“不活泼”)。 【答案】（1）引燃铁丝 铁 + 氧气 四氧化三铁 （2）向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊 （3）防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂 实验一 （4）都是化合反应 都是氧化反应 （5）比较活泼 【解析】（1）实验时，铁丝下端系火柴的目的是引燃铁丝，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：铁 + 氧气 四氧化三铁。故填：引燃铁丝；铁 + 氧气 四氧化三铁。 （2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故验证产物的方法是向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊。故填：向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊。 （3）实验一中的水作用是防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂。 （4）以上三个反应都是燃烧反应，都是物质与氧气发生的反应，都属于氧化反应；反应物都是两种，生成物都是一种，都是化合反应等。故填：都是化合反应；都是氧化反应。 （5）根据上述实验，说明氧气能和许多物质发生化学反应，故其化学性质比较活泼。故填：比较活泼。 考点03 化合反应与氧化反应 7．下列反应属于化合反应的是 A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．蜡烛+氧气二氧化碳+水 D．红磷+氧气五氧化二磷 【答案】D 【解析】A.反应物只有过氧化氢1种，生成水和氧气2种物质，不属于化合反应，不符合题意。 B.反应物只有高锰酸钾1种，生成3种物质，不属于化合反应，不符合题意。 C.反应物为蜡烛和氧气2种，生成物为二氧化碳和水2种，不属于化合反应，不符合题意。 D.反应物为红磷、氧气2种，生成物仅五氧化二磷1种，属于化合反应，符合题意。 8．下列反应中既是化合反应，也是氧化反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A.该反应符合“多变一”，属于化合反应，但没有氧气参与，不属于氧化反应，不符合； B.有氧气参与，属于氧化反应，但生成物为两种，不符合“多变一”，不属于化合反应，不符合； C.该反应物为两种、生成物仅水一种，属于化合反应；且有氧气参与反应，属于氧化反应，同时满足两个条件，符合； D.该反应物仅一种、生成物为两种，属于分解反应，既不是化合反应也不是氧化反应，不符合。 9．发生缓慢氧化的实例有很多，下列过程中不涉及缓慢氧化的是 A．人在长跑时急促呼吸 B．铁丝生锈 C．食物的腐烂 D．酒精燃烧 【答案】D 【解析】A、人在长跑时急促呼吸，是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； B、铁丝生锈是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； C、食物的腐烂，是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； D、酒精燃烧，燃烧是剧烈的氧化反应，符合题意。 故选D。 10.下列说法正确的是 A．氧化反应一定是化合反应 B．氧化反应一定只有一种生成物 C．有氧气参加的反应一定是化合反应 D．化合反应一定只有一种生成物 【答案】D 【解析】A. 氧化反应是物质与氧发生的反应，化合反应是两种或两种以上物质反应生成另一种物质的反应，特征是“多变一”。氧化反应不一定是化合反应，如：石蜡+ 氧气 水+二氧化碳，是氧化反应，但不属于化合反应，错误； B. 石蜡+ 氧气 水+二氧化碳，是氧化反应，该反应生成了两种物质，氧化反应的生成物可以有多种，错误； C. 有氧气参与的反应不一定是化合反应，如：石蜡+ 氧气 水+二氧化碳，该反应是氧化反应，但不属于化合反应，错误； D. 化合反应的特征是“多变一”，因此生成物一定只有1种，正确。 11．分类法在化学学习中是至关重要的。下列有关分类的知识，正确的是 A．纯净物：稀有气体、二氧化碳、河水 B．混合物：冰水混合物、空气、氧气 C．化合反应：蜡烛在空气中燃烧 D．缓慢氧化：钢铁锈蚀、食物腐烂 【答案】D 【解析】A. 