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第二單元 我們周圍的空氣 課題2 氧氣
1.氧氣的物理性質:在通常狀況下,氧氣是一種無色、無味的氣體;標準狀況下,密度比空氣的略大,不易溶于水。
2.氧氣的化學性質:(1)碳+氧氣二氧化碳。
(2)硫+氧氣二氧化硫。
(3)鐵+氧氣四氧化三鐵。
3.化合反應:由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應;氧化反應:物質與氧的反應。
知識點1:氧氣的物理性質
在通常狀況下,氧氣是一種無色、無味的氣體;標準狀況下,氧氣的密度為1.429 g/L,比空氣的密度略大,在降低到一定溫度時,氧氣可變為淡藍色液體和淡藍色雪花狀的固體。
【例】　下列關于氧氣物理性質的敘述,正確的是(　　)
A.液態氧沒有顏色
B.氧氣易溶于水
C.氧氣的密度略小于空氣
D.在通常狀況下,氧氣是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體
答案:D　
點撥：液態氧是淡藍色的液體;氧氣不易溶于水;標準狀況下氧氣的密度略大于空氣,故A、B、C項都錯;只有D項正確。
知識點2:氧氣的化學性質
氧氣的化學性質比較活潑,氧氣具有氧化性,在化學反應中提供氧,是常用的氧化劑。氧氣與一些物質反應時的現象、化學反應表達式及注意事項見下表:
物質(顏色、狀態)
實驗現象
反應表達式
注意事項
硫(淡黃色固體)
在空氣中燃燒發出微弱的淡藍色火焰;在氧氣中燃燒產生明亮的藍紫色火焰,放出熱量,生成有刺激性氣味的氣體
硫+氧氣二氧化硫
硫的用量不能過多,防止對空氣造成污染;實驗應在通風櫥中進行或在瓶底放少量水來吸收二氧化硫
木炭(灰黑色固體)
在空氣中燃燒發出紅光;在氧氣中燃燒發出白光,放出熱量,生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁
碳+氧氣二氧化碳,二氧化碳+氫氧化鈣碳酸鈣+水
注意將夾木炭的坩堝鉗由上而下緩慢伸入到集氣瓶中,以便使氧氣得到充分的利用
鐵絲(銀白色固體)
在空氣中不能燃燒;在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體
鐵+氧氣四氧化三鐵
鐵絲繞成螺旋狀,以增大鐵絲與氧氣的接觸面積;在鐵絲的末端系一根火柴,以引燃鐵絲;集氣瓶底要先放少量水或鋪一層細沙,防止生成的高溫熔融物濺落下來炸裂瓶底
易錯警示?我們在描述現象時應是看到的、聽到的、聞到的或感覺到的,而不是實驗結論,即不是直接說出產物的名稱。如“生成使澄清石灰水變渾濁的氣體”,而不是“生成二氧化碳氣體”。
拓展延伸?“光”和“火焰”的區別:當氣體或固、液體的蒸氣燃燒時是產生“火焰”,如氫氣燃燒產生淡藍色火焰;酒精、石蠟燃燒時,實際是它們的蒸氣在燃燒,所以也會產生火焰。高沸點的固體在燃燒時,不易變為氣體,燃燒過程中也不會產生火焰,只是發光(或冒火星),如鐵、木炭燃燒時的現象。
【例】　下列有關實驗現象的描述,正確的是(　　)
A.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒、火星四射、生成白色固體
B.紅磷在氧氣中燃燒時,產生大量白霧
C.測定空氣中氧氣含量的實驗里,銅絲加熱變黑
D.木炭燃燒生成二氧化碳
答案:C　
點撥：描述現象是看到、聽到、聞到或感覺到的,而不是實驗結論,不是直接說出產物的名稱。鐵絲在氧氣中劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體,故A不正確;紅磷在氧氣中燃燒時,產生大量白煙,故B不正確;木炭燃燒生成二氧化碳,是實驗結論而不是實驗現象,故D不正確。
知識點3:化合反應與氧化反應
　　　反應類型
項目　　　　　
化合反應
氧化反應
區別
概念
由兩種或兩種以上的物質生成
另一種物質的反應
物質與氧發生的反應
分類依據
根據反應物和生成物的種類
是否與氧發生反應
標志
“多變一”,不一定有氧參加
一定有氧參加
類型
屬于化學反應基本類型
不屬于化學反應基本類型
聯系
(1)不存在從屬關系,化合反應不一定是氧化反應,氧化反應也不一定是化合反應。(2)物質與氧結合且生成物只有一種的反應既是化合反應又是氧化反應
易錯警示?氧化反應是指物質跟氧發生的反應,其中的?“氧”是指氧元素,既可以是氧氣中的氧,也可以是含氧物質中的氧,所以說氧化反應不一定是物質與氧氣發生的化學反應,但物質與氧氣發生的反應一定屬于氧化反應。
【例】　下列反應中屬于化合反應的是　　　　(填字母,下同),屬于氧化反應的是　　　　。既是化合反應又是氧化反應的是　　　　,是氧化反應但不是化合反應的是　　　　。?
