资源简介

(共25张PPT)
4.2 氧气的性质
核心素养目标
1.化学观念：
建立 "氧气是一种化学性质活泼的气体" 的基本观念，理解氧气能与多种物质发生氧化反应，并通过实验现象认识其助燃性与氧化性。
结合氧气的物理性质，形成 "物质性质决定用途" 的认知逻辑，如医疗急救、金属切割等应用均基于其助燃性与供给呼吸的特性。
2.科学思维：
基于实验现象，通过对比分析得出 "氧气浓度影响反应剧烈程度" 的结论，建立 "变量控制→现象差异→本质规律" 的思维模型。
通过化合反应与氧化反应的概念辨析，运用归纳法总结化学反应分类标准，突破 "宏观现象→微观本质→符号表达" 的抽象认知。
3.科学态度与责任：
通过氧气在航天、医疗等领域的应用，体会化学对科技发展与人类生活的重要性，树立 "化学服务社会" 的价值观。
学习重难点
学习重点
1.氧气的化学性质：掌握氧气与碳、硫、铁等物质的反应现象及化学方程式书写，理解其助燃性与氧化性。
2.化合反应与氧化反应的概念：通过实例区分化合反应与氧化反应，能判断常见反应的类型。
3.氧气的检验方法：熟练使用带火星的木条检验氧气，理解其原理并能解释实验现象。
学习难点
1.对比红磷、木炭、镁条等物质，分析为何铁丝需绕成螺旋状、硫燃烧需在瓶底放水，建立 "实验目的→药品特性→操作规范" 的思维链。
2.用分子模型解释氧气的助燃性，通过动画演示理解氧化反应的微观过程，突破宏观现象与微观本质的关联障碍。
3.通过对比实验，分析氧气浓度对反应速率的影响，从微观角度解释 "反应物浓度越高，有效碰撞几率越大" 的原理。
氧气的物理性质
PART 01
1.氧气的物理性质
观察集气瓶中的氧气，并结合下列给出的数据和你的生活经验，归纳氧气的物理性质。
在标准状况(0℃、1.01×10 Pa)下，氧气的密度是1.429g/L,空气的密度是1.293g/L,1L水中最多能溶解0.049L氧气。
盛满氧气的集气瓶
（1）在通常状况下（描述气体的状态时，一定要指明条件），氧气是一种无色、无气味的气体。
（2）氧气的密度稍大于空气的密度。
（3）氧气不易溶于水，常温、常压下1体积水中约能溶解0.03体积氧气。
1.氧气的物理性质
氧气的三态变化
在压强为1.01×10 Pa时，氧气在-183℃时变为淡蓝色的液体，在-218℃时变为淡蓝色的雪花状固体。
气态
（无色）
液态
（淡蓝色）
固态
（淡蓝色雪花状）
101kPa
-183℃
101kPa
-219℃
氧气的化学性质
PART 02
1.氧气的化学性质
（1）氧气与木炭反应
1.氧气的化学性质
（1）氧气与木炭反应
用坩埚钳夹取一块木炭，在酒精灯上加热至燃烧，然后将木炭插入盛有氧气的集气瓶中。待燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振荡，观察现象。
木炭在空气中燃烧
木炭在氧气中燃烧
安静地燃烧，发出红光
剧烈地燃烧，发出白光，澄清石灰水变浑浊
共同现象：放出热量，生成无色的气体
1.氧气的化学性质
（2）氧气与铁丝反应
1.氧气的化学性质
（2）氧气与铁丝反应
将细铁丝绕成螺旋状，用坩埚钳夹持，在酒精灯上加热。待铁丝红热后迅速插入盛有氧气的集气瓶中(瓶中预先留少量水或铺一层细沙),观察现象。
铁丝在空气中现象
铁丝在氧气中燃烧
在空气中红热，不燃烧
在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量
1.氧气的化学性质
实验表明，木炭、铁丝都能在氧气中燃烧，这说明氧气能与碳、铁发生化学反应，其反应可分别表示为：
碳+氧气
二氧化碳
点燃
O2
CO2
C
铁 + 氧气
四氧化三铁
点燃
O2
Fe3O4
Fe
实验结论：氧气具有助燃性，可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中燃烧剧烈，某些在空气中不易燃烧的物质，在氧气中却可以燃烧
1.氧气的化学性质
需要注意的是：
（1）夹木炭的坩埚钳应由上而下慢慢伸入集气瓶中，确保木炭与氧气充分反应。
（2）做铁丝在氧气中燃烧的实验时：
①铁丝若生锈，必须用砂纸进行打磨处理；
②细铁丝盘成螺旋状，增大铁丝的受热面积及其与氧气的接触面积；
③瓶底预先加少量水（或铺少量沙子），防止反应产生的高温固体溅落瓶底，使集气瓶炸裂；