稀有气体包含氦气、氖气等气体，属于混合物；二氧化碳由一种物质构成，属于纯净物；河水中含有水及细菌、病毒等物质，属于混合物，错误。 B. 冰水混合物是由水一种物质构成，属于纯净物；空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；氧气由一种物质构成，属于纯净物，错误。 C. 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，不符合“多变一”，不属于化合反应，错误。 D. 缓慢氧化是反应速率慢、不易被察觉的氧化反应，钢铁锈蚀、食物腐烂都符合缓慢氧化的特征，正确。 考点04 氧气的用途 12.下列关于氧气用途的说法错误的是 A．炼钢 B．填充探空气球 C．医疗急救 D．潜水 【答案】B 【解析】A. 氧气具有助燃性，可用于炼钢，正确； B. 氧气的密度比空气略大，不能用于填充探空气球，错误； C. 氧气具有氧化性，能供给呼吸，可用于医疗急救、潜水，正确； D. 解析见C，正确。 13.通往西藏高原地区的高铁列车上配备了应急氧气设备，供乘客使用，这是因为氧气 A．能供给呼吸 B．是无色气体 C．密度比空气大 D．能支持燃烧 【答案】A 【解析】西藏高原地区空气稀薄，氧气含量较低，列车上的供氧设备能提供人呼吸所需的氧气，故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 性质活泼的氧气 1.通过实验认识氧气的物理、化学性质，准确描述燃烧现象，能区分化合反应、氧化反应与缓慢氧化。 2.对比物质在空气、氧气中的燃烧差异，依托实验证据推理氧气性质，建立证据推理思维模型。 3.认识自然界氧循环，知道氧气用途，辩证认识物质的两面性，树立合理利用物质的观念。 重点：氧气的化学性质；木炭、蜡烛、铁丝燃烧实验；化合反应、氧化反应、缓慢氧化；氧气的用途。 难点：区分物质在空气与氧气中的燃烧现象；辨析化合反应和氧化反应。 1.在通常状况下，氧气是一种 的气体，密度稍 空气。氧气 溶于水，常温、常压下 1 体积水中约能溶解 0.03 体积氧气。 2.在压强为101 kPa 时，氧气在-183.0 ℃变为 液体，在-218.8 ℃变为 固体。 3.带有火星的木条在氧气中能够 ，说明氧气能 。 4.木炭与氧气发生化学反应，生成了 气体，并放出热量。 5.蜡烛与氧气发生化学反应，生成了一种有 的 气体，并放出热量。 6.在空气中加热细铁丝时，铁丝红热， 燃烧；但在氧气中点燃细铁丝可发生 燃烧， 。铁与氧气反应生成黑色的 固体。 7．由 的反应，叫作化合反应。物质 的反应属于氧化反应。 （一）课堂导入 【引入】我们每时每刻都在呼吸消耗氧气，燃料燃烧也持续消耗氧气，为什么空气中氧气的含量不会快速减少呢？ 【结论】自然界中存在“ 循环”：生物呼吸和燃料燃烧消耗 ，绿色植物的光合作用又不断 ，补充了空气中被消耗的氧气，从而维持了空气中氧气含量的相对稳定。 （二）氧气的性质 1. 氧气的物理性质 【想一想】结合生活经验，通常状况下氧气是什么样子的？ 【结论】在通常状况下，氧气是一种 的气体，密度 空气。 【想一想】水里的鱼可以存活，这能说明氧气具有什么性质？ 【结论】常温、常压下1体积水中约能溶解0.03体积氧气，说明氧气 溶于水，鱼靠呼吸溶解在水中的少量氧气存活。 【想一想】医院储存氧气的钢瓶里，氧气是什么状态？ 【结论】工业生产的氧气一般加压贮存在 的钢瓶中；氧气在-183.0℃时变为 的液体（液态氧），在-218.8℃时变为 状的固体（固态氧）。 2. 木炭在氧气中燃烧 【想一想】实验：木炭分别在空气和氧气中燃烧的现象？ 【结论】空气中：放热，发出 ；氧气中：放热，发出 ，生成 。反应文字表达式： ，符号表达式： 。 【想一想】做木炭在氧气中燃烧的实验时，为什么要把点燃的木炭由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中？ 【结论】防止瓶内 因受热而逸出。 3. 蜡烛在氧气中燃烧 【想一想】蜡烛在空气中与在氧气中燃烧的现象有何不同？燃烧的生成物是什么？ 【结论】空气中：发出 ，放出热量；氧气中： ，发出 ，放出热量，干燥集气瓶内壁有 ，并产生能使澄清石灰水 ，说明蜡烛燃烧生成了 。文字表达式： 。 4. 铁丝在氧气中燃烧 【想一想】铁丝在空气和氧气中加热燃烧现象？ 【结论】空气中：只能 ， 燃烧；氧气中：剧烈 ， ，放热，生成 。反应的文字表达式： ，符号表达式： 。 【想一想】铁丝为什么盘成螺旋状？铁丝下端系一根火柴起什么作用？为什么要待火柴快燃尽时再插入集气瓶中？