2.2性質(zhì)活潑的氧氣第2章

空氣與水資源【2025-2026學(xué)年】滬教版化學(xué)

九年級(jí)上冊(cè)（精做課件）授課教師：********班級(jí)：********時(shí)間：********幻燈片1：封面標(biāo)題：2.2性質(zhì)活潑的氧氣副標(biāo)題：生命與燃燒的助力者幻燈片2：引入我們知道，人和動(dòng)物每時(shí)每刻都要呼吸，植物也需要呼吸作用，而呼吸過程中必不可少的氣體就是氧氣。在生活中，我們還能看到氧氣參與許多燃燒現(xiàn)象，比如篝火燃燒、蠟燭照明。那么，氧氣究竟具有怎樣獨(dú)特的性質(zhì)，讓它在生命活動(dòng)和燃燒現(xiàn)象中發(fā)揮著關(guān)鍵作用呢？這節(jié)課，讓我們一同深入探究性質(zhì)活潑的氧氣?；脽羝?：氧氣的物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)、氣味：在通常狀況下，氧氣是一種無色、無味的氣體。密度：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氧氣的密度為1.429g/L，略大于空氣的密度（空氣密度約為1.293g/L），這使得我們可以采用向上排空氣法收集氧氣。溶解性：氧氣不易溶于水，在室溫下，1L水中大約只能溶解30mL氧氣。正是由于這個(gè)性質(zhì)，水中的生物才能通過溶解在水中的氧氣進(jìn)行呼吸作用，維持生命活動(dòng)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室也可以利用排水法收集氧氣，收集到的氧氣較為純凈。三態(tài)變化：當(dāng)溫度降低到-183℃時(shí)，氧氣會(huì)變?yōu)榈{(lán)色的液體；當(dāng)溫度進(jìn)一步降低到-218.8℃時(shí)，氧氣會(huì)變成淡藍(lán)色雪花狀的固體?；脽羝?：氧氣的檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)原理：氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃。操作方法：將一根帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果木條復(fù)燃，證明瓶?jī)?nèi)氣體是氧氣。注意事項(xiàng)：若氧氣濃度較低，帶火星的木條可能不復(fù)燃；能使木條復(fù)燃只能說明氧氣濃度較高，不能認(rèn)定為純氧氣。幻燈片5：氧氣的化學(xué)性質(zhì)-與木炭反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：用坩堝鉗夾取一小塊木炭，在酒精燈上加熱至發(fā)紅，然后緩慢伸入盛有氧氣的集氣瓶中。觀察木炭在空氣中和氧氣中燃燒的現(xiàn)象，待燃燒結(jié)束后，向集氣瓶中倒入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中：木炭持續(xù)紅熱，無煙、無焰。在氧氣中：木炭劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出大量的熱。向集氣瓶中倒入澄清石灰水后，澄清石灰水變渾濁。反應(yīng)原理：木炭（主要成分是碳）與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳，化學(xué)方程式為\(C+O_{2}\stackrel{點(diǎn)燃}{=\!=\!=}CO_{2}\)?；脽羝?：氧氣的化學(xué)性質(zhì)-與硫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：在燃燒匙里放入少量硫，在酒精燈上加熱，直至硫燃燒，然后將燃燒匙緩慢伸入盛有氧氣的集氣瓶中。觀察硫在空氣中和氧氣中燃燒的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中：硫燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體。在氧氣中：硫劇烈燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，放出大量的熱，生成有刺激性氣味的氣體。反應(yīng)原理：硫與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化硫，化學(xué)方程式為\(S+O_{2}\stackrel{點(diǎn)燃}{=\!=\!=}SO_{2}\)。需要注意的是，二氧化硫是一種空氣污染物，實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)良好的環(huán)境中進(jìn)行，或者在集氣瓶底部預(yù)先加入少量水或氫氧化鈉溶液，以吸收二氧化硫，防止污染空氣?