第三章維持生命之氣——氧氣．認(rèn)識氧氣學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點、難點【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1使學(xué)生了解氧氣的物理性質(zhì)（色、態(tài)、味、密度、水溶性等）；2.使學(xué)生掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì)（觀察和描述木炭、鐵、蠟燭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，從中歸納出氧氣的化學(xué)性質(zhì)）；3.了解氧氣的主要用途，氧氣與人類的關(guān)系密切。4.理解化合反應(yīng)的定義【本節(jié)重點】1、氧氣的化學(xué)性質(zhì)及其現(xiàn)象的描述。2、化合反應(yīng)的定義【本節(jié)難點】化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系。本節(jié)知識概覽圖物理性質(zhì)：通常情況下，是無色、無味的氣體，密度比空氣略大，不易溶于水與木炭反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)：比較活潑與鐵反應(yīng)氧化反應(yīng)氧氣與硫反應(yīng)與蠟燭反應(yīng)化合反應(yīng)供給呼吸用途支持燃燒新課導(dǎo)引過去，人們曾把氧氣叫做“養(yǎng)氣”，你知道為什么嗎?人類離不開氧氣，人類呼吸的是空氣中的氧氣，說明氧氣能供給呼吸．一般情況下，人吸入空氣就可以了，但在特殊環(huán)境下，則需要吸入純度較高的氧，如潛水、醫(yī)療急救、登山、宇航等．燃料的燃燒離不開氧氣，如煉鋼、氣焊、宇宙航行以及日常生活中燒水、煮飯等，說明氧氣能夠支持燃燒．總之，氧氣與人們的生活關(guān)系非常密切．人的生命活動為什么離不開氧氣?氧氣還有什么用途?氧氣能供給呼吸，人吸入的氧氣由血液中的血紅蛋白攜帶運到全身，供機體生命活動之用．氧氣還能支持燃燒，人們利用物質(zhì)燃燒放出的熱燒水、煮飯．教材精華知識點1氧氣的物理性質(zhì)在通常狀況下，氧氣是一種無色、無味的氣體；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氧氣的密度是1．429g／L，比空氣的密度(1．293g／L)略大；它不易溶于水，常溫時，1L水只能溶解30mL氧氣；當(dāng)溫度降低到-183℃時，氧氣變?yōu)榈{色的液體，再降至－218℃時，凝固為淡藍色、雪花狀的固體．知識點2氧氣的化學(xué)性質(zhì)探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，在一定條件下，可以跟多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時放出熱量．氧氣具有氧化性，是一種常用的氧化劑．演示實驗1【實驗?zāi)康摹刻骄磕咎吭谘鯕庵械娜紵緦嶒灢僮鳌坑描囎訆A一小塊木炭，先在空氣中用酒精燈加熱到紅熱，再放進燃燒匙，伸入充滿氧氣的集氣瓶里，觀察燃燒現(xiàn)象．等燃燒停止后，立即向瓶內(nèi)倒一些澄清的石灰水，振蕩，觀察石灰水發(fā)生什么變化．【實驗現(xiàn)象】木炭在氧氣中比在空氣中燃燒得更旺，發(fā)出白光，并放出熱量．燃燒后生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁．點燃【文字表達式】碳十氧氣二氧化碳．(C)(O2)(CO2)【注意事項】①所取木炭量不宜過多，否則過量紅熱的木炭會與生成的二氧化碳反應(yīng)，生成有毒的一氧化碳．②盛放紅熱木炭的燃燒匙，應(yīng)由上而下緩慢放入．若快速伸入瓶底，燃燒產(chǎn)物會把部分氧氣從瓶口排出，減少燃燒的時間．③燃著的物質(zhì)和燃燒匙不要與瓶壁接觸，以免集氣瓶炸裂．演示實驗2【實驗?zāi)康摹刻骄胯F在氧氣中的燃燒．【實驗操作】把光亮的細(xì)鐵絲繞成螺旋狀，在細(xì)鐵絲的末端系上火柴桿，用坩堝鉗夾住鐵絲點燃火柴桿，至其快燒盡時，插入充滿氧氣且瓶底有少量水(或鋪少量沙子)的集氣瓶中．觀察燃燒現(xiàn)象．【實驗現(xiàn)象】細(xì)鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體．點燃【文字表達式】鐵+氧氣四氧化三鐵．(Fe)(O2)(Fe3O4)【注意事項】①燃燒的鐵絲要懸放在集氣瓶的中央，不要觸及瓶壁，以免集氣瓶因局部受熱而炸裂；同時瓶口應(yīng)蓋上玻璃片，以免火星濺出．②為了減少火柴桿燃燒消耗瓶內(nèi)的氧氣，預(yù)熱鐵絲的火柴桿應(yīng)在瓶外大部分燒完時再伸入瓶內(nèi)，這樣實驗現(xiàn)象更加明顯．演示實驗3【實驗?zāi)康摹刻骄肯灎T在氧氣中的燃燒．