第2单元 课题3 氧气（学生版）-2024年初中化学同步（人教版）

第2 单元 课题3 氧气 课程标准 学习目标 1 能通过实验说明氧气的主要性质，并能用表达 式(化学方程式)表示； 2 能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途 的关系；认识物质性质在生活、生产、科技发展 等方面的广泛应用。 3 体会科学地利用物质性质对提高人们的生活质 量具有重要作用。(新增) 1 初步了解研究具体物质的方法，并知道性质与 用途之间的关系 2 知道氧气的性质。认识硫、碳、铁与氧气反响 的现象、文字表达式 3 认识化学反应，了解化学反应的根本特征，认 识化合反应和氧化反应 4．认识化合反应与氧化反应，知道生活中的缓 慢氧化现象。 自主梳理 一、氧气的物理性质 ①色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体 ②密度：标准状况下，密度略大于空气 ③溶解性：氧气不易溶于水 ④三态变化：降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。 二、氧气的化学性质 氧气的化学性质比较活泼，具有助燃性(支持燃烧)和氧化性 1 硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在氧气中产生蓝紫色火焰,生成带有刺激性气味的气体,放热，其燃烧反 应的文字表达式： ；符号表达式： 在集气瓶中放少量水的目的：吸收二氧化硫，防止污染空气 2 木炭在空气中燃烧发出红光，在氧气中发出白光，放出大量的热，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，其 燃烧反应的文字表达式： ；符号表达式： 3 铁丝在氧气中燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，文字表达式：铁 + 氧气 ；符号表达式： ；做铁丝燃烧的实验时，铁丝用砂纸打磨的目的是除去铁丝表面氧化物； 目标任务 01 预习导学 02 要把铁丝绕成螺旋状的原因是增大铁丝和氧气的接触面积， 从而增大了预热面积， 便于燃烧 ；在铁丝下端 系一根火柴杆的目的是引燃铁丝；先点燃火柴杆，待其即将燃尽时再伸入集气瓶的目的是避免在集气瓶中 ， 火柴燃烧消耗过多氧气，不利于铁丝的燃烧；在集气瓶底加少量水(或铺少量沙子)的目的是防止高温生成 物溅落瓶底炸裂。 三 、化合反应、氧化反应 1．化合反应：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。 表达式：+B+···=== M(特点：多变一) 2．氧化反应：物质与氧气发生的反应属于氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性。 3．物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应。但并不是所有的氧化反应都像燃烧那样剧烈并发光、放热。 有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化。在生活中，缓慢氧化的例子很多， 如动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等都包含物质的缓慢氧化。 预习检测 1．下列对氧气性质的描述中，错误的是( ) ．通常情况下，氧气是一种无色无味的气体 B．氧气极易溶于水 ．氧气在低温高压时能变为淡蓝色液体或固体 D．氧气的化学性质比较活泼 2．下列有关氧气的说法正确的是( ) ．氧气的密度比空气略小 B．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气极易溶于水 ．氧气能支持燃烧，可作燃料 D．氧气的化学性质比较活泼，一定条件下能与许多物质发生反应 3．以下是某同学实验记录本中的部分内容，下列对实验现象的描述不正确的是( ) ．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 ．木炭在空气中充分燃烧，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧，生成一种有刺激性气味的气体 4．下列化学反应中属于化合反应的是( ) ．硫+氧气 二氧化硫 B．锌+盐酸 氯化锌+氢气 ．石蜡+氧气 二氧化碳+水 D．氧化汞 氧气+汞 5．下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是( ) ．铁生锈 B．动植物的呼吸 ．食物的腐烂 D．水的蒸发 6 现有2 个装满氧气的集气瓶如图放置，将带火星木条伸入瓶中，木条都复燃，但在乙中的木条燃烧更旺， 实验说明氧气具有的2 条性质是？ (1)_________ (2)_________ 7 通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比空气的大，不易溶于水，它是一种非常重要的空气资 源，如在“新型肺炎”患者的治疗中为病人提供氧气呼吸是必不可少的环节，除此之外氧气还有很多其他 性质及用途，自然界的氧气主要来源于植物的光合作用。它是比较活泼的气体，能跟许多物质发生化学反 应，提供氧，具有氧化性。试回答。 (1)氧气的物理性质(写一点)：___________； (2)氧气的用途有：___________和支持燃烧； (3)氧气的化学性质：_____________； (4)空气中氧气的来源是：_________。 8 如图所示，如果、B 两圆分别表示化合反应和氧化反应， 请根据两圆关系来回答下列问题。 (1)表示 ________________________________。 (2)你能举出反应的例子吗？写出反应的文字表达式______________________________________。 (3)你认为“石蜡+氧气 二氧化碳+水”属于________(填“”、“B”或“”)反应；“二氧化碳+水 碳酸”属于___________(填“”、“B”或“”)反应。 9 如图所示是甲、乙、丙三个实验的示意图，根据图中所发生的化学反应现象及化学反应原理，进行总结 归纳并回答下列问题： (1)所发生的三个反应有多个共同的特点，分别是：①_______；②_______ _______ ③ 。 (2)乙实验进行时装置中错误是_________，甲、乙、丙三个实验甲中水的作用_________，乙中水的作用__ _______，丙中水的作用_________ (3)写出这三个反应的文字表达式：甲：_________乙：_________丙：_________。 ►环节一 探究氧气的化学性质 问题探究1 木条复燃实验 实验操作 把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中， 观察木条是否复燃。 氧气可以使带有火星的木条复燃 实验现象 实验结论 问题探究2 硫的燃烧实验 实验 操作 在燃烧匙里放少量硫，加热，直到发生燃烧，观察硫在空气里 燃烧时发生的现象。然后把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧 气的集气瓶里，再观察硫在氧气里燃烧时发生的现象。比较硫 在空气里和在氧气里燃烧有什么不同。 实验 现象 文字 表达式 探究提升 03 问题探究3 碳的燃烧实验 实验 操作 实验 现象 文字 表达式 问题探究4 铁丝的燃烧实验 实验 操作 把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状。取一根在酒精灯上烧至 红热，观察现象；另取一根，在下端系一根火柴，点燃火柴， 待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中(预先放入一些 水)，观察现象。 实验 现象 文字 表达式 要点归纳 物质与氧气的反应 实验药品 实验现象 注意事项 硫 在空气中 淡蓝色火焰 放热，生成带有刺激 性气味的气体 在集气瓶中放少量水的目的：吸收二氧化硫， 防止污染空气 在氧气中 蓝紫色火焰 木炭 在空气中 发出红光 放热，生成能使澄清 石灰水变浑浊的气体 木炭缓慢伸入的目的：避免大部分氧气从瓶口 逸出，使木炭能与氧气反应 在氧气中 发出白光 铁丝 在空气中 红热，不燃烧 集气瓶底放一些水或沙子的目的：防止高温熔 融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂； 铁丝绕成螺旋状的目的：增大受热面积； 铁丝下端火柴的目的：引燃铁丝； 火柴快燃尽才伸入瓶内的目的：防止火柴燃烧 在氧气中 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热， 生成黑色固体 消耗过多氧气 (2)反应的表达式 反应 文字表达式 符号表达式 硫在氧气中燃烧 碳在氧气中燃烧 铁丝在氧气中燃烧 典例精讲 【例1】请根据如图回答问题： (1)填写仪器名称：X ________。 (2)装置B 和的仪器里都预装了少量水，其中可以用细沙来代替水的装置是________(填“B”或“”)。 (3)B 装置中当火焰变得微弱时，将燃烧匙进一步伸入瓶底，火焰又变旺，可得出氧气的一条物理性质是__ ______。反应的文字表达式 。 【例2】学习了氧气的性质后，小浩同学想探究铁丝在氧气中燃烧的实验，实验步骤：取几根纱窗细铁丝， 擦去表面的铁锈和油漆，拧成一束螺旋状绕在一根火柴上，点燃火柴，待火柴临近烧完时缓缓伸入盛氧气 的集气瓶中，实验流程如图1 所示。讨论： (1)以上实验步骤前，小浩同学在空气中进行过铁丝燃烧实验，发现铁丝_______(填“能”或“不能”)燃 烧，这是由于_______，此实验中夹持铁丝的仪器是_______。 (2)你认为小浩把铁丝绕成螺旋状的目的是_______，待火柴临近烧完时缓缓伸入盛氧气的集气瓶中，铁丝 燃烧，该反应伴随的主要现象是_______，此反应的文字表达式是_______。 (3)小浩同学将现有的物质进行分类：①氧气；②人体呼出的气体；③液氮；④二氧化碳；⑤洁净的空气； ⑥空气中的稀有气体；⑦澄清石灰水。其中属于混合物的是_______(填序号，下同)，属于纯净物的是____ ___。 (4)如图2 所示。若用表示氧化反应，B 表示化合反应，则下列反应中可用表示的是_______。(填字母) ．氧化汞   加热 汞+氧气 B．石灰石+盐酸 氯化钙+二氧化碳+水 ．酒精+氧气 水+二氧化碳 D．碳+氧气 二氧化碳 ►环节二 再探究铁丝燃烧 问题探究1 实验过程回顾 师上课时取出一根细铁丝，用砂纸打磨至光亮，并绕成螺旋状，在下端系上一根火柴(如图B)。