第一节 性质活泼的氧气

《性质活泼的氧气》氧气：生命的呼吸《性质活泼的氧气：生命的呼吸》在我们生活的这个世界里，有一种气体至关重要，它看不见摸不着，却又无处不在，那就是氧气。

氧气对于地球上几乎所有的生物来说，都是维持生命不可或缺的物质。

氧气的化学性质非常活泼。

它很容易与其他物质发生反应，这种活泼性使得它在许多化学过程和生命活动中扮演着关键的角色。

从化学角度来看，氧气具有很强的氧化性。

当物质与氧气接触时，常常会发生氧化反应。

比如，铁在潮湿的空气中会生锈，这就是铁与氧气、水发生了缓慢的氧化反应。

食物的变质、木材的燃烧，也都与氧气的参与密不可分。

在生命活动中，氧气的活泼性更是体现得淋漓尽致。

我们通过呼吸将氧气吸入体内，然后氧气在细胞内参与一系列复杂的化学反应，为我们的身体提供能量。

这个过程被称为细胞呼吸。

细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。

在有氧呼吸中，氧气是最终的电子受体，它使得葡萄糖等有机物能够被充分分解，释放出大量的能量。

这些能量被用于维持我们的体温、驱动肌肉运动、支持大脑思考等各种生命活动。

想象一下，如果没有氧气，我们的身体会怎样？细胞将无法进行有效的有氧呼吸，只能依靠无氧呼吸来产生少量的能量。

但无氧呼吸产生的能量远远不足以满足身体的需求，长时间的无氧呼吸还会导致乳酸堆积，引起肌肉酸痛和疲劳。

氧气对于植物的生命活动同样重要。

植物通过光合作用产生氧气，同时也需要氧气来进行呼吸作用。

光合作用是植物将光能转化为化学能的过程，在这个过程中，植物吸收二氧化碳，释放出氧气。

而呼吸作用则是植物消耗有机物和氧气，产生能量的过程。

这两个过程相互依存，共同维持着植物的生长和发育。

在大气中，氧气的含量约为 21%，这个比例对于维持地球的生态平衡至关重要。

如果氧气含量过高或过低，都会对生物的生存造成巨大的影响。

氧气的活泼性质也在工业生产中得到了广泛的应用。

例如，在钢铁工业中，氧气被用于炼钢，提高炼钢的效率和质量。

在化学工业中，氧气是许多化学反应的重要原料。

《性质活泼的氧气》讲义一、氧气的物理性质氧气是一种无色、无味、无臭的气体。

在标准状况下，氧气的密度比空气略大。

这意味着在相同的条件下，相同体积的氧气比空气更重一些。

氧气不易溶于水，但不是绝对不溶。

在一定的温度和压力下，氧气在水中仍有一定的溶解度。

虽然溶解的量相对较少，但对于水中生物的生存和生态系统的平衡却起着至关重要的作用。

氧气在低温高压下可以被液化，甚至固化。

液态氧呈淡蓝色，固态氧则是蓝色的雪花状固体。

二、氧气的化学性质氧气的化学性质非常活泼，能够与许多物质发生化学反应。

1、与金属的反应氧气能与大多数金属在一定条件下发生氧化反应。

例如，铁在空气中生锈，其实就是铁与空气中的氧气、水等发生了复杂的化学反应，生成了铁锈。

而在纯氧中，铁燃烧会生成黑色的四氧化三铁，反应十分剧烈，火星四射，放出大量的热。

再比如，铜在空气中加热时，表面会逐渐变黑，生成黑色的氧化铜。

2、与非金属的反应氧气与非金属的反应也很常见。

例如，碳在氧气中充分燃烧会生成二氧化碳，发出白光，放出大量的热。

如果氧气不充足，则会生成一氧化碳。

硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的二氧化硫气体。

磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，生成白色固体五氧化二磷。

3、与化合物的反应氧气还能与许多化合物发生反应。

例如，甲烷（CH4）在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。

乙醇（C2H5OH）在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。

三、氧气的制取1、实验室制取氧气在实验室中，通常有三种方法制取氧气。

（1）加热高锰酸钾制取氧气高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。

这是一种常见的制取氧气的方法，但需要注意实验操作的安全，因为加热过程中可能会有固体飞溅。

（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气。

二氧化锰在这个反应中起到了催化剂的作用，能够加快反应的速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变。