；脽羝?：氧氣的化學(xué)性質(zhì)-與紅磷反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：將少量紅磷放在燃燒匙中，在酒精燈上加熱至紅磷燃燒，然后迅速將燃燒匙伸入盛有氧氣的集氣瓶中。觀察紅磷在空氣中和氧氣中燃燒的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中：紅磷燃燒產(chǎn)生黃白色火焰，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙。在氧氣中：紅磷劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，產(chǎn)生濃厚的白煙。反應(yīng)原理：紅磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，化學(xué)方程式為\(4P+5O_{2}\stackrel{點(diǎn)燃}{=\!=\!=}2P_{2}O_{5}\)。這里產(chǎn)生的白煙是五氧化二磷固體小顆粒?；脽羝?：氧氣的化學(xué)性質(zhì)-與鐵絲反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：把光亮的細(xì)鐵絲盤成螺旋狀，下端系一根火柴，點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡時(shí)，插入盛有氧氣的集氣瓶中（集氣瓶底部預(yù)先放少量水或鋪一層細(xì)沙）。觀察鐵絲在氧氣中的燃燒現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體。反應(yīng)原理：鐵絲（鐵）與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵，化學(xué)方程式為\(3Fe+2O_{2}\stackrel{點(diǎn)燃}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}\)。集氣瓶底部放少量水或鋪一層細(xì)沙的目的是防止生成的高溫熔融物濺落，使集氣瓶炸裂。幻燈片9：氧氣的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)活潑性：通過以上實(shí)驗(yàn)可以看出，氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體。在一定條件下，它能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并放出熱量。氧化性：在這些化學(xué)反應(yīng)中，氧氣提供氧元素，使其他物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣具有氧化性，是一種常用的氧化劑。例如，在木炭與氧氣的反應(yīng)中，碳得到氧變成二氧化碳，發(fā)生了氧化反應(yīng)；在鐵絲與氧氣的反應(yīng)中，鐵得到氧變成四氧化三鐵，同樣發(fā)生了氧化反應(yīng)。反應(yīng)劇烈程度與氧氣濃度的關(guān)系：對(duì)比物質(zhì)在空氣中和氧氣中的燃燒現(xiàn)象，我們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更加劇烈。這說明物質(zhì)燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度大小成正比，氧氣濃度越高，燃燒反應(yīng)越劇烈?；脽羝?0：氧氣的用途供給呼吸：在醫(yī)療急救中，對(duì)于呼吸困難或缺氧的病人，需要及時(shí)輸氧，以維持生命活動(dòng)。例如，在醫(yī)院的重癥監(jiān)護(hù)室，氧氣是必不可少的醫(yī)療用品。在潛水、登山等活動(dòng)中，由于環(huán)境中氧氣含量可能不足，人們需要攜帶氧氣瓶，以保證呼吸所需的氧氣供應(yīng)。支持燃燒：在工業(yè)生產(chǎn)中，氧氣常用于煉鋼。在煉鋼過程中吹入高純度氧氣，氧氣與碳及磷、硫、硅等雜質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，不但能降低鋼的含碳量，還有利于清除磷、硫、硅等雜質(zhì)，提高鋼的質(zhì)量。在氣焊、氣割中，利用乙炔（\(C_{2}H_{2}\)）等可燃性氣體與氧氣混合燃燒產(chǎn)生的高溫火焰來焊接或切割金屬。在航天領(lǐng)域，液氧是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的助燃劑，與燃料混合燃燒產(chǎn)生巨大的推力，推動(dòng)火箭升空?；脽羝?1：課堂練習(xí)選擇題：下列關(guān)于氧氣物理性質(zhì)的說法，錯(cuò)誤的是（

