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第三节 氧气
第2课时
集气瓶里收集的是一种常见的气体。你知道它是空气、氮气还是氧气?
如果想验证它确实是氧气,就必须先了解氧气的性质。
1.能说出氧气的主要物理性质;
2.通过观察蜡烛、木炭、铁丝等在氧气中燃烧实验,归纳、概括出氧气的化学性质;
3.能识别氧化反应以及氧化物;
4.能说出自然界中的氧循环路线。
1.氧气的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性 沸点 熔点
无色
-218℃
气态
1.429g/L
不易溶于水
-183℃
无味
①在标准状况下,空气的密度为1.293g/L,氧气的密度略大于空气。
②在室温下,1L水中只能溶解约30mL氧气,不易溶于水。
通常情况下
一、氧气的性质
101kPa, -183℃
101kPa, -218℃
氧气 液态氧 固态氧
(无色) (淡蓝色) (淡蓝色)
思考:
1.为什么可以用排水法收集氧气?
2.充满氧气的集气瓶为什么应瓶口向上放在桌面上?
1.因为氧气不易溶于水
2.因为氧气的密度大于空气的密度
2.氧气的化学性质
氧气支持燃烧,但本身不具有可燃性
这一性质常用于检验氧气
实验内容 现象
木炭在空气中燃烧
木炭在氧气中燃烧
(1)氧气与木炭反应
1.发红 2.放热
发出白光、放出热量,生成气体能使澄清石灰水变浑浊
反应的文字表达式为:碳 + 氧气 二氧化碳
点燃
操作注意事项:
这是为了防止因受热膨胀的氧气溢出集气瓶,使得实验现象不明显也可以使木炭充分与氧气接触;防止炸裂集气瓶
①伸入集气瓶时,玻璃片不要拿走
②要从上到下缓慢伸入,不要碰到集气瓶内壁
③实验完毕,玻璃片盖好
④倒入澄清石灰水振荡
防止生成的二氧化碳溢出
防止氧气扩散
(2)氧气与铁丝反应
实验内容 现象
铁丝在空气中燃烧
铁丝在氧气中燃烧
保持发红,不能燃烧
1.剧烈燃烧,火星四射
2.放热 3.生成黑色固体
反应的文字表达式为:铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
操作注意事项:
①火柴的作用:
②将铁丝绕成螺旋状:
③待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中:
④预先在集气瓶中装少量水或在瓶底铺一层细沙:
引燃铁丝
增大铁丝的受热面积
防止火柴燃烧消耗过多的氧气而使铁丝不能顺利燃烧
防止熔化物溅落炸裂集气瓶底,使瓶底炸裂
实验内容 现象
蜡烛在空气中燃烧
蜡烛在氧气中燃烧
(3)氧气与蜡烛反应
文字表达式为:石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水
点燃
剧烈燃烧,发出白光,并产生白雾
发出黄白色光,放出热量
操作注意事项:
①伸入集气瓶时,玻璃片不要拿走
②要从上到下缓慢伸入,不要碰到集气瓶内壁
③实验完毕,玻璃片盖好,注意观察反应前后集气瓶内壁的变化
防止炸裂集气瓶
防止氧气扩散
思考:木炭、铁丝、蜡烛在空气中反应与在氧气中反应剧烈程度明显不同,原因是什么?
1.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应。
2.物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈,说明物质燃烧程度与氧气的浓度大小有关,单位休积的空间里氧分子的数目越多,反应就越剧烈;但氧气本身不能燃烧。
二、氧化反应与氧化物
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,许多物质都可以与氧气发生化学反应,这类反应属于氧化反应。
碳 + 氧气 二氧化碳
点燃
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水
点燃
由两种元素组成的化合物,如果其中一种元素是氧,这样的化合物叫做氧化物。如:水(H2O)、二氧化碳(CO2)、四氧化三铁(Fe3O4)等。
碳 + 氧气 二氧化碳
点燃
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水
点燃
思考1:氧气的化学性质比较活泼,能与很多物质发生反应。但通常情况下,这些物质却都能与氧气“和平共处”,这是为什么呢?
因为物质与氧气反应时必须具备一定的条件,条件不具备时,物质与氧气不反应。
思考2:如果空气的组成不是现在的样子,而是氧气占78%,氮气占21%,世界会是什么样的?
木炭、磷、铁丝在氧气中反应比在空气中剧烈,像铁在空气中不燃烧而在氧气中却剧烈燃烧,因此若空气中氧气占78%,可燃物燃烧速度加快,能源消耗会更多等现象出现,世界将有大的变化。
1.了解自然界的氧循环
三、自然界的氧循环
自然界中氧气的主要产生途径——光合作用
自然界中氧气的主要消耗途径
燃烧
动植物呼吸作用
金属生锈
微生物的分解作用
植物的光合作用
O2
CO2
生物的呼吸作用
化石燃料的燃烧
微生物的氧化分解
大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环。
缓慢氧化:进行得很慢,不容易被察觉的氧化反应,如:动植物的呼吸、食物的腐烂、金属锈蚀等。
2.缓慢氧化
O2
CO2
呼吸作用
1.氧气的下列性质中,属于化学性质的是( )
A. 密度比空气大 B. 能支持燃烧
C. 不易溶于水 D. 无色无味
B
2.氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述不正确的是 ( )
A.氧气具有可燃性
B.氧气能提供动植物呼吸
C.氧气能支持燃烧
D.某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧
A
3.下列关于木炭在纯氧中燃烧现象的描述中,正确的是( )
A. 发出红色的火焰,伴有白色气体产生
B. 发出明亮的白色火焰,并放出热量
C. 发出明亮的白光,并放出热量
D. 发出明亮的白光,伴有黑色烟雾
C
4.下列选项不属于氧气在大自然中消耗途径的是( )
A.生物的呼吸作用
B.绿色植物的光合作用
C.物质在空气中的燃烧
D.物质在空气中的缓慢氧化
B
氧气
消耗途径
产生途径
支持燃烧
活泼
氧气的性质
自然界中的氧循环
重要概念
化学性质
物理性质
氧化反应
缓慢氧化
氧化物