2-02氧气（学生版）-2022-2023学年九年级上册化学讲义（人教版）

课题2氧气课题2氧气知识导航知识导航课前引入氧气（化学式氧气（化学式O2）弥漫在地球的大气层中，大气层的空气密度随着其高度而逐渐下降，也就是越远离地面空气越稀薄，同理，空气中的氧气含量也就越低。去过高原的人往往会有这种体会，在海拔几千米的高原或是山峰上，呼吸会变得很困难，这就是因为空气中的氧气含量下降所造成的缺氧症状。那么有人或许会问，是谁制造的氧气，氧气到底是从何而来呢？地球上的氧气主要来自两个方面。第一，源自于植物的光合作用。就是植物的绿叶在阳光照射下，利用叶绿素，将空气中吸收来的二氧化碳和从根部运来的水转化为淀粉、葡萄糖等有机物，并且释放氧气。每年全世界的绿色植物会从空气中吸收大量二氧化碳，并产生相应体积的氧气。第二，源自于非生物参与的水的光解，也就是水被光分解出氧气，这是消耗能量的反应。知识精讲知识精讲一、氧气的物理性质1．在标准状况下，氧气的密度是1.429g/L，比空气的密度(1.293g/L)_______。它______溶于水，在室温下，1L水中只能溶解约30mL氧气。在压强为101kPa时，氧气在183℃时变为淡蓝色液体，在218℃时变成淡蓝色雪花状的固体。2．工业生产的氧气，一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。二、木条复燃实验实验探究实验实验操作把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中，观察木条是否复燃。实验现象实验结论易错提醒注意区分“助燃性”与“可燃性”。氧气的性质是“助燃性”，不是“可燃性”。注意区分“助燃性”与“可燃性”。氧气的性质是“助燃性”，不是“可燃性”。三、硫的燃烧实验实验探究实验实验操作在燃烧匙里放少量硫，加热，直到发生燃烧，观察硫在空气里燃烧时发生的现象。然后把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶里，再观察硫在氧气里燃烧时发生的现象。比较硫在空气里和在氧气里燃烧有什么不同。实验现象文字表达式思考与交流：为什么要在集气瓶中预先放入一些水？四、碳的燃烧实验实验探究实验实验操作实验现象文字表达式五、铁丝的燃烧实验实验探究实验实验操作把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状。取一根在酒精灯上烧至红热，观察现象；另取一根，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中(预先放入一些水)，观察现象。实验现象文字表达式思考与交流：为什么要在集气瓶中预先放入一些水？总结归纳——物质在空气/氧气中的燃烧现象反应体系反应体系实验现象文字表达式硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰放出热量，同时生成一种有刺激性气味的气体硫+氧气二氧化硫在氧气中燃烧则更旺，发出明亮的蓝紫色火焰木炭在空气中保持红热放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体碳+氧气二氧化碳在氧气中燃烧更旺，发出白光铁丝在空气中红热，不燃烧铁+氧气四氧化三铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体易错提醒——实验现象VS实验结论注意区分“实验现象”与“实验结论”，如木炭在氧气中燃烧时，“生成注意区分“实验现象”与“实验结论”，如木炭在氧气中燃烧时，“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”是实验现象，“生成二氧化碳”是实验结论。六、氧气的助燃性通过以上几个实验，我们可以看出，可燃物在氧气里燃烧比在空气里燃烧要_________，因为氧气具有__________。举个例子例如，硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气里燃烧得更旺，发出蓝紫色火焰。又如，某些在空气里不能燃烧的物质却可以在氧气中燃烧。例如，硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气里燃烧得更旺，发出蓝紫色火焰。又如，某些在空气里不能燃烧的物质却可以在氧气中燃烧。这说明氧气的化学性质比较活泼，同时也说明，物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应，由于空气中的氧气含量相对较少，因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。七、化合反应、氧化反应思考与交流观察上述观察上述三个实验的化学反应，有何共同的特征？硫+氧气二氧化硫碳+氧气二氧化碳铁+氧气四氧化三铁1．化合反应：由___________________物质生成___________物质的反应，叫做化合反应。表达式：A+B+·······M（特点：多变一）2．氧化反应：物质与________发生的反应，这类反应属于氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性。3．物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应。但并不是所有的氧化反应都像燃烧那样剧烈并发光、放热。有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化。在生活中，缓慢氧化的例子很多，如动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等都包含物质的缓慢氧化。对点训练对点训练【例1】2021年印度新冠疫情加剧，导致其国内氧气供应严重不足。下列关于氧气的说法错误的是A．用于医疗急救 B．易溶于水 C．能使带火星木条复燃 D．可贮存在钢瓶中【变11】下列有关氧气的说法正确的是（）A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．液态氧是无色的液体C．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源 D．氧气有助燃性，常用作燃料【变12】下列说法中错误的是A．氧气的化学性质比较活泼 B．空气中氧气与氮气体积比约为4:1C．氧气不易溶于水 D．医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术【变13】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【变14】我国计划于2022年建成太空空间站，空间站内的人造空气以一定体积比的氮气和氧气混合成“人造空气”（约21%的氧气，78%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%），下列说法正确的是A．