（3）分解过氧化氢溶液制取氧气过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。

第1节性质活泼的氧气（1）【学习目标】班级：姓名：1.了解空气中各成分的体积分数2.认识氧气的主要物理性质3.观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等物质在氧气中燃烧的现象，并归纳出氧气的化学性质。

4.了解氧气的主要用途，氧气与人类的密切关系。

5.巩固化学研究中关于物质的性质、用途、实验观察的相关知识。

【学习过程】自主学习：1.空气是由多种成分组成的物。

按体积分数计: 占78%，占21%、占0.94%、二氧化碳占、占0.03%。

2．自然界中产生氧气的途径主要是，消耗氧气的主要途径有和。

一、认识氧气的性质1.氧气的物理性质（1）在通常情况下，氧气是一种无、无的气体，在更低的温度下会转化为态或态，为色。

（2）氧气的密度比空气稍（大或小）（3）1L水中大约能溶解30mL氧气，所以氧气（易或不易）溶于水。

2. 氧气的化学性质【实验讨论】（1）a.集气瓶底铺少量沙子（或加少量水）的目的?与硫在氧气中燃烧，集气瓶底铺少量水的作用有什么区别？b.铁丝一端系上一根火柴的作用？c.铁丝绕成螺旋状的作用？d.用坩埚钳夹住铁丝并点燃末端的火柴杆，待火柴杆，伸入集满氧气的集气瓶。

(2)比较铁丝在氧气中燃烧和铁丝在潮湿的空气中生锈的异同？【实验结论】⑴可燃物在中燃烧要比在空气中剧烈(2)在空气中不易燃烧的物质在氧气中却可以燃烧，可见，氧气是一种性质比较的气体，许多物质会与它发生反应⑶比较“在空气中燃烧”与“在氧气中燃烧”的剧烈程度，可得：燃烧的剧烈程度跟有关。

3.一些概念理解：（1）氧化反应：（2）常见的缓慢氧化：、、、。

（3）一般的燃烧与缓慢氧化的异同：相同点：不同点：二、氧气的用途氧气的重要用途有和等。

【当堂练习】1.汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内，生成空气中最多的气体，该气体是（） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳2.在一只充满空气的集气瓶，现要除去其中的氧气，又不增加其他气体成分，可选用的物质是（）A.木炭B.铁C.磷D.硫3.薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，下列气体中最不适宜充入得是（） A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体4.下列用途中利用氧气的物理性质的是（）A.氧气用于冶金.炼钢B. 液态氧用于制造炸药C.工业上利用空气制取氧气D. 急救病人时输氧气5．下列物质中含有氧气的是（） A.氧化镁 B.二氧化碳 C.碳酸氢铵 D.液态空气6．下列关于氧气化学性质的叙述，正确的是（）A．氧气的化学性质比较活泼 B．在标准状态下，氧气不易溶于水C．发生反应时都发光放热 D．氧气具有可燃性7．在空气中燃烧，发出黄色火焰，既生成无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体，又生成小水滴的是下列物质中的（）A、石蜡B、木炭C、铁丝D、硫8．下列变化不属于缓慢氧化的是 ( ) A．牛奶变酸 B．镁条在空气中燃烧C．钢铁生锈 D．动植物的呼吸9.下列有关实验现象的描述正确的是（）A.铁丝在氧气中点燃时，剧烈燃烧，产生白色火焰，生成黑色固体B.红磷在氧气中燃烧时，生成大量的烟雾C.木炭在氧气中燃烧生成无色的二氧化碳气体D.在点燃的蜡烛上方罩一个干冷烧杯，杯内壁上有水珠出现10．下列事实说明空气中含有哪些成分?(1)红磷能在空气中燃烧；(2)空气是制造氮肥的原料；(3)酥脆的饼干在空气中变软；(4)久盛石灰水的试剂瓶内壁和液面上有一层白色的难溶物质；(5)制造霓虹灯所用的气体绝大多数来自于空气中的。

