第三章  維持生命之氣——氧氣3.1  氧氣的性質(zhì)和用途1．知道氧氣的主要物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和主要用途。2．能說出碳、鐵、石蠟等物質(zhì)跟氧氣的反應(yīng)現(xiàn)象，會寫反應(yīng)的文字表達式。3．知道氧化反應(yīng)初步概念，認識什么是化合反應(yīng)，能識別、判斷。   1.正確描述常見物質(zhì)在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象。  2.氧氣具有助燃性，沒有可燃性。1．氧氣有哪些物理性質(zhì)在通常狀況下，氧氣是一種無色無味的氣體。密度比空氣稍大(0 ℃、101.3 kPa時，密度為1.429 g·L－1)，不易溶于水。氧氣能發(fā)生三態(tài)變化：氧氣液態(tài)氧(淡藍色)固態(tài)氧(淡藍色雪花狀)。描述氧氣的物理性質(zhì)時，應(yīng)抓住溫度、壓強等外界條件。因為條件不同時，氣體的顏色、狀態(tài)、密度、溶解性等物理性質(zhì)會發(fā)生變化。Hi！氧氣的物理性質(zhì)中，密度和溶解性尤為重要，因為它們決定了氧氣的收集方法。2．氧氣有哪些化學(xué)性質(zhì)氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，具有氧化性。在一定條件下能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，放出熱量。探究實驗1：木炭的燃燒實驗步驟：用鑷子夾取一小塊木炭，先放在空氣中加熱到紅熱，再放入充滿氧氣的集氣瓶中；一會兒后，向集氣瓶中倒入澄清的石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：反應(yīng)物空氣中氧氣中生成物木炭(黑色)持續(xù)紅熱，無煙，無火焰劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱無色無味氣體，澄清的石灰水變渾濁實驗結(jié)論：木炭在氧氣中比在空氣里燃燒更劇烈，生成二氧化碳氣體。。探究實驗2：氧氣與鐵絲的反應(yīng)實驗步驟：將一根光亮細鐵絲，繞成螺旋狀，在鐵絲下端系上一根火柴梗。用坩堝鉗夾住鐵絲點燃火柴梗，至其快燃盡時，伸入充滿氧氣且瓶底有少量水(或鋪少量沙子)的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：[來源:學(xué)科網(wǎng)]反應(yīng)物空氣中氧氣中生成物鐵絲(銀白色)不能燃燒，灼燒時紅熱，離火后迅速變冷劇烈燃燒，火星四射，放熱生成黑色固體實驗結(jié)論：鐵絲在氧氣里能燃燒，生成四氧化三鐵。。鐵絲為什么要繞成螺旋狀？瓶底的水起什么作用？①鐵絲繞成螺旋狀，既增加了其長度，又增大了鐵絲的受熱面積，便于鐵絲持續(xù)燃燒；瓶底的水是為了防止高溫熔化物濺落下來，使集氣瓶底炸裂。探究實驗3：蠟燭的燃燒實驗步驟：用鐵絲固定一段蠟燭，先在空氣中點燃，再放入充滿氧氣的干燥集氣瓶中；一會兒后，向集氣瓶中倒入澄清的石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：反應(yīng)物空氣中氧氣中生成物蠟燭(白色)放熱，黃白色火焰，火焰分層，少量黑煙發(fā)出白光，放熱，瓶壁上出現(xiàn)水霧無色液體；無色無味氣體，澄清的石灰水變渾濁實驗結(jié)論：蠟燭在氧氣中比在空氣里燃燒更劇烈，發(fā)白光，生成二氧化碳和水。石蠟＋氧氣二氧化碳＋水。①氧氣可以支持燃燒(助燃性)，但沒有可燃性，不能作燃料。②氧氣的濃度越高，物質(zhì)燃燒得越旺，故物質(zhì)在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更旺。③有些物質(zhì)盡管在空氣中不能燃燒，但卻能在氧氣中燃燒。3．化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)(1)化合反應(yīng)①概念：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。②特征：“多變一”，可用通式：A ＋ B→AB表示。(2)氧化反應(yīng)①概念：物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)。②特征：有氧參加反應(yīng)。概念中的“氧”是指氧元素，是指氧氣或其他含氧物質(zhì)中的氧，不能單純地理解為氧氣。