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第二章 空气与水资源
2. 2 性质活泼的氧气
感悟新知
知识点
1
1. 大气中氧气的消耗途径：
(1)动植物的呼吸作用；
(2)可燃物的燃烧等。
2. 大气中氧气的产生途径：绿色植物的光合作用等。
氧气在自然界中的循环
知1－讲
不但进行光合作用，而且进行呼吸作用
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感悟新知
考向 氧气在自然界中的循环
下列途径中能产生氧气的是( )
A. 动植物的呼吸作用 B. 钢铁生锈
C. 绿色植物的光合作用 D. 化石燃料的燃烧
例1
知1－练
C
感悟新知
解题秘方：解题关键是了解氧气在自然界中的循环。
解析：动植物的呼吸作用、钢铁生锈、化石燃料的燃烧都消耗氧气，只有绿色植物的光合作用产生氧气。
知1－练
感悟新知
知1－练
知识链接：
动植物的呼吸作用是指有机物与氧气反应生成二氧化碳和水的过程，而植物的光合作用是二氧化碳和水在光的作用下，在叶绿体中反应产生有机物并释放出氧气的过程。
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感悟新知
知识点
氧气的物理性质
2
知2－讲
1. (1)通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体。
(2)氧 气 不易溶于水，室温下，1 L水中只能溶解约30 mL 氧气。
(3)标准状况下，氧气密度为1. 429 g/L，密度稍大于空气。
感悟新知
知2－讲
2. 氧气的三态变化
气态(无色) 液态(淡蓝色)
固态(淡蓝色，雪花状)
注意：(1)描述氧气的物理性质时直接描述，易忽略前提条件是在通常状况下。
(2)液氧是液态的氧气，不是不同于氧气的新物质。
(3) 虽然生物能在水中生存，但氧气并不易溶于水，水中生物就是靠溶解在水中的少量氧气生存的。
属于物理变化
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101 kPa、-183 ℃
101 kPa、-218.4 ℃
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知2－讲
活学巧记：
氧气的物理性质可联系生活实际来记忆：空气为无色，所含的氧气也是无色的。液氧为淡蓝色(贮存在蓝色钢瓶中 )，不易溶于水 ( 如鱼缸、鱼塘需补充氧气 )。
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感悟新知
考向 判断氧气的物理性质
下列关于氧气物理性质的叙述正确的是( )
A. 在标准状况下，氧气的密度略小于空气
B. 液态氧是无色液体
C. 氧气易溶于水
D. 通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体
D
例2
知2－练
感悟新知
解题秘方：熟练记忆氧气的颜色、气味、状态、密度、溶解性等物理性质是答题的基础。
解析：标准状况下，氧气的密度为1. 429 g/L，空气的密度为1. 293 g/L，氧气的密度比空气略大；液态氧是淡蓝色液体，不是无色液体；氧气不易溶于水。
知2－练
感悟新知
知2－练
误区警示：
氧气在低温条件下变成淡蓝色的液体或固体。物质的颜色发生改变，但并没有产生新的物质，属于物理变化，因此，颜色发生改变的变化不一定是化学变化。
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感悟新知
知识点
3
1. 氧气的化学性质是通过氧气与其他物质的具体化学反应表现出来的，氧气可与许多物质发生化学反应，可采用列表法比较学习。
氧气的化学性质
知3－讲
感悟新知
知3－讲
物质(颜色、状态) 反应现象 反应的文字表达式
木炭(灰黑色固体 ) (1) 在空气中持续红热；
(2)在氧气中燃烧发出白光；
(3)放出热量；
(4)生成的气体能使澄清石灰水变浑浊 碳＋氧气
C O2
二氧化碳
CO2
点燃
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知3－讲
物质(颜色、状态) 反应现象 反应的文字表达式
铁丝(银白色固体 ) (1)在氧气中剧烈燃烧；
(2)火星四射；