接着点燃 火柴，当火柴快要熄灭时慢慢地伸入盛有少量水的集气瓶中(如图D)，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射。 回答以下问题 (1)①用砂纸打磨铁丝的目的是_______。 ②铁丝绕成螺旋状的原因是_______。 ③写出铁丝在氧气中燃烧的化学式表达式_______。 (2)学生实验与反思 接着，学生模仿师操作也做同样实验，有不少学生没有观察到火星四射的燃烧现象。学生寻找原因，讨论 如下： ①铁丝燃烧条件可能与氧气的浓度有关？其推测的依据是_______。 ②铁丝燃烧条件可能与温度有关？请你帮助其设计一个实验证明：_______。 ③小结：下列可能会影响铁丝在氧气中燃烧现象有无的选项是_______。 集气瓶内水的有无 B 铁丝的粗细 铁丝的长短 D 引燃火柴后伸入集气瓶时的早晚 E 铁丝伸入集气瓶内的高低 F 铁丝表面的油漆、氧化膜等除去与否 (3)实验再探究 某同学选用硬度不同、粗细相同的铁丝分别在氧气中燃烧实验，发现硬度大的铁丝火星四射的剧烈程度大， 对此查阅相关资料如下。 铁丝燃烧的火星四射的原因是反应产生大量热量使生成物熔化成液态，飞溅本质是实验过程中产生一种气 态物质受热体积膨胀而产生的喷射状，铁丝种类有工业级纯铁丝(含碳005%)，低碳钢铁丝(含碳02%)， 中高碳钢铁丝(含碳06%)等。 ①实验中使熔化的生成物飞溅的气体可能是_______。 ②铁丝的硬度与含碳量有关，硬度大其含碳量_______(选填“高、低”)。 ③铁丝燃烧的产物也是固体，而实验室测定空气中氧气含量的实验中选用红磷而不选用铁丝的主要原因是 _______。 要点归纳 1 铁丝的物理性质：银白色固体，硬度小，能导电 2 铁丝燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射，放热，产生黑色物质。 文字表达式 ：铁+氧气 四氧化三铁 Fe 2 Fe34 3 铁丝燃烧的火星四射的原因是反应产生大量热量使生成物熔化成液态，飞溅本质是实验过程中产生一种 气态物质受热体积膨胀而产生的喷射状。 典例精讲 【例3】(2023·新疆乌鲁木齐·统考模拟预测)纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可刷烈燃烧，如图 是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验，下列说法不正确的是 ．纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+22 B．水可防止生成物溅落炸裂瓶底 ．激光手电照射使光能转化为热能 D．反应结束后气球膨胀 【例4】(山东省烟台市龙口市2021-2022 学年八年级下学期期中)在“氧气的制取和性质”实验中，某 同学取一段纱窗上细铁丝，在事先收集好的氧气中做“铁丝燃烧”的实验。 (1)结果没有观察到“火星四射”的现象，请分析此实验失败的原因可能是______。 氧气浓度不够 B 铁丝没有打磨 铁丝没有绕成螺旋状 D 铁丝一端没有系小木条 (2)为弄清铁在氧气中燃烧火星四射的原因，进行了如下探究。下表是将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条 和铁丝直径均为 04mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。 物质 镁条 含碳 005%的 铁丝 含碳 02%的铁 丝 含碳06%的 铁丝 燃烧时的 现象 剧烈燃烧，发出耀眼白 光，无火星 剧烈燃烧，极 少火星 剧烈燃烧，少 量火星 请你分析回答： ①你认为表中未填的实验现象是______。造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是______。 ②做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底没有预留少量水的后果是______。 ③写出镁条、铁丝在氧气中燃烧的化学反应方程式______、______。以上两个反应均属于的基本反应类型 是______。 一、氧气的性质 1 物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气大 2 化学性质： 物质与氧气反应 实验现象 文字表达式 硫 在空气中 发出微弱的淡蓝色火焰 放出热量，同时生成 一种有刺激性气味的 气体 硫+氧气 二氧化硫 S + 2 S2 在氧气中 燃烧则更旺，发出明亮 的蓝紫色火焰 木炭 在空气中 保持红热 放出热量，生成一种 能使澄清石灰水变浑 浊的气体 碳+氧气 二氧化碳 + 2 2 在氧气中 燃烧更旺，发出白光 铁丝 在空气中 红热，不燃烧 铁+氧气 四氧化三 铁 Fe + 2 Fe34 在氧气中 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色 固体 二、化合反应、氧化反应 1．化合反应：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。达式： 2．氧化反应：物质与氧气发生的反应，这类反应属于氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧 课堂总结 04 化性。 1．(2023 年天津市中考)下列对实验现象的描述正确的是 ．