1、 用心 爱心 专心 122 号为您服务 - 1 -氧气【学习目标】1了解氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧2了解化学变化，化合反应和氧化反应，会进行判断3了解化学反应在生产和生活中有广泛的用途【基础知识精讲】课文全解一、氧气的性质（一）物理性质通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，存在于空气中在标准状况下，氧气的密度是 1.429 g/L，比空气的密度(1.293 g/L)略大，它不易溶于水，在室温下，1 L 水中只能溶解约 30 mL(0.03 L)氧气，但这已足够水中的鱼儿生存了在压强为 101 kPa 时，氧气在183时变为淡蓝色液体，在218时变为淡蓝色雪花状固体工业上生产的氧气，一般
2、加压贮存在天蓝色的钢瓶中，同学们如果注意观察，会在医院的急救室中见到这些钢瓶图 23（二）化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能够支持燃烧，在高温时，能与磷、硫、铝等物质反应你想亲手做一做这些实验，亲身感受这些迷人的现象吗？听听皮皮给你的建议吧实验 22把带火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中观察木条是否复燃操 作 建 议 ： 火 星 有 香 头 大 小 即 可 操 作 时 ， 可 先 将 带 火 星 的 木 条 放 在 瓶 口 观 察 现 象 ， 再 将 带 火 星 的 木 条 伸 入 瓶 内 观察 如果瓶内充满氧气，木条放在瓶口，就会看到火星复燃，说明氧气能支持燃烧，木炭燃烧的产物为二氧
3、化碳，这也是一种无色无味的气体，反应的文字表达式为木炭氧气实验 23比较硫在空气中燃烧和在纯氧中燃烧的现象有何不同？操作建议：硫粉俗称硫磺，为淡黄色粉末，该实验可将硫粉放在燃烧匙中进行，将盛有适量硫粉的燃烧匙放在火上加热，直至发生燃烧，观察在空气中硫粉燃烧的现象，然后将盛有燃着硫的燃烧匙由上到下（可使反应现象持久）缓缓伸进充满氧气的集气瓶里，观察硫在氧气里燃烧时发生的现象在空气中，硫安静地燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，而在纯氧中，硫的燃烧仿佛突然苏醒，发出明亮的蓝紫色火焰，硫跟氧气发生化学反应，生成了一种带有刺激性气味的无色气体，它是二氧化硫（SO 2）气体，并放出热量，这个反应可表示如下：硫氧
4、气 二氧化硫 点 燃实验 24用心 爱心 专心 122 号为您服务 - 2 -铝在纯氧中的燃烧操作建议：铝箔是有很强柔韧性的铝的薄片，银白色，在空气中很难点燃，可用火柴棒引燃具体操作：将一片铝箔，一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，立即将铝箔伸入装满氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放一层细沙或放少量的水）铝在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光，反应生成氧化铝（Al 2O3） ，这个反应可表示如下：铝氧气氧化铝 点 燃通过木炭、硫、铝燃烧的实验，我们可以看出，可燃物在氧气里燃烧比在空气中燃烧更剧烈，由此证明，物质在空气中燃烧，实际上是与氧气发生反应，氧气的化学性质
