31氧气的性质和用途1
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氧气的性质和用途主要内容氧气是地球大气中的重要成分之一,也是生物体必需的重要气体之一、其性质及用途具体如下。
性质:1.物理性质:氧气是无色、无味、无臭的气体,它比空气略重,密度为1.43kg/m³。
它是一种较差的热导体,在常温下不易溶于水,但溶于液态氮、液氩和液氢之中,同时也能溶于一些有机液体。
2.化学性质:与其它元素发生广泛的反应。
氧气与大多数物质发生燃烧反应,它是维持生物氧化代谢过程的必需因子。
氧气还能与金属反应生成金属氧化物,与非金属元素反应生成非金属氧化物。
用途:1.呼吸用途:人体对氧气的需求量很大,绝大部分用于供给人类和动物的呼吸作用。
氧气的呼吸用途广泛,包括医学用气、急救、潜水、高原缺氧症的治疗等。
2.燃烧用途:由于氧气具有支持燃烧的性质,广泛应用于燃烧反应。
例如,氧气与燃料混合使用,可以提高燃料的燃烧速度和燃烧效果,被广泛用于工业生产及实验室中的火焰试验。
3.氧割用途:氧气有很强的氧化剂性质,可用于金属材料的切割、焊接和钎焊等工作。
在氧割过程中,将氧气与燃烧燃料(如乙炔)混合,使金属材料迅速氧化和燃烧,实现金属材料的切割。
4.氧化反应用途:氧气参与的氧化反应广泛应用于工业领域,如金属氧化反应用于制造金属氧化物,制造化工原料等。
5.卫生用途:氧气在医学上被广泛应用于调节人体有关生理功能失调的情况,如缺氧、窒息等。
同时氧气也可用于保持无菌状态,杀灭微生物等。
6.水处理用途:氧气可用于水的处理。
氧气在水中的溶解度较高,可通过充氧的方式供给水体中的溶解氧,提高水质。
7.工业用途:氧气在工业上有很多用途,如铁矿石的炼铁、炼钢等冶金工序中需要氧气作为氧化剂,合成氨、乙烯、乙醇等化学工艺中氧气也是必需物质。
需要注意的是,氧气作为一种强氧化剂具有一定的危险性,对于一般人群来说,要避免无故接触高纯度的氧气,以免引发意外事故。
此外,正常的大气中的氧气浓度为21%,过高或过低的氧气浓度对人体都可能造成危害,因此在使用氧气时应注意安全性。
(实验3-2)铁丝在氧气中燃烧(实验3-3)蜡烛在氧气中燃烧【实验】步骤1、做带火星的木条在氧气中燃烧的实验(引导学生观察带火星的木条在氧气中燃烧的情况)【归纳】检验氧气的方法:(板书)将带火星的木条伸入集气瓶内,若带火星的木条复燃,则该气体是氧气。
步骤2:指导学生完成三个探究实验,记录实验现象填写在教材P35的表中,并思考:木炭、硫、铁丝、蜡烛在空气中和氧气中能否燃烧?燃烧的现象有什么不同?说明了什么?活动3【讲授】实验现象和注意事项(1)木炭(黑色固体)在氧气中燃烧实验现象:①剧烈燃烧,发出白光;②放出热量;③生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。
在空气中的燃烧情况:持续红热,无火焰,无烟。
(思考)为什么澄清的石灰水会变浑浊?这种气体是什么?(2)铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧实验现象:①剧烈燃烧,火星四射;②放出热量;③生成一种黑色固体。
(思考)铁丝为什么要绕成螺旋状?(增大铁丝与氧气的接触面积)铁丝末端系上火柴杆的目的是什么?(预热、引燃铁丝)注意事项:集气瓶底铺少量细沙或装少量水,防止生成的固体物质溅落到瓶底,致使集气瓶炸裂。
铁丝在空中加热的情况,持续红热,离火变冷,不会燃烧。
(3)蜡烛(乳白色固体)在氧气中燃烧观察并记录实验现象:蜡烛在空气中燃烧:在空气中燃烧情况:产生黄色火焰,放热,稍有黑烟蜡烛在氧气中燃烧:①比在空气中燃烧得更旺,发出白光;②放出热量;③集气瓶内壁出现水雾,还有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生。
(思考)在该实验中,为了准确观察其生成物,瓶中的氧气应满足什么条件?(干燥)活动4【练习】巩固新知1、木炭、铁丝、蜡烛在空气中和在氧气中燃烧的现象?反应前的物质是什么?反应后生成的物质是什么?2、写出这三个反应的文字表达式,并分析这三个反应的共同点和不同点,总结反应类型。