(3)放出大量的热；
(4)生成黑色固体 铁＋氧气
Fe O2
四氧化三铁
Fe3O4
点燃
感悟新知
知3－讲
物质(颜色、状态) 反应现象 反应的文字表达式
蜡烛(白色固体 ) (1) 在氧气中燃烧，火焰
明亮，发出白光；
(2)放出热量；
(3)瓶壁上有水雾出现；
(4)生成的气体能使澄清
石灰水变浑浊 石蜡+氧气
O2
二氧化碳 +水
CO2 H2O
点燃
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2. 由上表比较得出的规律与结论：
(1)氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下，可以跟多种物质发生化学反应，同时放出热量。
(2)氧气具有氧化性，在氧化反应中提供氧。
知3－讲
感悟新知
知3－讲
易错提示：
(1) 氧气可以支持燃烧，具有助燃性，与可燃性有本质区别。
(2) 不能用木炭代替红磷做测定空气中氧气体积含量的实验，因为木炭在消耗氧气的同时生成二氧化碳，装置中气压几乎不变；也不能用铁丝代替红磷做测定空气中氧气体积含量的实验，因为铁丝在空气中不能燃烧。
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感悟新知
考向 不同物质与氧气反应的现象
认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述不正确的是(　　)
A. 红磷在空气中燃烧产生大量的白烟
B. 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C. 木炭在氧气中燃烧发白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D. 镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成氧化镁
D
例3
知3－练
感悟新知
解析：镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，“生成氧化镁”是实验结论而不是实验现象。
知3－练
感悟新知
知3－练
易错提醒：
描述物质与氧气反应的现象时，要注意：
1. 分清是在空气中还是在氧气中燃烧，如铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧。
2. 准确描述不同物质燃烧的现象，不能混淆，特别注意“烟”与“雾”的区别。
3. 不能把实验结论当成实验现象。
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感悟新知
知识点
4
1. 木炭在氧气中燃烧时，将红热的木炭由上至下缓慢地伸入集气瓶中，不能快速伸入瓶底；
物质在氧气中燃烧的实验操作
知4－讲
物质在氧气中燃烧时都会放出热量，瓶中的氧气因受热膨胀而部分逸出，因此实验时应缓慢伸入，使物质与氧气充分接触，能持续燃烧。
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感悟新知
2. 细铁丝在氧气中燃烧时，放出大量热，生成物熔化后溅落。为防止集气瓶底炸裂，需预先在集气瓶底放少量水或铺一层细沙。且细铁丝需经打磨处理，并弯成螺旋状，下端缠一根火柴梗，待火柴梗快燃尽时伸入集气瓶中。
知4－讲
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考向 物质在氧气中燃烧实验的操作方法
[中考·阜新 ] 如图 1所示是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述正确的是(　　)
A. 点燃系在细铁丝下端的火柴，
立即插入盛有氧气的集气瓶中
B. 观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C. 该反应的文字表达式为：铁+氧气→四氧化三铁
D. 集气瓶底部的水不能用少量细沙代替
B
例4
知4－练
感悟新知
知4－练
解析：点燃系在细铁丝下端的火柴，待火柴快燃尽时再插入盛有氧气的集气瓶中，故A错误；该反应的文字表达式为：铁＋氧气 四氧化三铁，故C错误；集气瓶底部的水能用少量细沙代替，都能防止溅落的熔融物炸裂瓶底，故 D错误。
点燃
感悟新知
知4－练
规律总结：