5、比较活泼二、化学反应分析实验 22，23，24，我们会发现，在这三个反应中都有新物质生成，木炭燃烧生成了二氧化碳，硫粉燃烧生成了二氧化硫，铝箔燃烧生成了氧化铝，进一步分析发现它们的共同点还有（1）都有氧气参加反应， （2）生成物都只有一种物质，由此我们可以得出三个概念（一）化学反应（化学变化）生成新物质的变化叫做化学变化，也叫化学反应日常生活中的燃烧、生锈、食物腐烂都生成了新物质，都是化学反应在化学反应中体现出的性质叫化学性质化学反应的基本特征是有新物质生成化学反应中，还发生能量变化，这种变化常以发光、发热的形式表现出来反应中也常伴随改变颜色、生成气体、生成沉淀等变化这些可帮助我们判断有没有化
6、学反应发生（二）化合反应：我们把由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应（三）氧化反应：物质与氧发生的反应，氧化反应的生成物一般是氧化物，如五氧化二磷、二氧化碳、二氧化硫、氧化铝等都是氧化物氧气具有氧化性，是一种常见的氧化剂以上是有关氧气的一些基本性质，但皮皮还有几个问题不很明白，特意去请教了化学小博士问题全解1木炭等在空气中点燃与在氧气中点燃现象有何不同？为什么？答：在空气中 在氧气中木炭 持续红热、无烟、无焰 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色气体硫磺 有隐约可见的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 明亮的蓝紫色火焰铝 灼成红热，离火变冷 剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成
7、白色固体从 上 表 的 对 比 可 以 看 出 ， 在 空 气 中 原 来 不 能 燃 烧 （ 或 不 能 持 续 燃 烧 ） 的 物 质 ， 在 纯 氧 中 却 能 燃 烧 起 来 ， 且 燃 烧 得 十分 剧 烈 ， 其 原 因 是 实 际 参 加 反 应 的 是 氧 气 ， 空 气 中 氧 气 的 含 量 只 有 21%， 相 对 于 纯 氧 浓 度 很 小 ， 故 而 物 质 在 氧 气 中 燃 烧 剧烈 2在铝与氧气反应中为什么要预先在集气瓶中装少量水或在瓶底铺一层细沙？答：铝箔在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，温度在瞬间达上千度，燃烧残渣落在瓶底，瓶底受热不均，容易炸裂，在集气瓶中装
8、入少量水或在瓶底铺一层细沙可避免高温残渣直接与瓶底接触，防止炸裂3怎样区别氧化反应和化合反应？答：化合反应指的是由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，判别某化学反应是不是化合反应，要着眼于生成物是否只有一种氧化反应是指物质跟氧发生的化学反应，判别某化学反应是不是氧化反应，要着眼参加化学反应的物质有没有跟氧发生反应4怎样区分物理变化和化学变化？答：区别一种变化是物理变化，还是化学变化，关键是看是否生成了其他物质一 般 说 来 ， 物 理 变 化 只 是 物 质 的 形 状 、 状 态 发 生 改 变 例 如 ： 水 的 沸 腾 、 樟 脑 丸 不 翼 而 飞 、 液 氧 气 化 、 矿 石
9、粉 碎 等 ，而 化 学 变 化 主 要 表 现 在 有 新 物 质 生 成 例 如 ： 物 质 的 燃 烧 ， 火 药 的 爆 炸 ， 钢 铁 生 锈 ， 酒 的 酿 造 ， 牛 奶 变 质 化 学 小 博 士好 厉 害 ， 什 么 也 难 不 倒 他 ！ 皮 皮 要 向 他 学 习 另 外 ， 化 学 小 博 士 还 给 了 皮 皮 一 些 好 的 学 习 方 法 和 建 议 ， 一 起 介 绍 给 你 【学习方法指导】1从本单元开始，我们才真正迈进了化学殿堂，那么在接下来的学习中，我们要注重观察实验，掌握氧气的化用心 爱心 专心 122 号为您服务 - 3 -学性质认真观察演示实验，学会