【實驗操作】用鐵絲固定一段蠟燭，在空氣中點燃，伸入充滿氧氣的集氣瓶中．觀察并比較蠟燭在空氣里和氧氣里燃燒的現(xiàn)象有什么不同．燃燒停止后，稍冷卻，觀察瓶壁上有什么出現(xiàn)．取出蠟燭，向瓶里倒入少量澄清的石灰水，振蕩，觀察石灰水有什么變化．【實驗現(xiàn)象】蠟燭在氧氣里燃燒得更旺，發(fā)出白光，并放出熱量．瓶壁上有白霧出現(xiàn)，倒入瓶中的澄清石灰水變渾濁．點燃【文字表達式】石蠟+氧氣水+二氧化碳．【注意事項】①為了能明顯地觀察到瓶壁上的白霧，應(yīng)用干燥的集氣瓶。通過向上排空氣法收集一瓶氧氣．②當(dāng)氧氣接近耗完時，蠟燭火焰漸暗至熄滅，并可能產(chǎn)生黑煙．這些黑煙是由于石蠟燃燒不完全而產(chǎn)生的炭的顆粒．【實驗拓展】為了使實驗現(xiàn)象更明顯，可在瓶外另燃一支蠟燭，通過觀察、對比，認(rèn)識蠟燭在氧氣中燃燒得更旺，發(fā)出白光，并放出熱量?；瘜W(xué)實驗中對實驗現(xiàn)象的觀察和描述“化學(xué)實驗中的現(xiàn)象”是指事物在變化中所表現(xiàn)出來的外部形態(tài)和聯(lián)系，而不是變化的實質(zhì)、反應(yīng)后的生成物是什么、具有什么性質(zhì)等，因此，要養(yǎng)成正確描述實驗現(xiàn)象的習(xí)慣．觀察的內(nèi)容包括：物質(zhì)原來的顏色、狀態(tài)；變化過程中發(fā)生的現(xiàn)象(如變化過程中物質(zhì)的狀態(tài)、顏色的變化，是否發(fā)光、放熱，是否形成煙或霧，是否生成沉淀或放出氣體等)；變化后生成物的顏色、狀態(tài)等．(1)描述實驗現(xiàn)象“三忌”．①忌把生成物的名稱當(dāng)做現(xiàn)象來描述．我們所觀察到的只是反應(yīng)時的表面現(xiàn)象，如鐵絲在氧氣中燃燒，描述為“劇烈燃燒，火星四射，生成四氧化三鐵”，就是錯誤的，正確的描述為：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體．②忌脫離實驗實際．在學(xué)習(xí)中往往忽略親身實驗，如在實驗中不注意觀察，結(jié)果在描述時，把黑色固體說成白色固體等．③忌片面描述實驗現(xiàn)象．描述時，往往只注重其中某一方面，而忽略了另一方面．如硫在氧氣中燃燒，只描述為“生成有刺激性氣味的氣體”或“發(fā)出明亮的藍紫色火焰”都是不全面的．(2)物質(zhì)燃燒現(xiàn)象的描述．描述物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象，一般為“一光、二熱、三生成”．例如，鎂帶在空氣中燃燒的現(xiàn)象為：①發(fā)出耀眼的白光；②放出大量的熱；③生成白色固體．知識點3氧化反應(yīng)和化合反應(yīng)氧化反應(yīng)物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)叫氧化反應(yīng)．化合反應(yīng)由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)，叫做化合反應(yīng)．可用通式表示為：A十B+…C.特點：多變一．氧化反應(yīng)與化合反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系(1)化合反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)四種基本類型之一(其他幾種基本反應(yīng)類型以后會學(xué)到)，而氧化反應(yīng)是從是否得氧的角度對化學(xué)反應(yīng)進行分類的，不屬于基本反應(yīng)類型．(2)化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)的分類依據(jù)不同。所以二者沒有必然的聯(lián)系．化合反應(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)．如圖3—1所示．知識點4氧氣的用途氧氣很重要的用途是供給呼吸和支持燃燒．過去，人們曾把氧氣叫做“養(yǎng)氣”，這充分說明了氧氣的重要性．在通常情況下，人吸入空氣就可以了，但是在潛水、登山、醫(yī)療急救時，則需要純氧或富氧空氣；燃料燃燒離不開氧氣，煉鋼、氣焊以及化工生產(chǎn)等都要用到氧氣．知識點5臭氧1個臭氧分子由3個氧原子構(gòu)成，化學(xué)式為O3臭氧是一種不同于氧氣的淡藍色、有魚腥味的氣體．臭氧主要分布在離地面10km～50km高的大氣層中，并形成臭氧層．臭氧層的功能是吸收掉太陽光中大部分的紫外線，使地球上的生物免受紫外線傷害．如今，部分臭氧層已被人類排放的某些有害物質(zhì)(如氟氯烴等)破壞，在南極上空已經(jīng)出現(xiàn)了“臭氧層空洞”．臭氧的化學(xué)性質(zhì)很不穩(wěn)定，容易分解變成氧氣．臭氧有消毒、殺菌的作用，可用于飲用水和器具消毒，但過量的臭氧則對人體健康有害．