第二章 我们身边的物质 第二节 性质活泼的氧气
第二节
性质活泼的氧气
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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；
4 ．了解氧气的工业制法，学习实验室制备氧气的原理、装置和操作
过程与方法：
1 ．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；
2 ．能够根据反应物的性质来选择制备气体的实验装置与操作方法，根据生成物的性质选择收集方法；
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工作作风
学习重点与难点：
1 ．氧气的性质与用途
2 ．氧气的获得和实验室制取氧气的方法
教学方法：
1 ．物理性质主要有学生自行归纳总结；
2 ．化学性质可以通过演示实验及回忆已学的实验来归纳
3 ．对于实验室制法，主要通过探究、对比，从而找出不同点加深印象
4 ．氧气的用途主要是知识性的介绍
探究内容：
1 ．燃烧的现象及剧烈程度与什么因素有关？
2 ．实验室制取气体的装置的选取所考虑的因素有哪些？
学习内容：
一、认识氧气（ Oxygen ）的性质
1 ．物理性质：
（ 1 ）色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体；
（ 2 ）密度：标准状况下，密度为 1.429g/L ，略大于空气；
P.S. ：通常情况下，是指 20 ℃ ， 1.01 × 10 5 Pa ；标准状况下，是指 0 ℃ ， 1.01 × 10 5 Pa ；
（ 3 ）溶解性：氧气不易溶于水
（ 4 ）三态变化：降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。
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。
2 ．化学性质：
（ 1 ）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
）
点燃——→
二氧化碳（
CO
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
（
2
）铁丝在氧气中燃烧（银白色固体）——介绍铝箔在氧气中可以燃烧
实验现象：剧烈燃烧，火星四射，铁丝熔成小球，生成一种黑色固体。
文字表达式：铁（
Fe
）
+
氧气（
O
2
）
点燃——→
四氧化三铁（
Fe
3
O
4
）
注意事项：集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂。
在空气中加热情况：持续加热发红，离火后变冷。
（
3
）蜡烛在氧气中燃烧（白色固体）
实验现象：比空气中燃烧剧烈，发出白光，集气瓶内壁出现水珠，有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
文字表达式：石蜡
+
氧气（
O
2
）
点燃——→
二氧化碳（
CO
2
）
+
水（
H
2
O
）
空气中燃烧情况：燃烧产生黄色火焰，放热，稍有黑烟。
（
4
）镁带在氧气中燃烧（银白色固体）
实验现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色粉末状固体。
文字表达式：镁（
Mg
）
+
氧气（
O
2
）
点燃——→
氧化镁（
MgO
）
（
5
）铜丝在空气中灼烧（红色固体）
实验现象：加热后，铜丝红热，冷却后，在铜丝表面出现一层黑色物质。
文字表达式：铜（
Cu
）
+
氧气（
O
2
）
加热——→
氧化铜（
CuO
）
（
6
）红磷在氧气中的燃烧（暗红色固体）
实验现象：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟
文字表达式：磷（
P
）
+
氧气（
O
2
）
点燃——→
五氧化二磷（
P
2
O
5
）
空气中燃烧情况：黄白色火焰，放热，有大量白烟
（
7
）其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，成为缓慢氧化。
如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂等等。
结论：
（
1
）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定的条件下，能与许多物质发生反应。在这些反应中，氧气提供
氧
，称为氧化反应。氧气便是常见的氧化剂；
（ 2 ）物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度，与氧气的浓度大小成正比；
（ 3 ）物质燃烧时有的有火焰，有的会发光，有的会冒烟。一般来说，气体燃烧会有火焰产生，固体直接燃烧，产生光或者火星。生成物有固体，一般都会产生烟，即固体小颗粒；
（ 4 ）物质与氧气反应不一定是燃烧现象，如缓慢氧化。
二、氧气的用途
1 ．供给呼吸：医疗上急救病人，登山、潜水、航空、宇航提供呼吸；
2 ．支持燃烧：炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
介绍：
（ 1 ）一般情况下，我们呼吸使用空气就可以了。正常的人呼吸用纯氧气对人体有害，吸入纯氧气会损害肺的上皮层。吸入 100% 的扬弃，只需几天就会发生肺氧气中毒。一般医院中的氧气只是大于 40% ；
（ 2 ）用氦气代替氮气与氧气混合，可得到“人造空气”。人造空气用于代替空气供深海潜水员呼吸。因为用空气供潜水员呼吸时，在压强较大的深海里，会有较多的氮气溶解在潜水员的血液里，当潜水员从深海上升，血液里的氮气将成为气泡释放出来，大量气泡会阻塞微血管，引起病变。
三、氧气的获得
1 ．自然界氧气的获得：主要是来源于绿色植物的光合作用
二氧化碳
+
水
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2 ．工业制法（分离液态空气法）