A.銅+氧氣氧化銅?? B.氨氣+氧氣?一氧化氮+水
C.氫氣+氧氣水 D.甲烷+氧氣二氧化碳+水
E.氨氣+氯化氫氯化銨? F.一氧化碳+氧氣二氧化碳
答案:A、C、E、F;A、B、C、D、F;A、C、F;B、D　
點撥：氧化反應是指物質與氧的反應;化合反應是指由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應。
知識點4:緩慢氧化
物質在氧氣中燃燒是比較劇烈的氧化反應,但并不是所有的氧化反應都像燃燒那樣劇烈和發光、放熱。鐵生銹、食物的腐爛、動植物的呼吸、酒和醋的釀造、農家肥料的腐熟等這些反應進行得很緩慢,甚至不容易被察覺,這種氧化反應叫做緩慢氧化。因此氧化反應中包含緩慢氧化。
【例】　屬于緩慢氧化的變化是(　　)
A.木炭燃燒 ? ? ? ? ? ? ? ?B.食物腐敗 ? ? ? ? ? ? ?C.蠟燭燃燒 ? ? ? ? ? ? ?D.汽油燃燒
答案:B　
點撥：木炭燃燒、蠟燭燃燒、汽油燃燒發生的是燃燒現象,屬于劇烈氧化。
考點1:實驗操作
【例1】　某同學對教材中硫在氧氣中燃燒的實驗進行了改進。具體操作是:在燃燒匙中放少量硫粉,點燃后伸入充滿氧氣且底部有較多量水的集氣瓶中(如圖所示)。觀察到實驗現象后,立即將燃燒匙浸入瓶內水中。請分析實驗過程,回答下列問題:
(1)硫在氧氣中燃燒的主要實驗現象是　　　　　　　　,發生反應的文字表達式為　　　　　　　　　　。?
(2)水在該實驗中的作用是　　　　、　　　　(答兩點)。 ?
答案:(1)硫燃燒發出藍紫色火焰;硫+氧氣二氧化硫　(2)滅火;吸收二氧化硫(或使反應停止,其他合理答案均可)　
點撥：硫在氧氣中燃燒時,產生明亮的藍紫色火焰,同時生成一種有刺激性氣味的氣體二氧化硫,由于二氧化硫污染空氣,水可吸收二氧化硫,防止其污染空氣,同時把燃燒匙浸入水中,還可起到滅火的作用。
考點2:實驗現象的綜合歸納
【例2】　下列說法錯誤的是(　　)
A.紅磷在氧氣中燃燒時,產生大量白煙
B.木炭在氧氣中燃燒時,發出白光,生成黑色固體
C.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒時,火星四射,生成黑色固體
D.硫粉在氧氣中燃燒時,發出藍紫色火焰,聞到刺激性氣味
答案:B　
點撥：木炭在氧氣中燃燒時,發出白光,生成氣體。
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