課堂檢測1氧化反應(yīng)和化合反應(yīng)()A．是化學(xué)反應(yīng)的兩種基本類型B．都有氧氣參加C．都生成一種物質(zhì)D．可以同為一個反應(yīng)2下列關(guān)于氧氣物理性質(zhì)的描述不正確的是()A．液氧是淡藍色的B．氧氣不易溶于水C．固態(tài)氧是白色雪花狀固體D．氧氣的密度比空氣略大3下列物質(zhì)在氧氣中燃燒時，集氣瓶內(nèi)需要預(yù)先加入少量細(xì)沙或水的是()A．硫粉B．鐵絲C．木炭D．紅磷4下列反應(yīng)中，屬于化合反應(yīng)的是（）點燃A.氫氣＋氧氣水點燃B．甲烷＋氧氣二氧化碳＋水通電C．水氫氣+氧氣加熱D．堿式碳酸銅氧化銅＋二氧化碳十水5甲、乙、丙三個集氣瓶分別盛有空氣、氧氣、氮氣中的一種，將一根燃著的木條分別插入瓶中，觀察到的現(xiàn)象依次為“甲中火焰熄滅，乙中木條繼續(xù)燃燒，丙中木條燃燒得更旺”，則可判斷出甲、乙、丙三瓶氣體依次是()A．氧氣、氮氣、空氣B．氮氣、空氣、氧氣C．空氣、氧氣、氮氣D．氮氣、氧氣、空氣6小華在學(xué)習(xí)氧化反應(yīng)和化合反應(yīng)兩個概念后，用如圖3—2所示的方式表示了兩個概念的關(guān)系，并通過自學(xué)完成了A處所表示的內(nèi)容的填空，請你完成B、C的填寫內(nèi)容．A．化合反應(yīng)，不是氧化反應(yīng)，舉例：二氧化碳+水碳酸．B．________________，舉例：_____________．C．________________，舉例：_____________．7（實驗探究題）如圖3-3所示，空瓶A上連玻璃彎管B，并在B中裝有少量紅墨水，在A瓶瓶塞中套入一支大試管C，用向上排空氣法收集一試管氧氣，用橡皮塞塞緊．實驗前彎管B中a、b處液面相平，實驗開始時，將燃燒匙D內(nèi)的木炭點燃，迅速插入C管中．試回答：(1)C中的現(xiàn)象是________．(2)立即觀察，B中液面的變化情況是________．(3)過一會兒再觀察，B中液面恢復(fù)到原來狀態(tài)，試推測其原因：________．點燃8已知鐵絲在氧氣中可以發(fā)生反應(yīng)：鐵+氧氣四氧化三鐵．反應(yīng)時鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的四氧化三鐵，如圖3—4所示，試回答：(1)夾取細(xì)鐵絲的儀器叫________，要先把鐵絲彎成螺旋狀的原因是________，從反應(yīng)物和生成物的種類考慮，該反應(yīng)屬于_______．(2)在“氧氣的性質(zhì)”實驗中，某同學(xué)取一段紗窗網(wǎng)上的細(xì)鐵絲，在自己收集的一瓶氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，結(jié)果沒有觀察到應(yīng)有的現(xiàn)象，請你幫他分析一下實驗失敗的原因可能有哪些．(3)某同學(xué)在做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗時，集氣瓶炸裂了，請你幫助他分析一下原因．(4)鐵絲在空氣中和在純氧中反應(yīng)的情況不同，鐵絲在空氣中緩慢氧化生成鐵銹(主要成分為三氧化二鐵)，而鐵絲在氧氣中劇烈燃燒生成四氧化三鐵，這說明化學(xué)反應(yīng)除與溫度、壓強、催化劑等條件有關(guān)外，還與________有關(guān)．體驗中考1（2022·鞍山）下列有關(guān)氧氣的說法不正確的是（）A．物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)都是氧化反應(yīng)B．魚、蝦能在水中生存說明水中溶有氧氣C．硫在氧氣中燃燒發(fā)出微弱的淡藍色火焰D．氧氣可以壓縮貯存于鋼瓶中，是因為氧氣分子間有一定的間隔2(2022·婁底)氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，它可以和許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．如圖3—5所示，關(guān)于這三個反應(yīng)的敘述正確的是()A．都放出熱量B．生成物都是固體C．都產(chǎn)生藍紫色火焰D．都是非金屬和氧氣的反應(yīng)3(2022·河北)下列有關(guān)氧氣的說法正確的是()A．能供給呼吸B．化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定C．具有可燃性D．是空氣中含量最多的物質(zhì)學(xué)后反思附：課堂檢測及體驗中考答案課堂檢測1答案：D．2答案：C．3答案：B.4答案：A．5答案：B．點燃6答案：B．既是化合反應(yīng)又是氧化反應(yīng)；磷＋氧氣五氧化二磷點燃C．氧化反應(yīng)，不是化合反應(yīng)，石蠟＋氧氣二氧化碳＋水7答案：(1