當然，物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)一定是氧化反應(yīng)，但氧化反應(yīng)中不一定有氧氣參加。4．氧氣有何用途氧氣的用途(如圖)從兩個方面進行歸納：(1)供給呼吸，如醫(yī)療搶救、潛水作業(yè)、登山運動、高空飛行、宇宙航行等。(2)支持燃燒，如氣焊、氣割、煉鋼、液氧炸藥、航空航天器的推進劑等。[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]氧氣的化學(xué)性質(zhì)決定了氧氣的用途。用途主要利用了氧氣易于跟其他物質(zhì)起反應(yīng)并放熱的特性。5．物質(zhì)在氧氣中燃燒的現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象是化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的外在表現(xiàn)。正確認識物質(zhì)在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，要注意以下幾點：(1)物質(zhì)燃燒與氧氣的濃度有關(guān)，因此物質(zhì)在氧氣中燃燒與在空氣里燃燒現(xiàn)象不同。(2)正確理解“光”和“焰”、“煙”和“霧”的不同。“煙”是固體小顆粒分散在空氣中形成的，“霧”是液體小液滴分散在空氣中形成的?！肮狻币话阒腹腆w燃燒時產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，“火焰”一般指氣體或液體或低熔點固體燃燒時產(chǎn)生的現(xiàn)象。(3)正確區(qū)別現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)和外觀特征；反應(yīng)現(xiàn)象與結(jié)論兩者之間不能相提并論，不能把生成物的名稱作為實驗現(xiàn)象來描述。6．影響物質(zhì)在氧氣中順利燃燒的因素物質(zhì)在氧氣中能否順利燃燒，除了受物質(zhì)本身的性質(zhì)影響外，還要受氧氣的濃度、實驗操作方法、反應(yīng)條件等因素的影響。(1)氧氣的濃度。這是最重要的因素之一，由物質(zhì)在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更旺，可知氧氣的濃度越高，物質(zhì)燃燒得越旺。(2)與氧氣的接觸面積，接觸面積越大，越容易燃燒。(3)實驗操作方法。實驗操作時，將點燃的物質(zhì)放入氧氣瓶中的速率、位置，對燃燒的影響也很大。如將點燃的物質(zhì)迅速放入氧氣瓶內(nèi)下部，會使瓶內(nèi)中上部氧氣受熱膨脹排出，造成氧氣濃度過低，而不能順利燃燒。此外，反應(yīng)條件、物質(zhì)質(zhì)地的疏密、氧氣的量等因素，也會對物質(zhì)燃燒有一定的影響。7．化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)的關(guān)系化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)都屬于化學(xué)反應(yīng)，它們是以截然不同的分類依據(jù)，從不同的角度對化學(xué)反應(yīng)進行的分類。二者沒有必然的聯(lián)系。氧化反應(yīng)不一定是化合反應(yīng)，化合反應(yīng)也不一定是氧化反應(yīng)，二者屬于交叉關(guān)系。如圖所示：圖中，Ⅰ(實線圓區(qū))：屬于化合反應(yīng)；Ⅱ(虛線圓區(qū))：屬于氧化反應(yīng)；Ⅲ(公共區(qū))：既屬于化合反應(yīng)，又屬于氧化反應(yīng)。注：圖中的圓圈僅表示概念之間的包含關(guān)系或并列關(guān)系。化合反應(yīng)是基本反應(yīng)類型之一，是指由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)，其特點是“多變一”，根據(jù)反應(yīng)物、生成物種數(shù)的多少來判斷。而氧化反應(yīng)不屬于基本反應(yīng)類型，根據(jù)是否有氧參加反應(yīng)來判斷。見下圖： 

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3.1 氧氣的性質(zhì)和用途

版本： 科粵版

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