21%的氧气和78%的氮气指气体的质量分数B．燃着的蜡烛在“人造空气”中会立即熄灭C．可用红磷测定“人造空气”中的氧气含量D．“人造空气”与空气成分完全相同【变15】现有2个装满氧气的集气瓶如图放置，将带火星木条伸入瓶中，木条都复燃，但在乙中的木条燃烧更旺，实验说明氧气具有的2条性质是？（1）_________（2）_________【变16】通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比空气的大，不易溶于水，它是一种非常重要的空气资源，如在“新型肺炎”患者的治疗中为病人提供氧气呼吸是必不可少的环节，除此之外氧气还有很多其他性质及用途，自然界的氧气主要来源于植物的光合作用。它是比较活泼的气体，能跟许多物质发生化学反应，提供氧，具有氧化性。试回答。（1）氧气的物理性质（写一点）：___________；（2）氧气的用途有：___________和支持燃烧；（3）氧气的化学性质：_____________；（4）空气中氧气的来源是：_________。题型二：物质的燃烧实验【例2】氧气的化学性质比较活泼。下列实验现象描述正确的是A．红磷在氧气中能燃烧，在空气中不能燃烧B．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰C．铁丝在空气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体D．木炭在氧气中燃烧发出白光，生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊【变21】下列实验现象叙述错误的是A．硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰B．铁在氧气中燃烧火星四射C．木炭在氧气中燃烧发生淡蓝色的火焰D．红磷在空气中燃烧放出大量白烟【变22】下列有关实验现象的描述正确的是A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射B．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾C．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰D．蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水题型三：物质燃烧的文字表达式【例3】写出以下反应的文字表达式。（1）淡黄色粉末在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰。___________。（2）黑色固体在氧气中燃烧，发出白光，生成使石灰水变浑浊的气体。___________。（3）红色固体在空气中燃烧，生成大量白烟。___________。（4）铁丝在氧气中燃烧。___________。题型四：化合反应、氧化反应【例4】下列化学反应（部分反应的反应条件省略）中①氢气+氯气→氯化氢②甲烷+氧气→二氧化碳+水③碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳④硫+氧气→二氧化硫，其中既属于化合反应又属于氧化反应的是_____；属于氧化反应但不属于化合反应的是_____。【变41】下列反应中属于氧化反应的是_______（填序号，下同）,属于化合反应的是_______，既是化合反应又是氧化反应的是_______．A．铜+氧气氧化铜；B．二氧化碳+水→碳酸；C．氢气+氧气水；D．甲烷+氧气水+二氧化碳；E．一氧化碳+氧气二氧化碳．题型五：物质的缓慢氧化【例5】化学课上，老师让同学们举一些“缓慢氧化”的例子，大家踊跃发言，以下是某同学的回答，其中错误的是A．教室门上的铁板生锈 B．青菜腐烂发出臭味C．用大米酿酒 D．硫燃烧【变5】下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是A．动植物的呼吸B．金属的锈蚀C．氢气的燃烧D．食物的腐烂题型六：物质燃烧的实验探究【例6】如图所示是甲、乙、丙三个实验的示意图，根据图中所发生的化学反应现象及化学反应原理，进行总结归纳并回答下列问题：（1）所发生的三个反应有多个共同的特点，分别是：①_______；②_______③_______。（2）乙实验进行时装置中错误是_________，甲、乙、丙三个实验甲中水的作用_________，乙中水的作用_________，丙中水的作用_________（3）写出这三个反应的文字表达式：甲：_________乙：_________丙：_________。【例7】根据下图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。（1）图1中反应的文字表达式为______；集气瓶中加入水的作用是______。若该反应中未看到火星四射的现象，可能原因是：______，______（写两点）（2）图2中的反应文字表达式为______；集气瓶中加入的液体可能是______，其目的是为______。（3）上面的两个反应有多个共同特点，请写出其中三点，分别是：______；______；______。【例8】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应。下图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在空气中和氧气中的反应。(1)分别写出木炭和细铁丝在氧气中燃烧的化学文字表达式：甲：__；丙：__；(2)上述集气瓶中发生的三个反应的相同点是____(多选，填序号)。A都是化合反应B．都是氧化反应C．生成物都是固体D．都需要点燃E．都是非金属与氧气反应F．都伴随有发光、放热的现象(3)硫在氧气中时，预先在瓶底加少量水的原因是___。(4)下图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答：图C中木炭在氧气中燃烧比空气中要剧烈，说明了___；燃烧停止后，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，发生的现象是___。盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是___，图D中把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢插入的原因___。(5)如图所示是铁丝在氧气中燃烧的全过程。①集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙？___；②铁丝在氧气中燃烧实验看不见火星四射的原因：____。