10、通过合理、符合逻辑思维的观察顺序来准确描述实验现象观察化学实验时，一般要注意反应前反应物的颜色和状态，反应中的变化及现象，反应后生成物的颜色和状态，然后进行分析，得出结论，从而掌握氧气的化学性质例 1下列实验现象的描述正确的是A硫在空气中燃烧，生成二氧化硫B磷在氧气中燃烧，产生大量白色烟雾C木炭在氧气中燃烧，发出蓝色火焰，产生大量白烟D铝箔在氧气中燃烧剧烈，发出耀眼白光，生成白色粉末状固体，放出大量的热解：A 选项描述的是实验结论，不是现象；B 选项中磷燃烧产生的是白烟，不是烟雾；C 选项中木炭在氧气中燃烧，发出白光，产生无色气体故 A、B、C 都是错误的答案：选 D点 拨 ： 描 述 现 象
11、 不 能 与 实 验 结 论 混 为 一 谈 现 象 一 般 是 指 人 的 感 觉 器 官 能 直 接 感 觉 到 的 表 面 状 态 ， 如 颜 色 、 状 态 变化 、 气 味 等 ； 而 结 论 是 依 据 实 验 现 象 经 过 推 理 而 得 出 的 因 此 ， 在 描 述 化 学 实 验 现 象 ， 最 忌 指 明 生 成 物 名 称 ， 如 选 项 A描述实验现象要注意用词的准确性，如烟、雾、火星、火焰的区别：烟是固体小颗粒在空气中扩散形成的现象，雾是小液滴在空气中分散所形成的现象如磷与氧气点燃生成的五氧化二磷的固体小颗粒，是白烟而非白雾火星、火光是沸点很高的固体燃烧产生的现象
12、，火焰是气体或蒸气燃烧产生的现象如木炭和铝箔都是高熔点的物质，燃烧只发光而不会产生火焰例 2有一只充满空气的集气瓶，现要除去其中的氧气，又不增加其他气体成分，可选用的可燃物是A木炭 B铝箔 C红磷 D硫解：因为铝箔只能在纯氧中燃烧，所以 B 不能选；木炭和硫燃烧时，虽然能除去氧气，但同时也生成了新的气体，即二氧化碳和二氧化硫，所以 A、D 也不能选；红磷燃烧，不但消耗氧气，同时生成的五氧化二磷是固体，符合题目要求，故答案选 C点拨：本题考查氧气的化学性质，解题时关键要抓住能否在空气中燃烧和生成物是否有气体两点来考虑本题易错的是没有考虑到炭、硫燃烧会生成新的气体而错选 A、D2在化学学习过程中，
13、还要学会区分相关的概念，如化合反应、氧化反应，物理变化、化学变化首先要理解定义，思考区分概念在本质上的相同点和不同点，并举以实例，以防混淆例 3下列说法正确的是A由两种物质生成一种物质的反应才是化合反应 B物质和氧气发生反应的就叫氧化反应C氧化反应一定是化合反应 D物质在空气中燃烧实质是空气中的氧气起反应答案：选 D点拨：对于 A 和 B，概念用语不准确化合反应是指两种或两种以上的物质生成一种物质的反应；氧化反应是指物质和氧发生的化学反应，其中“氧”既包括氧气，也包括化合物中的氧C 的说法也是错误的，氧化反应不一定是化合反应，如石蜡氧气 二氧化碳水，该反应属于氧化反应，而不是化合反应 点 燃例
14、 4下列现象属于化学变化的是A矿石粉碎 B蜡烛燃烧 C冰融化成水 D酒精挥发解：A、C、D 变化时只是形状或状态发生了变化，并没有生成新物质，属物理变化B 在变化时生成了二氧化碳和水蒸气，因为生成了新物质所以属于化学变化答案：选 B点拨：本题主要考查对物理变化和化学变化的理解解题的关键是要抓住物理变化和化学变化的本质区别看是否有新物质生成本题易错选 D，酒精挥发只是酒精由液态变成气态，并没有生成新物质所以是物理变化3初步建立沿着知识脉络进行学习模式，研究物质的合理顺序是：物质的组成和结构例 5下列关于氧气的用途叙述错误的是A氧气可供登山运动员呼吸 B液氧是火箭发动机的助燃剂C氧气可用于炼钢工业