第二章 身边的化学物质第一节 性质活泼的氧气一、氧气（O 2）的性质1、物理性质：通常情况下，氧气是一种无色、无味的气体，密度比空气的略大，不易溶于水。

在一定条件下，可变成固体或液体（三态变化）。

2、化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下能与许多物质发生反应，具有氧化性。

（1）与木炭的反应现象：发出白光，放出热量。

化学方程式：C+O 2 CO 2（2）与蜡烛的反应现象：发出白光，放出热量，瓶壁上有水雾生成。

化学方程式：文字表达式：石蜡+氧气 二氧化碳+水（3）铁丝在氧气中燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。

化学方程式：3Fe+2O 2 Fe 3O 4[学霸笔记]①将铁丝绕成螺旋状：增大铁丝的受热面积，聚热。

②引燃铁丝的操作：在铁丝末端系上火柴梗，点燃，待火柴梗即将燃尽时，将它们自上而下缓慢伸入集气瓶中。

③预先在集气瓶中放少量水或在瓶底铺一层细沙：防止铁丝燃烧时溅落的熔化物炸裂瓶底。

④实验失败的原因：a ．铁丝表面有铁锈。

b ．铁丝太粗。

c ．火柴刚点着就伸入集气瓶中。

（4）硫在氧气中燃烧现象：发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。

化学方程式：S+O 2 SO 2[学霸笔记]①硫在空气中燃烧：发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。

②硫在氧气中燃烧时，集气瓶中要放少量的水：吸收生成的SO 2，防止污染空气。

[小结]①氧气的化学性质很活泼，能与许多物质发生反应。

②氧气可以支持燃烧，但它本身不能燃烧，它是助燃剂。

点燃 点燃 点燃 点燃③物质燃烧的剧烈程度，与氧气的浓度成正比。

④物质燃烧时常伴随有火焰、发光、放热等现象。

3、氧化反应：物质与氧气的反应。

二、氧气的用途1、供给呼吸：医疗、登山、潜水、航空等2、支持燃烧：炼钢、气割、气焊、宇航、液氧炸药等三、氧气的制取1、氧气的工业制法①方法:分离液态空气法（物理变化）②依据：利用氧气和氮气的沸点不同。

性质活泼的氧气课题第1节性质活泼的氧气课型实验探究课时第1课时教学目标知识与技能：1、认识氧气的主要物理性质；2、学习观察和描述物质在氧气中燃烧的现象，并从中归纳氧气的化学性质特点；3、了解氧化反应和缓慢氧化的概念；4、了解氧气的主要用途，理解氧气和人类的密切关系；过程与方法：1、体会实验中的观察、比较、分析和归纳的方法。

情感态度价值观：1、养成细致的观察习惯和严谨的工作作风。

2、培养实验探究能力和创新精神。

教学重点氧气的化学性质；教学难点初次书写和记忆相对复杂的物质化学式、文字表达式。

课前准备实验仪器问题引入：空气中两种主要成分是什么？与人类关系最密切的是哪一种？学生交流：你对它了解多少？在空气中会不会耗尽？教师引导：结合前面的问题讨论，再让学生观察一瓶纯氧气，阅读课本，查看课本插图，让学生总结出氧气的物理性质（学生抢答）。