集气瓶底为什么预先放入一些水（或铺少量细沙）？ 【结论】铁丝盘成螺旋状可以 ；下端系一根火柴的作用是 ；待火柴快燃尽时再插入集气瓶中是为了防止火柴燃烧 ，使实验现象 。集气瓶底预先放少量水的作用是为了 【想一想】 木炭、蜡烛、铁丝分别在空气和氧气中燃烧现象的不同，说明了什么？ 【结论】燃烧的剧烈程度与 有关， 越高，燃烧越剧烈；某些在空气中不能燃烧的物质，在氧气中可以燃烧，说明氧气化学性质 。 5. 化合反应和氧化反应 【想一想】分析氧气与木炭、铁丝的反应，从生成物的种类看，它们有什么共同特点？从反应物看，它们还有什么共同特点？ 【结论】都是 反应，生成 ，符合“多变一”的特点，属于 。反应物中都有 参与，物质与 发生的反应属于 。 【想一想】所有的氧化反应都像铁丝燃烧一样剧烈且发光放热吗？ 【结论】不一定。氧化反应分为 的氧化反应（燃烧）和 。缓慢氧化是速率 的氧化反应，甚至 被察觉，也不 ，和燃烧的剧烈氧化不同。如动植物呼吸、食物腐烂、铁生锈等。 【例1】对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述准确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 D．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 【变式1】氧气的化学性质比较活泼，下列对有关反应的描述正确的是（　　） A．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应 B．铁、木炭、蜡烛在氧气中的燃烧都是化合反应 C．木炭在氧气中燃烧时，观察到白光、放热、生成二氧化碳的现象 D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色无味的气体 （三）氧气的用途 1. 支持燃烧和供给呼吸 【想一想】根据氧气的性质，分析氧气有哪些用途？ 【结论】氧气具有 的性质，可用作 （如炼钢、气焊等）；氧气能够供给 ——生物体吸入空气中的氧气，与体内许多物质发生反应，生成新的物质并放出能量，保证生命活动的需要。 2. 认识物质的两面性 【想一想】氧气一定是对人类有益的吗？ 【结论】不一定。事物往往具有 ，物质的某些性质与变化在一定条件下对人有有利的一面，也可能表现出有害的一面，如铁制品锈蚀、食物变质等，就是物质与氧气发生反应带来的不利影响。我们要辩证地认识物质， 利用物质及其变化，采用科学手段避免危害。 【例2】扬州湿地草木繁茂，关于氧气叙述正确的是（　　） A．氧气可以燃烧 B．氧气能供给动植物呼吸 C．食物发生缓慢氧化变质与氧气无关 D．鱼虾在水中生存，说明氧气易溶于水 【变式2】下列关于氧气的说法正确的是（　　） A．鱼能在水中生存，说明氧气是一种易溶于水的气体 B．植物的光合作用会消耗氧气，属于缓慢氧化 C．氧气的化学性质活泼，可以和很多物质发生氧化反应 D．氧气具有可燃性，因此常用液态氧作为火箭的燃料 1．符合如图中C部分的化学反应的文字表达式是（　　） A．硫 + 氧气 二氧化硫 B．石蜡 + 氧气 二氧化碳+水 C．二氧化碳＋水→碳酸 D．碳酸钠＋盐酸→氯化钠＋水＋二氧化碳 2．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。有关如图所示三个反应的叙述中不正确的是（　　） A．它们的生成物中在常温下既有气体，也有液体，还有固体 B．由图示的实验可知，集气瓶也可以用作反应容器 C．实验Ⅲ中，集气瓶底装的少量细沙可保护集气瓶，防止瓶底炸裂 D．为了保证实验效果，可燃物要由瓶口迅速伸至瓶底 3．粽子放置时间过长，易与约占空气体积分数21%的气体发生缓慢氧化而变质，该气体是（　　） A．氮气　　B．氧气　　C．二氧化碳　　D．稀有气体 4．构建模型是学习化学的重要方法。我们可以利用如图所示的三种关系对知识进行归纳，下列归纳的关系正确的是（　　） A．混合物和纯净物：并列关系 B．物理变化和化学变化：包含关系 C．氧化反应和化合反应：并列关系 D．氧化反应和缓慢氧化：交叉关系 一、氧气的性质 1.物理性质：通常状况下为无色、无味的气体，密度稍大于空气，不易溶于水；液态氧呈淡蓝色、固态氧呈淡蓝色雪花状。工业氧气加压贮存于蓝色钢瓶中。 2.化学性质：化学性质比较活泼，具有助燃性，木炭、蜡烛、铁丝等在氧气中燃烧比在空气中更剧烈。 3.