15、 D使钢铁生锈答案：选 D点拨：A 选项是利用 O2可供给呼吸的性质，B 选项利用了氧气帮助燃烧的性质，C 选项也是利用了氧气的氧化性，而 D 选项不是氧气的用途用心 爱心 专心 122 号为您服务 - 4 -【拓展训练】1氧化反应是否都像炭、硫、铁和氧气反应那样十分剧烈？解答：炭、硫、铁与氧气在点燃条件下的反应都十分剧烈，有明显的发光、发热的现象但并非所有的氧化反应都这样剧烈例如：钢铁的锈蚀钢铁放在空气中，不具备燃烧的条件，看似没有什么变化，但是，长时间放在空气中，特别是潮湿的空气中，我们会观察到，钢铁表面生成了铁锈，铁锈的成分是铁的氧化物，这说明铁与空气中氧气缓慢反应看似风平浪静，实际上却
16、是此时无声胜有声再比如：人类呼吸时，吸入氧气而呼出二氧化碳，同时放出热量而维持体温，这虽然是氧化反应，但并不表现为剧烈的燃烧现象除此之外，像食物变质，漂白粉消毒等都属于氧化反应所以氧化反应不都十分剧烈2人体为什么需要氧气？是否所呼吸的 O2越纯越好？解答：氧气是维持人及其他动植物生命必不可少的物质之一氧气通过人的呼吸进入肺里，再透过一层很薄的肺泡膜到达血液里，与血液里的红血球中的血红蛋白结合，好像是运输着各种组织中所不可缺少的氧气的列车，顺着人体血液循环的轨道，把氧气运到身体各部分的组织中，于是氧气在各部分组织中与食物中摄取的营养物质发生氧化反应例如在体内某种酶的催化作用下，所摄取食物中的葡萄
17、糖与氧气进行一系列复杂的、缓慢的氧化反应这种氧化反应所放出的热量能维持人体的正常体温，供给人体生活的能量，反应所产生的二氧化碳与血液结合经过静脉回到肺中，并呼出体外一个成年人每年平均消耗氧气 0.75 千克，排出二氧化碳 0.9 千克人只要几分钟停止呼吸，生命一般就停止了有的人想，空气中只有 21%的氧气，吸入纯氧气对人体更有利这是错误的纯氧对人体有毒吸入纯氧会损害肺的上皮衬吸入 100%的氧气，只需几天就会发生肺氧气中毒而吸入高氧气会更快引起肺的严重损伤，主要是破坏肺泡毛细血管屏障结构，并使纤毛的功能发生障碍，登山运动员、潜水员、飞行员和病人所用的都不是纯氧气医院中所用的是 40%100%的
18、氧，其中纯氧仅用于初生的窒息儿童或休克病人，但时间都不能太长3为什么氧炔焰既能用于焊接，又能用于切割金属？焊接与切割有什么不同？解答：氧炔焰是指乙炔气体在氧气中燃烧时产生的火焰，由于反应能放出大量的热，使火焰温度高于 3000，钢铁接触到氧炔焰就会受热而熔化利用这一性质可焊接或切割金属通常称作气焊或气割AB图 24用于气焊的氧炔吹管如图 A 所示控制氧气的用量，可使乙炔燃烧不充分这样火焰中因含有乙炔不完全燃烧生成一氧化碳和氢气而具有还原性这种火焰使待焊接的金属件及焊条熔化时不致被氧化而改变成分，焊缝也不致被氧化物沾污，以便金属焊条熔化后，填满缝隙，使两块金属熔接在一起气割用的氧炔吹管如图 B 所示加热时使用过量的氧气，既可形成氧化物，又可吹掉熔化的金属和氧化物，在工作物上形成一条缝隙从而把金属割断过量的氧气是从另外一根氧气导管中吹出来的4哪些物质中含氧元素？答：氧是自然界中存在最广泛的一种元素在地壳的组成中占 48.60%,在人体组成中占 65%，在粘土中占 65%，在砂子中占 53%，在水中占 89%，在空气中占 21%自然界一切有机体、岩石、矿物中几乎都存在含有氧化物的化合物可是，稳定的以单质形式存在的只是空气中的氧，它的总量达一千亿亿吨之多用心 爱心 专心 122 号为您服务 - 5 -
