九年级化学（人教版）上册学案：2.2.1 氧气的性质和用途

2.2.1氧气的性质和用途考点精讲知识点1氧气的性质1.氧气的物理性质物质色、态、味密度溶解性氧气(O2)无色、无味气体比空气略大不易溶于水2.氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性。在点燃的条件下能与木炭、硫、铁等物质发生反应，同时放出热量。①氧气可以帮助可燃物燃烧（或支持燃烧），具有助燃性，与可燃性有本质区别。②“剂”是一种发生某种变化的作用物质，如氧气具有氧化性，是常用的氧化剂，氧气可以提供氧从而把别的物质氧化的性质是氧气的氧化性，具有氧化性的物质可用作氧化剂。（1）氧气与几种常见物质反应的比较表反应装置图反应现象化学方程式注意事项在空气中在氧气中剧烈燃烧，发出淡蓝色的火焰，生成刺激性气味的气体，放出热量剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色的火焰，生成刺激性气味的气体，放出热量S+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))SO2硫的用量不要过多；实验应在通风橱中进行；实验前应在瓶底放少量水或碱溶液，用来吸收生成的SO2气体，以减少空气污染红热，生成时澄清石灰水变浑浊的气体发出白光，生成时澄清石灰水变浑浊的气体C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))CO2夹持木炭的坩埚钳应由上而下慢慢伸入瓶中剧烈燃烧，产生大量白烟比在空气中更加剧烈4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))2P2O5此反应生成的是固体的小颗粒，现象应描述为白烟，而不是白雾（指小液滴）剧烈燃烧，发出耀眼的强光，生成白色固体比在空气中更加剧烈2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))2MgO不能手持镁条，应用坩埚钳夹持，用石棉网承接燃烧的生成物不燃烧（发出红光）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热3Fe+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))Fe3O4细铁丝应绕成螺旋状，以增大铁丝与氧气的接触面积;在铁丝的末端系一根火柴以引燃铁丝;集气瓶底要预先留少量水或细沙，防止高温熔化物溅落到瓶底使瓶底受热不均而炸裂燃烧，发出黄色火焰，火焰分层，放出热量，稍有黑烟，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体燃烧，发出白光，放出热量，瓶壁上有水雾出现，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体石蜡+氧气eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))二氧化碳+水集气瓶要干燥，且用向上排空气法收集氧气，用排水法收集氧气无法证明蜡烛燃烧有水生成（2）某些化合物与氧气反应的化学方程式2CO+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))2CO2C2H5OH+3O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))2CO2+3H2OCH4+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))CO2+2H2O拓展延伸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。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.物质与氧气反应生成相应的氧化物。【典例1】下列有关氧气的说法正确的是（）A．能供给呼吸B．化学性质比较稳定C．具有可燃性D．氧气易溶于水【答案】A【解析】A.氧气具有氧化性，在人体组织里，葡萄糖等营养物质在酶的催化作用下和氧气发生缓慢氧化转变成二氧化碳和水，同时放出能量，故氧气能供给呼吸，选项A正确；B.氧气的化学性质比较活泼，具有氧化性，选项B错误；C.氧气能支持燃烧，但没有可燃性，选项C错误；D.氧气不易溶于水，选项D错误。故选A。【举一反三】1．在氧气中燃绕，产生明亮蓝紫色火焰的是（）A．硫 B．红磷 C．铁丝 D．氯气【答案】A【解析】A.硫在氧气中燃烧，产生明亮蓝紫色火焰，放出大量的热，产生一种具有刺激性气味的气体，符合题意；B.红磷在氧气中燃烧，放出热量，产生大量白烟，不符合题意；C.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，不符合题意；D.氯气在氧气中不能燃烧，不符合题意。故选A。2．下列说法中正确的是（）A．红磷在空气中不能燃烧B．木炭燃烧后生成黑色固体C．硫燃烧后生成有刺激性气味的气体D．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧【答案】C【解析】A.红磷在空气中能燃烧，生成五氧化二磷，此选项错误；B.木炭燃烧后生成无色气体，此选项错误；C.硫燃烧后生成有刺激性气味的气体，此选项正确；D.加热到发红的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，此选项错误。故选C。3．对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（）实验装置硫在氧气中燃烧测定空气中氧气含量测定空气中氧气含量铁丝在氧气中燃烧解释集气瓶中的水：吸收放出的热量集气瓶中的水：更快地吸收白烟量筒中的水：通过水体积的变化得出氧气体积集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂ABCD【答案】A【解析】A.硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒，扩散到空气中会污染空气，水能够吸收二氧化硫生成亚硫酸，从而防止了二氧化硫向外扩散；水的主要作用是吸收二氧化硫，因此，该选项没有体现水的主要作用；B.测定空气中氧气的体积分数时，集气瓶内的水是吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷，因此，该选项体现了水的主要作用；C.测定空气中氧气的体积分数时，通过量筒中水的体积变化可知氧气的体积，水的主要作用是间接测定氧气的体积。因此，该选项体现了水的主要作用；D.