）A.通常情況下，氧氣是無色無味的氣體B.氧氣的密度比空氣略小C.氧氣不易溶于水D.液態(tài)氧是淡藍(lán)色的下列物質(zhì)在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體的是（

）A.木炭B.硫C.紅磷D.鐵絲填空題：檢驗(yàn)氧氣的方法是______。氧氣具有______性，能使許多物質(zhì)發(fā)生______反應(yīng)?；脽羝?2：課堂總結(jié)物理性質(zhì)：回顧氧氣無色、無味、不易溶于水、密度略大于空氣以及存在三態(tài)變化等物理性質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)：氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能與木炭、硫、紅磷、鐵絲等多種物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，在反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性，且物質(zhì)在氧氣中燃燒比在空氣中更劇烈。用途：氧氣在供給呼吸和支持燃燒方面有著廣泛的應(yīng)用，與人類的生活和生產(chǎn)密切相關(guān)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，希望同學(xué)們能深入理解氧氣的性質(zhì)和用途，體會(huì)化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。5課堂檢測(cè)4新知講解6變式訓(xùn)練7中考考法8小結(jié)梳理學(xué)習(xí)目錄1復(fù)習(xí)引入2新知講解3典例講解同學(xué)們知道自然界中的氧循環(huán)嗎？新課導(dǎo)入氧在自然界中的循環(huán)讓我們來通過實(shí)驗(yàn)探究一下氧氣的性質(zhì)吧！根據(jù)下圖你能說說氧氣有什么性質(zhì)和用途嗎？氧氣的性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)1氧氣的物理性質(zhì)新課探究（1）通常狀況下，是無色、無氣味的氣體（2）密度稍大于空氣（3）不易溶于水（4）有三態(tài)變化，液態(tài)氧、固態(tài)氧均為淡藍(lán)色。常溫、常壓下1體積水中約能溶解0.03體積氧氣(無色)(淡藍(lán)色)(淡藍(lán)色)氧氣液態(tài)氧固態(tài)氧1.01×105Pa-183℃1.01×105Pa-218.4℃1.木炭的燃燒：用坩堝鉗夾住木炭，在空氣中點(diǎn)燃，再將點(diǎn)燃的木炭放入燃燒匙，由上而下緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶中。反應(yīng)結(jié)束后，向集氣瓶中加入少量澄清石灰水并振蕩。氧氣的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究點(diǎn)擊圖片觀看視頻實(shí)驗(yàn)過程空氣中氧氣中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①劇烈燃燒，發(fā)出白光；②放出熱量；③生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。碳+氧氣二氧化碳點(diǎn)燃CO2CO2①發(fā)出紅熱；②放出熱量。實(shí)驗(yàn)結(jié)論2.蠟燭的燃燒：將蠟燭固定在燃燒匙內(nèi)，在空氣中點(diǎn)燃。將燃著的蠟燭由上而下緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶中。反應(yīng)結(jié)束后，向集氣瓶中加入少量澄清石灰水并振蕩。點(diǎn)擊圖片觀看視頻空氣中氧氣中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①火焰明亮，發(fā)出白光；②放出熱量；③瓶壁上有水霧出現(xiàn)；④生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。①發(fā)出黃白色的火焰；②放出熱量。石蠟+氧氣二氧化碳+水點(diǎn)燃O2CO2H2O3.鐵絲在氧氣中燃燒：在螺旋狀的細(xì)鐵絲末端系上火柴梗，用坩堝鉗夾住鐵絲并點(diǎn)燃火柴梗，待火柴梗即將燃盡時(shí)，將它們由上而下緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶中。點(diǎn)擊圖片觀看視頻

提示：預(yù)先在集氣瓶底加少量水（或鋪少量沙子），防止反應(yīng)產(chǎn)生的高溫固體濺落瓶底，避免集氣瓶炸裂?？諝庵醒鯕庵袑?shí)驗(yàn)現(xiàn)象鐵+氧氣四氧化三鐵點(diǎn)燃FeO2Fe3O4實(shí)驗(yàn)結(jié)論①劇烈燃燒，火星四射；②放出大量的熱；③生成黑色固體。不會(huì)燃燒，持續(xù)紅熱?！練w納總結(jié)】（1）氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，在一定條件下能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)放出熱量。（2）氧氣能支持燃燒，物質(zhì)在氧氣中比在空氣中燃燒更劇烈；某些在空氣中不能燃燒的物質(zhì)可以在氧氣中燃燒。由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，稱為化合反應(yīng)。A＋B＋…