题型七：氧气的性质探究实验【例9】某校学生在做氧气性质实验时，将带火星的某种材质的小木条插入盛满氧气的集气瓶中，发现木条复燃，取出吹灭后，再次将带火星木条插入，发现小木条又能复燃，多次重复上述操作后发现，木条最后不再复燃。于是同学们决定探究能使带火星的该种材质的木条复燃所需氧气的最少的体积分数。实验步骤如下：①取5个大小相同的集气瓶，分别编号为1、2、3、4、5，并分别使集气瓶内留有占集气瓶容积10%、20%、30%、40%、50%的水，用玻璃片盖住，并倒扣于装有水的水槽中。②分别用排水法向上述5个集气瓶中通入氧气，小心地把5个集气瓶内的水排尽，用玻璃片盖住瓶口，取出正立放好。③分别将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到的现象如下：（见下表）编号12345现象微亮亮很亮复燃（1）若将带火星的木条伸入编号为5的集气瓶中，其现象为：_____。（2）通过三步实验操作，可以说明氧气具有_____、_____、_____的性质。（3）气体的体积分数是指某气体的体积与总混合气体的体积比。将带火星的木条伸入编号为4的集气瓶前，4号瓶中氧气的体积分数为_____%。（提示：氧气约占空气体积的21%）（4）有些同学认为实验到此还没有得出结论，决定继续进行研究。为使实验更具针对性，你认为他们应该使集气瓶内氧气的体积分数_____（填“大于”或“小于”）4号瓶中氧气的体积分数。提分特训提分特训A．闻气味 B．向瓶中倒入无色酚酞溶液C．观察颜色 D．将带火星的木条伸入集气瓶中【题2】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【题3】下列对实验现象描述正确的是A．红磷在空气中燃烧，发出白光，生成大量的白色烟雾B．木炭在盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体C．硫粉在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成一种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，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体【题4】水在化学实验中有多种用途，对下列实验中水的作用解释不正确的是ABCD实验装置作用集气瓶中的水：吸收热量，防止集气瓶炸裂量筒中的水：通过体积变化得出空气中氧气的体积集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂集气瓶中先装满的水：先排尽瓶中空气并便于观察氧气何时集满A．A B．B C．C D．D【题5】下列燃烧现象的描述中，正确的是A．细铁丝在氧气中燃烧时出现火星四射B．蜡烛在空气中燃烧时有水和二氧化碳生成C．红磷在氧气中燃烧时产生大量白色烟雾D．硫粉在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰【题6】下列变化中不属于缓慢氧化的是A．呼吸作用 B．食物腐败C．硫粉燃烧 D．钢铁生锈【题7】下列反应既是氧化反应，又是化合反应的是A． B．C． D．【题8】下列反应中既不属于化合反应又不属于氧化反应的是()A．氯化氢+氨气→氯化铵 B．酒精+氧气二氧化碳+水C．氢气+氧气水 D．高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气【题9】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，许多物质都能在氧气中燃烧.回答下面的问题：（1）写出红磷、镁带和石蜡在空气中燃烧的文字表达式：①红磷燃烧：___________；②镁带燃烧：___________；③石蜡燃烧：___________。（2）观察、比较与归纳是学习化学的重要方法。请你比较上面三个反应，写出它们的相同之处：①_____________；______________②（两点即可）；上面三个反应也有一些不同之处，请你写出其中的一个反应与另外两个反应的不同之处：①____________；②____________（两点即可）。【题10】甲、乙、丙是三个实验的示意图，根据图中所发生的化学反应现象及化学反应原理，进行总结归纳并回答下列问题：（1）所发生的三个反应有多个共同的特点，分别是:①________________，②_________________，（2）甲、丙两实验集气瓶中均放少量水，甲中加入少量水的目的是________，甲瓶中反应的文字表达式为______________。（3）小明做完上述实验后，在乙中加入了一种无色液体，他所加的液体可能是________（填名称）;加该液体的目的是______________（4）小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。他将镁条和不同含碳量的铁丝（铁丝直径均为0.4mm）放入氧气中燃烧，并将现象记录在下表中。物质镁含碳0.05%的铁丝含碳0.2%的铁丝含碳0.6%的铁丝燃烧现象剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星剧烈燃烧，极少火星剧烈燃烧，少量火星剧烈燃烧，火星四射①小明实验前将铁丝绕成螺旋状的目的是________。②铁丝在氧气中燃烧的文字表达式__________。提分作业提分作业【练1】下列关于氧气的说法正确的是A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水B．硫在氧气中燃烧放热，产生微弱的淡蓝色火焰C．氧气能支持燃烧，可用作火箭燃料D．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用【练2】下列对有关物质的性质及其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液态氮气是很好的制冷剂，可用于冷藏血液③氧气能支持燃烧，所以可以作火箭的高能燃料④氧气能与许多物质发生氧化反应A．②④ B．①③ C．①②③ D．①②④【练3】下列关于氧气的说法正确的是A．氧气在低温高压时能变成无色液体B．物质在氧气中燃烧都发生化合反应C．炼钢中可以使用纯氧作为燃料D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体【练4】下列实验现象描述错误的是A．物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧激烈B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体C．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。【练5】下列有关物质燃烧的实验现象描述正确的是A．木炭在氧气中燃烧发出明亮火焰 B．