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第三节 氧气
第四章 我们周围的空气
学习目标
CONTENTS
1
初步学习在实验室制取氧气的原理和方法，了解催化剂的作用
3
增强对化学现象的探究欲望，培养对化学学习的兴趣
2
认识氧气的化学性质，学习探究气体性质的方法
课堂导入
氧气是氧元素最常见的单质形态，是空气的主要成分之一,在空气中按体积分数约占21%，
氧气是地球上的生物赖以生存的物质。实验室中如何制取氧气，它又有哪些性质呢？
一、氧气的实验室制法
1.实验室制取气体的思路分析
（1）原料是否容易得到
（2）反应的条件是否容易控制
（3）实验装置是否容易装配
（4）实验操作是否安全可靠
（5）整个实验体系是否环保
一、氧气的实验室制法
2. 氧气的实验室制法
【实验探究】
实验内容 现象 结论
将带火星的木条分别伸入两支试管内，木条是否复燃？ 是否明显有气泡产生？ _____________________ 气泡产生速率快还是慢？ _____________________ 你认为最适合实验室制取氧气的方法是
__________
__________
__________
A产生少量气泡，木条不复燃
B有大量气泡冒出，木条复燃
A有氧气放出,速率很慢
B有氧气放出,速率很快
B。生成氧气速率快，便于收集
B过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物
A过氧化氢溶液
一、氧气的实验室制法
3.催化剂和催化作用
（1）定义：
在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质叫催化剂。
（2）特点：
一变二不变
（3）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
催化剂又称触媒
改变
加快
减慢
一、氧气的实验室制法
4.氧气的实验室制取
（2）实验原理：
（3）实验装置：
（1）实验药品：双氧水 （常用二氧化锰做催化剂）
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
收集装置
发生装置
一、氧气的实验室制法
4.氧气的实验室制取
发生装置选择
固 + 固 气
选择依据：由药品的状态及反应时的条件决定
固 + 液 气（不需加热）
一、氧气的实验室制法
4.氧气的实验室制取
收集装置
难溶或不易溶于水
密度比空气小
不与空气反应
向上排空气法
气体
空气
向下排空气法
空气
气体
选择依据：气体的密度、气体的水溶性及是否与水反应
气体
排水法
密度比空气大
不与空气反应
一、氧气的实验室制法
4.氧气的实验室制取
（4)实验步骤
（用排水法收集）
①组装仪器；
②检查装置气密性；
③加药品（先向锥形瓶中加二氧化锰粉末，再向分液漏斗中加过氧
化氢溶液）；
④待气泡连续并均匀冒出时开始收集；
⑤当瓶口有气泡连续冒出时，说明收集满了。水下用玻璃片盖好集气瓶，取出正放。
一、氧气的实验室制法
4.氧气的实验室制取
用带火星的木条伸入瓶中，观察是否复燃。
（5）检验方法
①排水法收集验满：当集气瓶口有大气泡逸出时，证明 已收集满。
②向上排空气法收集验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃证明已满。
（6）验满方法
二、氧气的性质
1.物理性质
观察阅读获得新知：观察一瓶氧气，总结出氧气的物理性质。
氧气是一种 气体,
溶于水,密度比空气略 。
无色无味的
不易
大
不易溶于水，1L水中溶解约30mL氧气。
氧气的密度是1.429g/L
二、氧气的性质
1.物理性质
降温至 -183℃变成
；
-218℃变成
。
淡蓝色液体(液氧)
淡蓝色固体(固氧)
氧气的三态变化
二、氧气的性质
2.化学性质
①把红热的木炭缓缓伸入氧气集气瓶中可观察到什么现象？
②向集气瓶中倒入澄清的石灰水可看到什么现象？
（1）木炭在氧气中燃烧
二、氧气的性质
2.化学性质
现象
