科粤版化学九上3.1 氧气的性质和用途（教案）

第三章  维持生命之气——氧气

3.1　氧气的性质和用途

一、知识与技能

1.使学生了解氧气的物理性质（色、态、味、密度、水溶性等）；
    2.使学生掌握氧气的化学性质（观察和描述木炭、铁、蜡烛在氧气中燃烧的现象，从中归纳出氧气的化学性质）；

3.了解氧气的主要用途，氧气与人类的关系密切；

4.理解化合反应的定义。

二、过程和方法

培养学生观察和描述实验现象的能力。

三、情感、态度与价值观

养成细致的观察习惯和严谨的工作作风。

1.氧气的化学性质及其现象的描述。

2.化合反应的定义。

培养学生观察实验的能力。

地球上的一切生命体都离不开氧气，你了解氧气吗？你知道氧气有什么样的物理性质吗？你知道医院中放氧气瓶的原因吗？

1．氧气有哪些物理性质

在通常状况下，氧气是一种无色无味的气体。密度比空气稍大(0 ℃、101.3 kPa时，密度为1.429 g·L－1)，不易溶于水。描述氧气的物理性质时，应抓住温度、压强等外界条件。因为条件不同时，气体的颜色、状态、密度、溶解性等物理性质会发生变化。

氧气的物理性质中，密度和溶解性尤为重要，因为它们决定了氧气的收集方法。

2．氧气有哪些化学性质

氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性。在一定条件下能与许多物质发生化学反应，放出热量。

探究实验1：木炭的燃烧

实验步骤：用镊子夹取一小块木炭，先放在空气中加热到红热，再放入充满氧气的集气瓶中；一会儿后，向集气瓶中倒入澄清的石灰水，振荡，观察现象。

实验现象：

实验结论：木炭在氧气中比在空气里燃烧更剧烈，生成二氧化碳气体。

探究实验2：氧气与铁丝的反应

实验步骤：将一根光亮细铁丝，绕成螺旋状，在铁丝下端系上一根火柴梗。用坩埚钳夹住铁丝点燃火柴梗，至其快燃尽时，伸入充满氧气且瓶底有少量水(或铺少量沙子)的集气瓶中，观察现象。

实验现象：

实验结论：铁丝在氧气里能燃烧，生成四氧化三铁。

铁丝为什么要绕成螺旋状？瓶底的水起什么作用？

①铁丝绕成螺旋状，既增加了其长度，又增大了铁丝的受热面积，便于铁丝持续燃烧；瓶底的水是为了防止高温熔化物溅落下来，使集气瓶底炸裂。

探究实验3：蜡烛的燃烧

实验步骤：用铁丝固定一段蜡烛，先在空气中点燃，再放入充满氧气的干燥集气瓶中；一会儿后，向集气瓶中倒入澄清的石灰水，振荡，观察现象。

实验现象：

实验结论：蜡烛在氧气中比在空气里燃烧更剧烈，发白光，生成二氧化碳和水：石蜡＋氧气二氧化碳＋水。

①氧气可以支持燃烧(助燃性)，但没有可燃性，不能作燃料。

②氧气的浓度越高，物质燃烧得越旺，故物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺。

③有些物质尽管在空气中不能燃烧，但却能在氧气中燃烧。

3．化合反应和氧化反应

(1)化合反应

①概念：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。

②特征：“多变一”，可用通式：A ＋ B→AB表示。

(2)氧化反应

①概念：物质跟氧发生的反应。

②特征：有氧参加反应。

概念中的“氧”是指氧元素，是指氧气或其他含氧物质中的氧，不能单纯地理解为氧气。当然，物质与氧气发生的反应一定是氧化反应，但氧化反应中不一定有氧气参加。

4．氧气有何用途

氧气的用途(如图)从两个方面进行归纳：

(1)供给呼吸，如医疗抢救、潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行等。

(2)支持燃烧，如气焊、气割、炼钢、液氧炸药、航空航天器的推进剂等。

氧气的化学性质决定了氧气的用途。用途主要利用了氧气易于跟其他物质起反应并放热的特性。

5．物质在氧气中燃烧的现象

化学反应现象是化学反应本质的外在表现。正确认识物质在氧气中燃烧的现象，要注意以下几点：

(1)物质燃烧与氧气的浓度有关，因此物质在氧气中燃烧与在空气里燃烧现象不同。

(2)正确理解“光”和“焰”“烟”和“雾”的不同。“烟”是固体小颗粒分散在空气中形成的，“雾”是液体小液滴分散在空气中形成的。“光”一般指固体燃烧时产生的一种现象，“火焰”一般指气体或液体或低熔点固体燃烧时产生的现象。