AB碳＋氧氣二氧化碳點(diǎn)燃鐵＋氧氣四氧化三鐵點(diǎn)燃石蠟＋氧氣二氧化碳＋水點(diǎn)燃化合反應(yīng)上述物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)。碳＋氧氣二氧化碳點(diǎn)燃鐵＋氧氣四氧化三鐵點(diǎn)燃氧化反應(yīng)石蠟＋氧氣二氧化碳＋水點(diǎn)燃劇烈氧化緩慢氧化特點(diǎn)反應(yīng)比較劇烈反應(yīng)比較緩慢，甚至不易被察覺實(shí)例蠟燭、酒精等物質(zhì)的燃燒呼吸作用、金屬器皿的銹蝕、食物腐敗等共同點(diǎn)都是氧化反應(yīng)，都放出熱量區(qū)別條件不同，現(xiàn)象不同，反應(yīng)的劇烈程度不同，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量不同氧化反應(yīng)的類型化合反應(yīng)氧化反應(yīng)區(qū)別類型是四大基本反應(yīng)之一不屬于基本反應(yīng)類型特點(diǎn)多變一有氧參加分類依據(jù)反應(yīng)物和生成物的種類變化是否有氧參加反應(yīng)聯(lián)系化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)的比較化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)的分類依據(jù)不同,所以兩者沒有必然的聯(lián)系?；戏磻?yīng)不一定是氧化反應(yīng),氧化反應(yīng)也不一定是化合反應(yīng)長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭用液氧做助燃劑氧炔焰用于焊接和切割金屬氧氣具有支持物質(zhì)燃燒的性質(zhì)——助燃劑氧氣的用途知識(shí)點(diǎn)2潛水員下水需要攜帶氧氣航天員在艙外需要攜帶氧氣供給生物體呼吸氧氣對(duì)人類的生產(chǎn)、生活不利的方面

在一些情況下，人們需要防止物質(zhì)與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如將食品袋抽成真空或充入氮?dú)猓苊馐称芬蜓趸冑|(zhì)；為防止金屬發(fā)生緩慢氧化而被銹蝕，常常采用表面噴漆、涂油等多種措施以隔絕氧氣。觀念構(gòu)建辯證認(rèn)識(shí)與合理利用物質(zhì)事物往往具有兩面性，自然界中的物質(zhì)及其變化在一定條件下也常常表現(xiàn)出兩面性，某些性質(zhì)與變化在一些情況下表現(xiàn)出對(duì)人類有利的一面，在另一些情況下也可能表現(xiàn)出有害的一面。我們要充分認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)與變化的兩面性，合理地利用物質(zhì)及其變化，采用科學(xué)的手段避免對(duì)人類產(chǎn)生危害。1.[2024·沈陽期中]關(guān)于自然界中的“氧循環(huán)”，下列說法正確的是(

)A.自然界中產(chǎn)生氧氣的途徑主要是植物的呼吸作用B.自然界中的“氧循環(huán)”是通過發(fā)生物理變化實(shí)現(xiàn)的C.自然界通過“氧循環(huán)”使空氣中氧氣的含量保持恒定D.自然界中的“氧循環(huán)”破壞了生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)C返回C2.[2024·蘇州月考]下列屬于氧氣的物理性質(zhì)的正確描述是(