在很多化学实验中都用到了水，不同条件下水的作用也不同。如：
1. 吸热降温，防止集气瓶炸裂，如铁丝在氧气中燃烧，瓶底预先放少量水。
2. 测定气体体积，如测定空气中氧气含量实验中倒流入容器内水的体积等于空气中氧气的体积。
3. 溶解作用，如常用水来清洗实验仪器。
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感悟新知
知识点
5
1. 化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应称为化合反应。可表示为：A+B+……→ C
2. 氧化反应：物质与氧气发生的化学反应。
化合反应与氧化反应
知5－讲
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3. 氧化反应的分类：氧化反应可分为剧烈氧化(如燃烧、化学爆炸等)和缓慢氧化。
知5－讲
氧化反应 剧烈氧化 缓慢氧化
特点 反应剧烈，发光、放热 放热不明显，一般不发光，不易被察觉，反应进行缓慢
举例 木炭、铁丝在氧气中燃烧，石蜡燃烧等 新陈代谢、钢铁生锈、食物腐败、农家肥料的腐熟等
感悟新知
知5－讲
教你一招：
化 合 反 应(A)、 氧化反应(B)的关系如图 2所示，属于交叉关系。氧化反应与缓慢氧化的关系如图 3 所示，属于包含关系。
感悟新知
考向 辨别化合反应、氧化反应及缓慢氧化
题型 1 辨别化合反应与氧化反应
下列反应既是化合反应又是氧化反应的是( )
A. 甲烷+氧气 水 +二氧化碳
B. 氧化钙+水 氢氧化钙
C. 氧化汞 汞 + 氧气
D. 氢气+氧气 水
D
例5
知5－练
点燃
加热
加热
感悟新知
解析：既是化合反应又是氧化反应的反应需满足：生成物只有一种，反应物有多种，其中一种是氧气。选项D满足两个条件，符合题意。
方法点拨：判断化合反应需“左右”看：即反应物为两种或两种以上，生成物只有一种。判断氧化反应只需看反应物：即有氧气参加，反应物为多种。
知5－练
感悟新知
知5－练
方法技巧：
●理解概念时，学会理论联系生活，如从铁生锈，呼吸的生活实例中知道缓慢氧化的特点：反应慢，放热慢。
●学习相关联概念时，要学会比较，找出相同点、不同点及联系。
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感悟新知
题型 2 辨别缓慢氧化与剧烈氧化
下列变化中不包含缓慢氧化的是( )
A. 铁生锈 B. 木炭燃烧
C. 醋和酒的酿造 D. 食物的腐烂
B
例6
知5－练
感悟新知
解析：铁生锈、酒和醋的酿造、食物的腐烂都是进行得很缓慢的氧化反应，属缓慢氧化，燃烧是剧烈的氧化反应。
知5－练
感悟新知
知识点
6
1. 氧气的用途是由氧气的性质决定的。主要表现在以下两方面。
(1)供给呼吸：常用于登山、潜水、医疗急救等方面。
(2)支持燃烧：常用于焊接和切割金属、航天、炼铁、炼钢等方面。
氧气的用途
知6－讲
氧气可以供给呼吸，但不是氧气浓度越高越好
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感悟新知
2. 氧气在生产、生活和科研方面应用广泛，但氧气也有其有害的一面，例如，频繁发生的火灾、钢铁制品的锈蚀、食物的氧化变质、塑料制品的老化等都与氧气有关。所以在有些情况下，需要设法除去氧气或将物品与氧气隔离，如食品的真空包装、金属制品表面涂油喷漆等。
知6－讲
感悟新知
知6－讲
知识解读：
自然界中的物质及其变化在一定条件下常常表现出两面性，既有对人类有利的一面，又有对人类有害的一面。
感悟新知
考向 氧气用途的判断
下列活动中，没有运用氧气的相关性质的是(　　)
A. 作高能燃料 B. 富氧炼钢
C. 急救输氧 D. 动植物呼吸
A
例7
知6－练
感悟新知
解题秘方：根据氧气的用途是由氧气的性质决定的进行判断。
解析：氧气具有支持燃烧的性质而不具有可燃性，不能作高能燃料。
知6－练
感悟新知
知6－练
方法点拨：
根据物质的性质决定用途的思想解题。氧气能供给呼吸，可用于医疗急救；氧气能供给呼吸，可用于潜水；氧气具有氧化性，灯泡中不能充入氧气；氧气能供给动植物呼吸。
课堂小结
氧气 用途
氧在自然界中的循环
性质 物理性质 色、态、味、密度、水溶性
化学性质 与木炭、铁丝、蜡烛反应
氧化反应和缓慢氧化

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