铁在氧气中燃烧时，水的用途是冷却溅落的四氧化三铁，防止炸裂集气瓶。因此，该选项体现了水的主要作用。故选A。【技巧方法】①氧气的化学性质比较活泼，物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应，由于氧气浓度的不同存在差异，因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。②烟和雾的区别：烟是固体小颗粒分散在空气中的现象；雾是小液滴分散在空气中的现象；③可燃物燃烧有三个明显现象，一般可以按照“一光、二热、三生成”的顺序进行描述。【针对训练】1．下列关于氧气性质的描述中，错误的是（）A．在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体B．在压强为101kPa，氧气在﹣183℃变为淡蓝色液体C．氧气是一种化学性质比较活泼的气体D．氧气极易溶于水【答案】D【解析】A.通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体，正确；B.氧气在常压下，熔点为﹣183℃，液氧是淡蓝色液体，正确；C.氧气可以与很多物质发生反应，所以氧气是一种化学性质比较活泼的气体，正确；C.氧气是一种不易溶于水的气体，错误。故选D。2．氧气是我们身边常见的物质，以下关于氧气的叙述不正确的是（）A．拉瓦锡最早通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的B．鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水C．氧气能使带火星的木条复燃D．氧气可以供给呼吸，和体内物质反应而释放能量，维持生命活动【答案】B【解析】A.拉瓦锡最早通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的，故A叙述正确；B.鱼、虾能在水中生存，说明了水中溶有一定量的氧气，氧气能供给呼吸，不能说明氧气的溶解性强，故B叙述不正确；C.氧气能支持燃烧，能使带火星的木条复燃，故C叙述正确；D.氧气可以供给呼吸，和体内物质反应而释放能量，维持生命活动，故D叙述正确。故选B。3．氧气的化学性质描述正确的是（）A．比较活泼，在点燃或加热条件下能与许多金属，非金属发生化学反应。B．非常活泼，能与所有的物质发生反应。C．不活泼，常温时不能与其他物质反应。D．非常不活泼，高温时能与少量物质反应。【答案】A【解析】A.氧气的化学性质比较活泼，能在不同条件下与许多金属，非金属发生氧化反应，故A说法正确；B.氧气的化学性质比较活泼，但并不能与所有的物质发生反应，且反应需要不同的条件，故B说法不正确；C.氧气的化学性质比较活泼，常温时能与其他物质反应，所以C说法不正确；D.氧气的化学性质比较活泼，高温时能与许多物质反应，所以D说法不正确。故选A。4．（2020年吉林省长春市名校调研系列卷中考一模）下列气体中能使带火星的木条复燃的是（）A．氧气 B．水蒸气 C．二氧化碳 D．氮气【答案】A【解析】A.氧气支持燃烧，能使带火星的木条复燃，此选项符合题意；B.水蒸气不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，此选项不符合题意；C.二氧化碳不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，此选项不符合题意；D.氮气不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，此选项不符合题意。故选A。知识点2氧气的用途氧气具有非常广泛的用途，主要是供给呼吸，支持燃烧和反应放热三个方面：（1）供给呼吸：一般情况下，呼吸只需要空气即可。但在缺氧、低氧或无氧环境，例如：潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时，常需使用氧气。（2）支持燃烧：一般情况下，燃烧只需空气即可。但在某些需要高温、快速燃烧等特殊要求时，例如鼓风炼铁、转炉炼钢（C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===，====))CO2炼钢实际上是用富氧降低钢中碳元素的含量，与炼铁的原理是不同的）等，则需使用富氧空气或氧气。（3）反应放热：氧化反应特别是燃烧反应时，放出的大量热可被利用。例如燃煤取暖、火力发电；工业上利用乙炔（C2H2）在氧气里燃烧时产生的氧炔焰来焊接或切割金属，氧炔焰能产生3000℃以上的高温。人们还利用液态氧浸渍木屑、木炭粉等多孔物质制成液氧炸药，用于开山凿石、挖沟采矿等露天工程爆破。此外，氧气（空气）也是生产硫酸、硝酸等化工产品的原料。【典例1】下列关于氧气的说法正确的是（）A．氧气是植物进行光合作用的主要原料B．液氧可用于火箭发射，是因为氧气具有可燃性C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水D．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体【答案】D【解析】A.植物光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气，二氧化碳是植物进行光合作用的原料，不符合题意；B.液氧可用于火箭发射，是因为氧气具有助燃性，不符合题意；C.鱼类能在水中生活，是因为水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，不符合题意；D.通过低温加压，氧气能变为淡蓝色的液体，符合题意。故选D。【举一反三】1．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（）①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；②氮气的化学性质不活泼，可在灯泡中充氮气以延长使用寿命；③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；④氖气通电后发红光，可用于制试电笔。A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④【答案】D【解析】①氧气不易溶于水，所以题中“易溶于水”的描述错误。②氮气化学性质不活泼，常用作保护气，正确。③氧气化学性质比较活泼，能支持燃烧，但氧气不能燃烧，不能做燃料，错误。④稀有气体氖气通电后发红光，可用于制试电笔，正确。故选D。2．氧气有很多用途，它是一种化学性质比较活泼的气体。（1）下列属于氧气用途的是________（填序号）。A医疗急救