(3)正确区别现象的内在本质和外观特征；反应现象与结论两者之间不能相提并论，不能把生成物的名称作为实验现象来描述。

6．影响物质在氧气中顺利燃烧的因素

物质在氧气中能否顺利燃烧，除了受物质本身的性质影响外，还要受氧气的浓度、实验操作方法、反应条件等因素的影响。

(1)氧气的浓度。这是最重要的因素之一，由物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺，可知氧气的浓度越高，物质燃烧得越旺。

(2)与氧气的接触面积，接触面积越大，越容易燃烧。

(3)实验操作方法。实验操作时，将点燃的物质放入氧气瓶中的速率、位置，对燃烧的影响也很大。如将点燃的物质迅速放入氧气瓶内下部，会使瓶内中上部氧气受热膨胀排出，造成氧气浓度过低，而不能顺利燃烧。

此外，反应条件、物质质地的疏密、氧气的量等因素，也会对物质燃烧有一定的影响。

7．化合反应和氧化反应的关系

化合反应和氧化反应都属于化学反应，它们是以截然不同的分类依据，从不同的角度对化学反应进行的分类。二者没有必然的联系。氧化反应不一定是化合反应，化合反应也不一定是氧化反应，二者属于交叉关系。如图所示：图中，Ⅰ(实线圆区)：属于化合反应；

Ⅱ(虚线圆区)：属于氧化反应；

Ⅲ(公共区)：既属于化合反应，又属于氧化反应。

注：图中的圆圈仅表示概念之间的包含关系或并列关系。

化合反应是基本反应类型之一，是指由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，其特点是“多变一”，根据反应物、生成物种数的多少来判断。而氧化反应不属于基本反应类型，根据是否有氧参加反应来判断。见下图：

8．气体的鉴别

气体的鉴别：是指给定几种气体物质，在此范围内根据物质物理性质或化学性质的差异，运用一定的方法将它们进行区分。

现阶段需掌握两种气体：

解题时(1)以所给物质的特性作为解题突破口，依次鉴别；方法简单，现象明显，操作简便可行。

(2)步骤：取样→操作→现象→结论。

(3)两种气体的鉴别，若有氧气，用带火星木条；若有二氧化碳，一般用澄清石灰水。三种或三种以上气体鉴别，若有氧气，则首先使用燃着的木条，再用其他。

这节课主要学了氧气的物理性质、化学性质、用途、化合反应。

                      认识氧气

氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生氧化反应。氧气能供给呼吸、支持燃烧。

例1氧气跟世间万物如影随形。下列有关氧气叙述中不正确的是(D)

A．在通常状况下，氧气是无色无味的气体，密度比空气略大

B．氧气可加压贮存在钢瓶中

C．无色氧气变成蓝色液体发生了物理变化

D．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水

例2下列说法正确的是(D)

A．氧气的化学性质非常活泼，能跟许多的物质发生化学反应

B．铁丝插入氧气瓶中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁

C．氧气具有可燃性，可以作燃料

D．将带火星的木条插入一瓶无色无味的气体中，木条复燃，证明这瓶气体是氧气

例3下列反应中属于化合反应的是(B)

A．碱式碳酸铜→氧化铜＋水＋二氧化碳

B．二氧化碳＋水→碳酸

C．石蜡＋氧气二氧化碳＋水

D．石墨→金刚石

1.下列物质的用途和氧气化学性质有关的是(C)

①用金属镁做照明弹原料；②用红磷做烟幕弹原料；③用硫磺燃烧杀菌消毒；④用氧气供登山者呼吸。

A．①②       B．①②③   

C．①②③④    D．③ 

2.收集氧气正确的方法是（B）

A．排水法，瓶口向上，导管伸入集气瓶底

B．排气法，瓶口向上，导管口在集气瓶底部并盖上玻璃片

C．排气法，瓶口向下，导管口在集气瓶中部

D．排水法，瓶口向上，导管口在集气瓶底部并盖上玻璃片

3.写出下列反应的文字表达式，并注明反应类型。

⑴铁丝在氧气中燃烧：铁＋氧气四氧化三铁；化合反应

⑵木炭燃烧：碳＋氧气二氧化碳；化合反应

⑶蜡烛在空气中燃烧：蜡烛＋氧气二氧化碳＋水；化合反应

4.氧气很重要的用途是  供给呼吸  和 支持燃烧 。除此之外，还有许多用途，氧气的这些用途一般都是利用了氧气的 氧化  性。      

5.在做铁丝的燃烧实验时，必须预先在集气瓶中 放水或铺沙子  ，防止集气瓶破裂。某同学在做这个实验时，未能观察到火星四射的现象，可能原因是集气瓶中氧气的量太少 、没有用火柴引燃。