a.比在空气中燃烧更旺，发出白光
b.放热
c.澄清石灰水变浑浊
结论
文字表达式：碳 + 氧气 二氧化碳
符号表达式：C + O2 CO2
点燃
点燃
木炭在空气中燃烧的实验现象：发出红光、放出热量，产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
2.化学性质
①把铁丝缓缓伸入氧气集气瓶中可观察到什么现象？
②为什么要在集气瓶底加少量水或铺少量沙子？
（2）铁丝在氧气中燃烧
铁丝绕成螺旋状？
在集气瓶底加少量水或铺少量沙子防止熔化的生成物溅落下来，炸裂瓶底。
增大可燃物与氧气的接触面积。
二、氧气的性质
2.化学性质
现象
结论
a 剧烈燃烧，火星四射
b 放热
c 产生黑色的固体
文字表达式：铁 + 氧气 四氧化三铁
符号表达式： Fe + O2 Fe3O4
点燃
点燃
铁丝在空气加热只呈现红热状态,不能燃烧。
二、氧气的性质
2.化学性质
①把燃着的蜡烛缓缓伸入氧气集气瓶中可观察到什么现象？
（3）蜡烛在氧气中燃烧
现象
a 发出白光
b 放热
c 产生使澄清石灰水变浑浊的气体
d 集气瓶内壁有小水滴
蜡烛在空气中燃烧的现象是：产生黄色火焰、分三层（外焰、内焰、焰心）、有少量黑烟，放出热量。
二、氧气的性质
2.化学性质
结论
文字表达式：石蜡 + 氧气 二 氧化碳 + 水
O2 CO2 H2O
点燃
②如何检验产物中有二氧化碳？
待蜡烛在集气瓶中燃烧取出后，向集气瓶中迅速倾倒适量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，证明生成了二氧化碳。
二、氧气的性质
2.化学性质
氧气的化学性质较活泼,能与多种物质发生化学反应。
以上物质在纯氧中比在空气中燃烧得更旺，其原因是什么？
因为在纯氧中氧气的含量比在空气中氧气的含量高，所以可燃物在空气中燃烧不如在氧气中燃烧得剧烈。
总结：
二、氧气的性质
3.氧化反应、氧化物
（1）碳 + 氧气 二氧化碳
（3）石蜡 + 氧气 二氧化碳+水
（2）铁 + 氧气 四氧化三铁
讨论：比较以下反应，找出共同点和不同点
共同点：都是物质与氧气的反应
不同点：（1）（2）都是化合反应，（3）不是化合反应应
点燃
点燃
点燃
二、氧气的性质
3.氧化反应、氧化物
（1）氧化反应：物质跟氧发生的化学反应。
（2）氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。
化合反应与氧化反应的关系
三、自然界中的氧循环
氧气的产生与消耗
思考：
1.自然界中氧气产生与消耗的途径主要有哪些？
2.氧气是性质活泼的气体，自然界中很多物质在常温下就能与氧气发生化学反应，为什么大气中氧气的含量没有越来越低呢？
三、自然界中的氧循环
氧气的产生与消耗
氧气产生的途径：
氧气消耗的途径：
绿色植物的光合作用
动植物的呼吸
物质的燃烧等
三、自然界中的氧循环
缓慢氧化
缓慢氧化：部分物质与氧气的反应非常缓慢，甚至不容易被觉察，这类反应称为缓慢氧化。
金属的锈蚀 动植物体的腐烂 塑料的老化
典型例题
知识点一：氧气的制取
【典例1】化学是以实验为基础的学科。回答下列问题。
Ⅰ、如图是实验室制取气体可能用到的仪器。
（1）图中仪器D的名称是 　 　。
（2）实验室制取氧气的化学反应方程式为 　 　 ，
根据此反应选择图中仪器 　 　 （填仪器下对应字母）与H组合制取并收集氧气。
（3）用H装置收集（2）中制得的O2，则O2应从 　 　（填“a”或“b”）端通入。
酒精灯
过氧化氢 二氧化锰 水+氧气
ABE
a
典型例题
知识点二：氧气的性质
【典例2】O2是一种化学性质比较活泼的气体，它能和许多物质发生化学反应。如下图所示（集气瓶中均充满O2并盛有少量水）。关于下列三个反应的叙述中，不正确的是（ ）
A．都是化合反应
B．反应都需要点燃；都放出热量
C．甲、乙、丙中水的作用完全一样
D．实验现象：甲中产生明亮蓝紫色火焰；乙中产生白烟；丙中剧烈燃烧、火星四射
C
典型例题
知识点三：物质的分类
【典例3】下列各组物质中，前者属于混合物，后者属于氧化物的是（ ）