B食品防腐

C航天火箭

D霓虹灯图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中燃烧的反应。①甲中木炭是________色固体。②上述发生的3个反应的相同点有________________（写出一点即可）。③做实验甲和乙时，木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈；做丙实验时，铁丝在氧气中剧烈燃烧，而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与________________有关。【答案】（1）A.C（2）黑；都是化合反应等（合理即可）；氧气的浓度【解析】（1）A氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，此选项正确；B食物变坏是食物与氧气发生了化学反应。氮气的化学性质稳定，氮气可用于食品防腐，此选项不正确；C氧气支持燃烧，可用于航天火箭，此选项正确；D霓虹灯中填充了稀有气体，所以在通电时能产生有颜色的光，此选项不正确。故答案为：A.C。（2）①甲中木炭是黑色固体。②上述发生的3个反应的相同点有都是化合反应、氧化反应、都放出热量。③做实验甲和乙时，木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈；做丙实验时，铁丝在氧气中剧烈燃烧，而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。【针对训练】1．“新冠肺炎”患者呼吸功能受阻时，可用于医疗急救的气体是（）A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体【答案】B【解析】A.氮气不能供给呼吸，故选项错误；B.“新冠肺炎”患者呼吸功能受阻时，可用于医疗急救的气体是氧气；故选项正确；C.二氧化碳不能供给呼吸，故选项错误；D.稀有气体不能供给呼吸，故选项错误；故选：B。2．下列有关氧气的说法中，错误的是（

）