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰 B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 ．木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体 D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 2．(2023 春·山东威海·校联考期中)关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是 ．自然界中产生氧气的途径主要是植物的呼吸作用 B．“氧循环”指得是氧气的循环，多是物理变化 ．对于相对稳定的大气来说“氧循环”有没有无所谓 D．自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障 3．(2023·福建龙岩·统考模拟预测)氧气是人类不可或缺的重要物质。下列有关氧气的叙述中，不正确的 是 ．氧气用于炼钢 B．氧气不足时，燃料无法充分燃烧 ．氧气会引起食物腐败 D．铁在氧气中燃烧，生成三氧化二铁 4．(2023 春·广西南宁·广西大学附属中学期中)关于剧烈氧化和缓慢氧化，说法错误的是 ．发光、发热的剧烈的氧化反应，称为剧烈氧化 B．缓慢氧化肯定不能转化为剧烈氧化 ．食物腐烂属于缓慢氧化 D．剧烈氧化和缓慢氧化都会放出热量 5．(2023·河南周口·校联考二模)下图是小宸同学用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质 能与掌心氧气反应，则下列说法正确的是 ．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 B．磷燃烧产生大量的有毒白雾，会污染空气 强化训练 05 ．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作烟花、照明弹 D．氧气能与所有的物质反应，化学性质比较活泼，具有可燃性 6．(2023 春·广西南宁·八年级广西大学附属中学校考期中)氧气是我们身边常见的物质，以下有关于氧气的 叙述正确的是 ．氧气具有助燃性，可用于医疗急救 B．通常状况下，氧气是无色无味的气体 ．鱼虾等能在水中生存是由于氧气易溶于水 D．将氧气充入灯泡可以延长灯泡的使用寿命 7．(2023 春·广西南宁·校考期中)下列是化学实验小组的四位同学在实验室做有关氧气的性质实验操作，错 误的是 ．小周将盛有红热木炭的燃烧匙从瓶口往下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中 B．小吴做硫在氧气中燃烧的实验，用排水法收集氧气时集气瓶中少量水未排完就停止收集 ．小郑做铁丝在氧气中燃烧实验之前，先用砂纸把铁丝表面的铁锈打磨掉 D．小王在酒精灯的火焰上引燃细铁丝底端的火柴后，立即将其伸入盛有氧气的集气瓶中 8．(2023·重庆·模拟预测)氧气与人类的生活、生产有着很密切的关系，是人类维持生命不可缺少的物质。 下列有关氧气的说法正确的是 ．氧气具有可燃性，可用于炼钢 B．鱼能够在水中生存，说明氧气易溶于水 ．工业上用分离液态空气制氧气 D．硫在氧气中燃烧生成三氧化硫 9．(2023·辽宁沈阳·统考三模)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述中，正确的是 ．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量 B．红磷在空气中燃烧，产生大量烟雾，放出热量 ．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁 D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成一种无色无味气体 10．(2023·天津·模拟预测)氧气是空气的主要成分之一，下列说法不正确的是 ．2可以从空气中分离 B．液态的2是一种淡蓝色液体 ．液态的2具有可燃性 D．2在医疗上可用以供给呼吸 11．(2023 春·陕西咸阳·九年级校考学业考试)2023 年中国一中亚峰会的会标以六色石榴花形象设计。如 图所示，六朵花瓣中的物质均能与氧气反应，下列关于六个反应的说法正确的是 ．均能用于测定空气中氧气含量 B．均发出白光并生成黑色固体 ．均属于化合反应 D．集气瓶底部均需加少量水，防止炸裂 12(2023 秋·山西忻州·校联考期末)铁和氧气都是我们常见的物质，相信你对它们的一些性质进行过探究。 请你判断下列关于氧气与铁丝反应实验的叙述，不符合事实的是 ．铁丝能烧红，但不能燃烧起来 B．铁丝可以在氧气中燃烧，产生四射的火星 ．进行该实验须先在装氧气的集气瓶中放入少量水或铺上少量的细沙 D．燃烧完毕后留下黑色的四氧化三铁 13．(2023·辽宁沈阳·统考二模)关于镁条、木炭、红磷在氧气中燃烧的反应，下列说法错误的是 ．反应条件：都是点燃 B．反应现象：都“发光，放出大量的热” ．物质状态：反应物都是固体和气体，生成物都是固体 D．反应类型：都属于化合反应 14 (2023 秋·山西忻州·校联考期末)铁和氧气都是我们常见的物质，相信你对它们的一些性质进行过探究。 请你判断下列关于氧气与铁丝反应实验的叙述，不符合事实的是 ．铁丝能烧红，但不能燃烧起来 B．铁丝可以在氧气中燃烧