A．冰水混合物 稀有气体 B．清新的空气 蒸馏水
C．氮气 二氧化碳 D．澄清的石灰水 清澈的泉水
C
课堂达标
（二）药理作用
1.下列物质属于氧化物的是（ ）
A．不锈钢 B．汽水 C．氧化镁 D．煤炭
2.下列关于氧气的性质,叙述错误的是（ ）
A．通常状况下,氧气是无色、无味的气体
B．标准状况下,氧气的密度略大于空气
C．氧气易溶于水
D．氧气在低温、高压下能变为液态或固态
C
C
课堂达标
（二）药理作用
3.下列是某位同学对阶段学习的有关内容的归纳
①一定条件下氧气可以转化为淡蓝色液体
②可用排水法收集氧气，因为氧气难溶于水
③物质与氧气的反应都属于氧化反应
④氧气的用途很多，比如可用于气焊、气割
⑤氧气的化学性质比较稳定。
该同学归纳正确的是（ ）
A．①②④ B．①③④
C．①②③④ D．①②③④⑤
B
课堂达标
（二）药理作用
4.某同学做物质在氧气中燃烧的实验，如图所示，其中不合理的是（ ）
B
课堂达标
（二）药理作用
5.氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应．如图所示，关于这三个反应的叙述正确的是（ ）
A
课堂达标
（二）药理作用
6.下列物质中：①水；②矿泉水；③红磷；④五氧化二磷；⑤氮气；⑥氧气；
⑦石灰水；⑧氧化汞。其中，属于混合物的是______，属于纯净物的是______ 。属于氧化物的是 。（填序号）
7. 氧气的物理性质：
通常情况下，氧气是______色______味的气体，密度比空气略大，______溶于水，液态氧呈______色，固态氧呈______色______状。
温馨提示：
（1）氧气变成液氧时，颜色改变，是______变化。
（2）鱼能够生活在水中，是因为水中溶有少量氧气。但是，氧气是______溶于水，不能说能溶于水。
②⑦
①③④⑤⑥⑧
①⑤⑧
无
无
不易
淡蓝
淡蓝
雪花
物理
不易
课堂达标
7.氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置；
（1）小明是个善于思考，善于总结的学生，
做完实验后，他发现了一些共同点：在反应
条件方面，三个实验都要______；在反应基
本类型方面，三个化学反应都是______反应。
（2）小明同时也总结出在实验操作、生成物的种类和观察到的实验现象三个方面存在不同。其中甲中观察到的反应现象时______ ，
丙中生成物的化学符号是______，丙中铁丝绕成螺旋状的目的是______ 。
（3）小明还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是______ ； 丙集气瓶底部放少量水的目的是______ 。
点燃
化合
发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生刺激性气味
Fe3O4
增大铁丝与氧气的接触面积
吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气
防止高温的生成物炸裂集气瓶底
课堂达标
（二）药理作用
8.某小组用高锰酸钾制取氧气。如图是实验室中常见仪器，回答下列问题。
（1）仪器①的名称是 　 　。
（2）高锰酸钾制氧气化学方程式为 。
组装氧气的收集装置，可选用 　 　 （填序号）。
（3）某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用
　 　 （填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是 　 　
。
烧杯
高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气
②④⑤或③⑤
棉花
收集气体前集气瓶中未装满水或没有等气泡连续均匀冒出时开始收集
课堂小结
不良反应
氧气
谢谢观看
THANKS

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