3、化合反应和氧化反应的区别和联系、化合反应的特征?4、学生上黑板写出不同与上述反应的文字表达式,并注明反应类型。
氧气的性质和用途氧气是一种无色、无味、无毒、可燃的气体,是地球大气中最常见的元素之一,占地球大气中的约21%,化学符号为O。
氧气具有以下几个主要的性质和用途:1.性质:(1)氧气是一种氧化剂,能够与很多物质进行氧化反应,促进其燃烧。
例如,燃烧过程就是指物质与氧气反应生成二氧化碳、水等物质释放出大量的热能;(2)氧气具有杀菌消毒的作用,可以抑制微生物的生长和繁殖,被广泛用于医疗保健、制药行业;(3)氧气是一种重要的气象制造原料,用于气象仪器的推进气体;(4)氧气可被液化为液氧,液氧常用于火箭推进剂、航天器的气源,提供足够的氧气供应以满足太空环境中的氧气需求。
2.用途:(1)医疗用途:氧气在医疗行业中是一种重要的气体,常用于供应氧气治疗各类呼吸系统疾病,如哮喘、肺炎等。
此外,氧气还可用于手术室、产房、急救车等场合的氧气供应。
(2)工业用途:氧气在工业生产中广泛应用。
因为氧气能促进燃烧,故广泛用于钢铁、有色金属、石油等工业的冶炼和熔炼过程。
(3)化工用途:氧气常被用作氧化剂,参与各种化学反应。
如氧气可以与氢气反应生成水,以氧气作为氧化剂,例如氧化锌、硫酸等。
(4)环保用途:氧气在环保方面也有重要的应用。
例如,废气处理器中使用氧气来氧化或还原有害物质,使其变为无害物质,起到净化空气的效果。
(5)航空航天用途:氧气在航空航天领域起着重要作用。
例如,航空器、火箭等的动力系统需要氧气作为氧化剂进行燃烧,提供推力和能量,从而实现飞行和太空探索。
(6)潜水用途:氧气在潜水时被广泛使用。
潜水员需呼吸氧气以维持生命,并提供给潜水员所需的气体,以便在水下更长时间地从事工作或进行探索。
总而言之,氧气是一种十分重要的气体,具有广泛的应用领域。
从人们的生活、医疗到工业、航空航天等多个领域中,氧气都起到了至关重要的作用。
氧气的性质与用途(一)学习目标:知识与技能:1.认识氧气的主要物理性质;2.观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在空气中和氧气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性质;3.了解氧气的主要用途、氧气与人类关系密切;过程与方法:观察与描述物质与氧气反应的现象,学会从中归纳出物质的化学性质的方法;情感态度与价值观:1.了解氧气在自然界中的循环及重要意义,增强环保意识2.养成细致的观察习惯和严谨的学习,工作作风重点与难点:氧气的性质导入新课:教学内容:一、认识氧气的性质1.物理性质:(1)颜色、气味()、状态:通常状况下,是无色无味的气体;(通常状况:20℃,1个标准大气压)(2)密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气(氧气的相对分子质量32,空气(混合物)的平均相对分子质量29);(标准状况:0℃,1个标准大气压)(3)溶解性:氧气不易溶于水(1如果氧气易溶于水,空气中的氧气少(海陆比73),人类怎么呼吸,2与红磷燃烧实验联系,实验证明?)问题:有什么事实可以证明自然界的水中溶有氧气?答:水中的生物就是依靠溶解在水中的氧气生存的。
(4)熔、沸点:降温后,-183℃氧气可以变为淡蓝色的液体(氧气钢瓶的颜色为天蓝色,),-218℃变为淡蓝色雪花状固体。
2.化学性质:(1)氧气能使带火星的木条复燃;能使燃烧的木条燃烧更旺盛。
氧气的检验:把一根带火星的木条伸入集气瓶中,带火星的木条复燃,则该气体是氧气。
(2)在空气中的燃烧情况:木炭红热,无烟、无焰,生成无色无味的气体。
木炭在氧气中燃烧(黑色固体)实验现象:剧烈燃烧,发出白光,放热,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
文字表达式:碳(C )+ 氧气(O 2) 二氧化碳(CO 2)(3)铁丝在空气中加热情况:持续加热发红,离火后变冷(酒精灯)。
铁丝在氧气中燃烧(银白色固体),坩埚钳铁丝,在氧气中时铁丝缠在火柴上(引燃)实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。