)A.氧氣能和很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B.因?yàn)檠鯕庖兹苡谒?，所以水中才?huì)有動(dòng)植物生存C.通常情況下，氧氣是無色無味的氣體D.液態(tài)氧氣是淡藍(lán)色的，而固態(tài)氧氣是白色雪花狀的【點(diǎn)撥】氧氣能和很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，屬于化學(xué)性質(zhì)，故A錯(cuò)誤；氧氣不易溶于水，水中的動(dòng)植物是依靠微量氧氣生存的，故B錯(cuò)誤；液態(tài)氧氣是淡藍(lán)色的，固態(tài)氧氣是淡藍(lán)色雪花狀的，故D錯(cuò)誤。返回3.利用如圖實(shí)驗(yàn)研究氧氣的性質(zhì)。(1)圖1是木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)操作，試回答下列問題。①在操作B中，用坩堝鉗夾取一小塊木炭放在酒精燈火焰的________處，能迅速燒紅。該反應(yīng)的文字表達(dá)式為________________________。點(diǎn)燃外焰碳＋氧氣

二氧化碳

②在操作C中，夾取木炭的坩堝鉗要由瓶口向下________(填“緩慢”或“快速”)插入；木炭在氧氣中燃燒停止后，取出坩堝鉗，往集氣瓶里加入少量澄清石灰水，振蕩，現(xiàn)象是________________________。③木炭在空氣中和在氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同，原因是______________________。緩慢澄清石灰水變渾濁氧氣的含量不同(2)圖2實(shí)驗(yàn)中，鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是________________________________________________，鐵絲繞成螺旋狀的目的是___________________________，瓶底放有少量水的目的是_________________________________________________。劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體增大鐵絲與氧氣的接觸面積防止產(chǎn)生的高溫固體濺落瓶底，避免集氣瓶炸裂返回C4.[2024·沈陽期中]下列關(guān)于氧氣用途的敘述錯(cuò)誤的是(

)A.航天員在艙外需要攜帶氧氣B.氧炔焰用來焊接或切割金屬C.液氧可用作航空火箭的燃料D.工業(yè)生產(chǎn)中用純氧代替空氣可以獲得更高的溫度【點(diǎn)撥】氧氣能支持燃燒，液氧可用作航空火箭的助燃劑，但不能作燃料。返回A5.[2024·揚(yáng)州月考]下列變化過程中，不包含緩慢氧化的是(

)A.水的蒸發(fā)B.鋼鐵生銹

C.人體呼吸

D.食物腐爛返回B6.下列化學(xué)變化中，不屬于化合反應(yīng)的是(

)返回D7.認(rèn)真觀察并準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是進(jìn)行科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是(

)A.鎂在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成氧化鎂固體B.紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白霧C.鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體D.木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光【點(diǎn)撥】鎂在氧氣中燃燒生成白色固體，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，不能出現(xiàn)生成物的名稱，故A錯(cuò)誤；紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白煙，而不是白霧，故B錯(cuò)誤；鐵絲在空氣中只能燒至紅熱，不能燃燒，故C錯(cuò)誤。返回B8.在氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一段紗窗上的細(xì)鐵絲，在自己收集的氧氣中做“細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果沒有觀察到鐵絲燃燒的現(xiàn)象。造成此實(shí)驗(yàn)失敗的原因不可能是(

)A.鐵絲上面的銹沒有除干凈B.集氣瓶底部沒有鋪一層細(xì)沙C.收集到的氧氣量太少或純度太低D.未等火柴?？煲急M時(shí)，就將鐵絲緩慢伸入集氣瓶中返回Fe＋O2――→Fe3O49.學(xué)習(xí)了氧氣的性質(zhì)之后，榮榮同學(xué)構(gòu)建了如下思維導(dǎo)圖，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)。(1)反應(yīng)③的符號(hào)表達(dá)式為__________________________；四個(gè)反應(yīng)中，屬于化合反應(yīng)的是________(填序號(hào))。點(diǎn)燃①③④(2)由圖可知氧氣是化學(xué)性質(zhì)比較