④铁丝的末端系上火柴梗，目的是引燃铁丝；
⑤当火柴梗快燃尽时再把铁丝伸入集气瓶中，以免火柴梗燃烧消耗过多的氧气，使现象不明显。
1.氧气的化学性质
（3）氧气与硫、磷、铜反应
与木炭、铁丝类似，硫、磷、铜等单质在点燃或加热条件下，也能与氧气发生反应，这些反应可分别表示为：
硫 + 氧气二氧化硫
（S）（O2） （SO2）
铜 + 氧气 氧化铜
（Cu）（O2） （CuO）
磷 + 氧气 五氧化二磷
（P）（O2） （P2O5）
2.氧化反应
实验事实表明，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与大多数金属、非金属单质及化合物发生化学反应，使这些物质得到氧元素，这样的过程叫作氧化，发生的反应属于氧化反应。
碳 + 氧气
二氧化碳
点燃
O2
CO2
C
由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。
CO2
H2O
Fe3O4
SO2
自然界中的氧循环
PART 03
1.自然界中的氧循环
观察右图，看看氧元素在自然界里是怎样循环的。
思考：
（1）自然界中氧气产生与消耗的途径主要有哪些
（2）氧气是性质比较活泼的气体，自然界中很多物质在常温下就能与氧气发生化学反应，那为什么大气中氧气的含量没有越来越低呢
自然界中的氧循环示意图
1.自然界中的氧循环
（1）自然界中氧气产生与消耗的途径主要有哪些
（2）氧气是性质比较活泼的气体，自然界中很多物质在常温下就能与氧气发生化学反应，那为什么大气中氧气的含量没有越来越低呢
产生途径：光合作用；
消耗途径：生物的呼吸作用、微生物的分解作用、自然氧化作用（缓慢氧化、剧烈氧化）。
在自然界中，通过氧气以及各种含氧化合物的天然或人工转化，形成持续、稳定的氧循环，从而维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡，为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障。
1.自然界中的氧循环
2.缓慢氧化与剧烈氧化
类别 剧烈氧化 缓慢氧化
概念 像燃烧那样剧烈并发光、放热的氧化反应 进行得很慢，甚至不容易被察觉的氧化反应
举例 碳在氧气中燃烧等 细胞的呼吸作用、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟
特点 反应进行很快，现象明显，有发光、放热现象 反应进行很慢，甚至不易被察觉，无发光现象
区别 现象不同，反应剧烈程度不同，反应条件不同 联系 都是氧化反应，都放出热量 随堂测试
1. 生活中发生缓慢氧化的事例很多，下列过程不属于缓慢氧化的是（ ）
A.酒和醋的酿造
B.人在长跑时急促呼吸
C.农家肥的腐熟
D.酒精灯安静燃烧
D
随堂测试
2、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它在氧化反应中提供氧，具有氧化性。下列说法正确的是( )
A.酒和醋的酿造发生了剧烈的氧化反应
B.白磷自燃既含缓慢的氧化，又包含剧烈氧化
C.蜡烛燃烧发生了化合反应
D.将带火星的木条伸入某气体中，若木条复燃，则证明该气体是氧气，木条复燃是由缓慢氧化引起的
B
随堂测试
3.下列关于氧气的叙述正确的是( )
A．氧气是可燃物燃烧的催化剂，所以氧气能使带火星的木条复燃
B．木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，因此属于缓慢氧化
C．当氧气参与化学反应时，单位体积空间里氧分子越多，反应越剧烈
D．氧气的化学性质很活泼，常温下几乎能与所有物质发生剧烈的化学反应
C
随堂测试
4.关于自然界中的“氧循环”，下列说法不正确的是( )
A．绿色植物光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气
B．自然界中的“氧循环”是通过发生物理变化实现的
C．自然界中通过“氧循环”维持了相对稳定的大气含氧量
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
B
谢谢观看

展开更多......

收起↑