一、认识氧气的性质物理性质：色、态、味、密度、水溶性、三态变化。

问题讨论：1、平地和高原（高山）上空气中氧气的含量有哪些差异？2、冷开水是否适宜养金鱼？巩固练习：1．兴趣小组的同学围绕氧气物理性质展开讨论，其中描述正确的是（） A．小红认为：通常情况下，氧气是无色无味的气体B．小洁认为：因为氧气易溶于水，所以水中才会有鱼类生存C．小强认为：氧气能够供给呼吸，所以可以用于急病人D．小娟认为：液态氧气是淡蓝色的，而固态氧气是白色雪花状的问题情景：大家知道，很多物质可以在空气中燃烧，你知道其中的原因吗？你能否举几例来说明？（少量硫磺在氧气中燃烧）教师设疑：可燃物在纯氧中燃烧更旺，那么铁丝能不能在氧气中燃烧呢？实验控究：完成“实验与探究”内容，观察并记录实验现象。

实验名称实验现象反应的文字表达式木炭在氧气中燃烧铁丝在氧气中燃烧蜡烛在氧气中燃烧交流讨论：为什么可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺？（提示：物质燃烧是否旺盛与氧气的浓度和与氧气的接触面积（机会）大小有关），接触面积大，氧气浓度高，则燃烧更旺。

第一节性质活泼的氧气(第l课时)1．空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气78％，氧气21％，稀有气体0.94％，二氧化碳0.03％，其他气体杂质0.03％。

2．氧气的物理性质通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比空气略大，氧气不易溶于水。

氧气经加压降温可以变为淡蓝色液体或淡蓝色固体。

3．氧气的化学性质氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应，有关反应现象如下：4．物质在氧气中燃烧是一种剧烈的氧化反应。

在实际生活中还经常会遇到许多缓慢氧化的实例，如食物腐烂、金属器皿的锈蚀、动植物的新陈代谢、有机肥的腐熟等。

缓慢氧化与剧烈氧化一样也放出热量。

5．氧气的用途：(1)供给呼吸，如在医疗上用于急救病人等(2)支持燃烧，如炼钢、气焊等利用可燃物跟氧气反应获得热量。

一般情况下呼吸和燃烧只需要空气就可以了，只有在特殊情况下才需要使用纯氧气。

1．在通常情况下氧气是一种色、气味的气体，密度稍空气，氧气溶于水。

2．氧气有三态变化。

在加压、降温的条件下氧气变为色的液体或固体，此过程属于变化。

3．氧气是一种化学性质活泼的气体。

氧气与其它物质发生反应，在某些条件下反应比较剧烈，如燃烧；而在另一些条件下反应比较，如食物的腐烂。

4．氧气的性质决定氧气的用途。

在缺氧条件下工作的人员，需要提供氧气，说明是氧气的重要的用途之一；氧气的另一种重要的用途是。

5．如右图所示的集气瓶中充满了氧气。

利用该集气瓶做“木炭在氧气中燃烧”的实验。

首先用坩埚钳夹取一小块木炭在酒精灯的火焰上烧至发红，然后再插入集气瓶中，分析当红热的木炭插入集气瓶中应注意的问题是：。

学性质的是( )A．无色无味B．不易溶于水C．密度比空气大D．能支持燃烧8．在一定的条件下，有的物质与氧气反应比较剧烈，有的反应比较缓慢，下列变化不属于发生缓慢氧化的是( )A．动植物的新陈代谢B．食物的腐烂C．蜡烛燃烧D．铁器生锈9．物质的性质决定了物质的用途。

下列氧气的用途，其中一种与其他三种所利用的原理不同的是( )A．医疗B．潜水C．气焊D．登山10．下列关于物质在氧气中燃烧的实验现象描述正确的是( )A．石蜡在氧气中燃烧时，有水和二氧化碳生成B．镁在氧气中燃烧时，发出耀眼的强光，生成黑色固体C．木炭在氧气中燃烧时，火焰呈黄色，产生大量白烟D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成11．下列物质能除去密闭容器内空气中的氧气，并且不会混入其他气体的是( )A．木炭B．铁丝C．蜡烛D．红磷12．有三瓶气体，分别是氧气、氮气和空气，要将它们鉴别开来，较好的方法是选用( ) A．澄清石灰水B．带火星的木条C．光亮的细铁丝D．燃着的木条13．空气中的氧气是化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生反应。