常见物质的燃烧反应 可燃物 空气中燃烧现象 氧气中燃烧现象 反应的文字表达式 木炭 放热，发出微弱红光 放热，发出白光 碳 + 氧气 二氧化碳 蜡烛 放热，发出黄色火焰，生成让澄清石灰水变浑浊的气体 放热，发出白光，生成让澄清石灰水变浑浊的气体 石蜡 + 氧气 二氧化硫+水 铁丝 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 铁 + 氧气 四氧化三铁 二、化合反应和氧化反应 1.化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特点是“多变一” 2.氧化反应：物质与氧气发生的反应 （1）燃烧：发光、放热的剧烈氧化反应。 （2）缓慢氧化：进行得很缓慢，甚至不易察觉的氧化反应，常见例子：细胞呼吸作用、食物腐烂、醋的酿造、铁的锈蚀。 三、氧气的用途 1.氧气具有支持物质燃烧的性质，可用作助燃剂。可以用于炼钢、气焊气割、化工生产、航空航天等。 2.氧气能供给生物体呼吸，能用于动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等。 考点01 氧气的物理性质 1．下列对氧气物理性质的叙述正确的是 A．氧气难溶于水 B．通常状况下，氧气是无色无臭的气体 C．液态氧为无色液体 D．氧气从淡蓝色固体变成无色气体发生了化学变化 2．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 考点02 氧气的化学性质 3．在化学实验室的氧气性质探究实验中，有关燃烧现象的描述，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水 C．木炭在氧气中充分燃烧，发出白光，生成二氧化碳 D．红磷在氧气中燃烧，放出热量，产生大量白雾 4 . “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．月壤制氧说明月壤中含有大量的氧气 B．氧气可作火箭发动机的燃烧剂 C．氧气的化学性质很活泼 D．可通过加压、降温将氧气变成液氧储存在蓝色钢瓶中 5．某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A． 反应文字表达式为：铁+氧气→四氧化三铁 B．瓶中放少量水，用于吸收有毒物质 C．开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气 D． 铁丝停止燃烧时，瓶内氧气未完全耗尽 6．实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气化学性质的探究实验。 （1）实验一：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是__________，该反应的文字表达式为__________。 （2）实验二：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是__________。 （3）实验一中要在集气瓶中放少量的水。水的作用是__________。 （4）以上两个反应的相同点是__________、__________。(写出两点) （5）根据上述实验，说明氧气的化学性质__________(填“比较活泼”或“不活泼”)。 考点03 化合反应与氧化反应 7．下列反应属于化合反应的是 A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．蜡烛+氧气二氧化碳+水 D．红磷+氧气五氧化二磷 8．下列反应中既是化合反应，也是氧化反应的是 A． B． C． D． 9．发生缓慢氧化的实例有很多，下列过程中不涉及缓慢氧化的是 A．人在长跑时急促呼吸 B．铁丝生锈 C．食物的腐烂 D．酒精燃烧 10.下列说法正确的是 A．氧化反应一定是化合反应 B．氧化反应一定只有一种生成物 C．有氧气参加的反应一定是化合反应 D．化合反应一定只有一种生成物 11．分类法在化学学习中是至关重要的。下列有关分类的知识，正确的是 A．纯净物：稀有气体、二氧化碳、河水 B．混合物：冰水混合物、空气、氧气 C．化合反应：蜡烛在空气中燃烧 D．缓慢氧化：钢铁锈蚀、食物腐烂 考点04 氧气的用途 12.下列关于氧气用途的说法错误的是 A．炼钢 B．填充探空气球 C．医疗急救 D．潜水 13.通往西藏高原地区的高铁列车上配备了应急氧气设备，供乘客使用，这是因为氧气 A．能供给呼吸 B．是无色气体 C．密度比空气大 D．能支持燃烧 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $