第10讲 氧气-暑期初二升初三化学衔接自学课讲义（人教版）

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第10讲 氧气
【学习目标】
1.通过实验和生活常识，认识氧气的物理性质，学会检验氧气的一般方法
2.通过对氧气化学性质的实验探究，初步学会观察和描述木炭、硫、铁丝在空气和氧气中燃烧的现象，并能书写有关反应的文字表达式。
3.通过总结、归纳氧气的性质，能归纳出化合反应和氧化反应的一般特征，并初步形成研究物质的一般思路和方法。
【基础知识】
1.氧气的物理性质
2.氧气的三态转化（物理变化）
工业上，制得的液氧一般加压贮存在蓝色的钢瓶中
3.检验氧气的方法

将带火星的木条插入集气瓶中，若带火星的木条复燃，则该气体为氧气。反之，则不是氧气。
3.氧气的化学性质
实验1：硫分别在空气和氧气里的燃烧
实验2 木炭分别在空气和氧气里的燃烧
通过上述实验，分析硫、碳分别在空气里和在氧气里燃烧的现象不同的原因？
物质燃烧是与空气中的氧气发生反应，氧气的浓度越大，燃烧越剧烈，空气中氧气的含量低，所以在空气中燃烧没有在纯氧中剧烈。
实验3 铁丝分别在空气和氧气里的反应
4.实验注意事项
①做硫燃烧实验时，集气瓶内应预先加入少量水，目的是吸收燃烧产生的二氧化硫，防止污染空气。
②盛有硫的燃烧匙要由上而下缓慢伸入集气瓶中，为了防止集气瓶中氧气逸散，否则会造成实验现象不够明显。
铁丝使用前需要用砂纸打磨是为了除锈。
④铁丝末端应系一根火柴，目的是为了引燃铁丝。
⑤实验中将铁丝应绕成螺旋状为了增大受热面积，聚集热量。
⑥集气瓶中要预先加入少量水或在瓶底铺一层细沙目的是为了防止熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂。
5.化合反应、氧化反应
（1）分析上述四个化学反应有什么共同的特征？
都是化学变化；反应条件都是点燃；都反应剧烈；都放出热量；反应物都有氧气参与；生成物都只有一种。
（2）概括
化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
氧化反应：物质与氧气发生的反应，属于氧化反应。
【考点剖析】
考点一：氧气的性质
例1.下列关于氧气的说法中，错误的是（ ）
A.氧气的化学性质活泼，能和大多数物质发生反应
B.鱼能在水中生活，说明氧气不易溶于水
C.氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
D.氧气可以供给呼吸，是因为和体内物质反应而释放能量，维持生命活动
【答案】C
【解析】A.氧气的化学性质比较活泼，能与大多数物质发生化学反应，故A说法正确；
B.氧气可以供给呼吸，所以鱼类能在水中生活，说明水中溶有氧气，说明氧气不易溶于水，故B说法正确；
C.氧气可以支持燃烧，说明氧气具有助燃性，氧气不能燃烧，不具有可燃性，故C说法错误；
D.氧气能供给呼吸，进入人体后会与体内内营养物质发生氧化反应，释放能量，维持生命活动，故D说法正确；
故选C。
考点二：实验现象描述
例2. 下列实验现象描述，正确的是（ ）
A.磷在空气中燃烧，冒出浓烈的白雾，放出热量，生成黑色粉末
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成红色粉末
C.将带火星的木条伸入氧气中，木条复燃，剧烈地燃烧起来
D.硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生有刺激性气味的无色气体
【答案】C
【解析】A.磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，错误。
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，错误。
C.氧气能支持燃烧，将带火星的木条伸入氧气中，木条复燃，剧烈地燃烧起来正确。
D.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生一种具有刺激性气味的气体，错误。
故选：C。
考点三：实验探究氧气的化学性质
例3.化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示实验，回答以下问题。
(1)B中观察到的现象是__________。
(2)A.B中都要在集气瓶内放少量水，可以把水换成细沙的是实验__________(填字母)。
(3)如图C，点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，该实验结论为__________。
(4)如图D，用一个大烧杯罩在一支点燃的小蜡烛上，并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水，一段时间后，蜡烛熄灭，观察到硫酸铜粉末变蓝，澄清石灰水变浑浊。该实验说明石蜡燃烧后有__________生成。(已知白色的硫酸铜粉末吸水后变为蓝色)
【答案】(1)剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
(2)B
(3)蜡烛火焰的外焰部分温度最高
(4)水和二氧化碳
【解析】（1）B为铁丝在氧气中燃烧，现象为：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；
（2）A中水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染环境，而B中水的作用是防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底，所以可以把水换成细沙的是实验B；
（3）如图C，点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，该实验说明蜡烛火焰的外焰部分温度最高；
（4）由于硫酸铜粉末遇水变成了蓝色，所以硫酸铜粉末的作用是检验是否有水生成；由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸沉淀和水，所以可以检验二氧化碳的生成，故D中用一个大烧杯罩在一支点燃的小蜡烛上，并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水，一段时间后，蜡烛熄灭，观察到硫酸铜粉末变蓝，澄清石灰水变浑浊，说明石蜡燃烧后有水和二氧化碳生成。
考点四：化合反应、氧化反应
例4.下列反应既是化合反应又是氧化反应的是（ ）
A.镁+氧气氧化镁 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氯酸钾氯化钾+氧气 D.碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
【答案】A
【解析】A.该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，符合题意；
B.该反应的反应物和生成物都是两种物质，不属于化合反应，不符合题意；
C.该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，不属于化合反应，不符合题意；
D.该反应的反应物是两种物质，生成物是三种物质，不属于化合反应，不符合题意。
故选A。
【过关检测】
1.下列对氧气性质的描述中，错误的是（ ）
A.通常情况下，氧气是一种无色无味的气体B.氧气极易溶于水
C.氧气在低温高压时能变为淡蓝色液体或固体D.氧气的化学性质比较活泼
【答案】B
【解析】A.通常状况下氧气是一种无色无味的气体，故A正确；
B.氧气是一种不易溶于水的气体，故B错误；
C.氧气在加压、降温会变成淡蓝色液体或固体，故C正确；
D.氧气可以与碳、硫、磷、铁、镁等很多物质发生反应，所以氧气是一种化学性质比较活泼的气体，故D正确。故选B。
2.下列关于氧气的说法中，正确的是（ ）
A.鱼能在水中生活，证明氧气易溶于水
B.通常情况下，氧气的密度略大于空气
C.氧气参与燃烧，是很重要的燃料
D.氧气的化学性质非常活泼，常温下能跟所有的物质发生化学反应
【答案】B
【解析】A.鱼能在水中生活是因为氧气不易溶于水，水中溶有少量的氧气能供给水生动物呼吸，故A错误；
B.通常情况下，氧气的密度略大于空气，故B正确；
C.氧气参与燃烧，是由于氧气有助燃性，氧气无可燃性，不能做燃料，故C错误；
D.氧气的化学性质比较活泼，常温下能跟很多种物质发生化学反应，并不是所有物质，故D错误。
故选：B。
3.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化学反应.如图所示，关于这三个反应的叙述正确的是（ ）
A.都放出热量B.生成物都是固体
C.都产生蓝紫色火焰D.都要在集瓶底部放少量水
【答案】A
【解析】A.硫、木炭、铁丝在氧气中燃烧，都放出热量，故选项A说法正确；
B.硫、木炭在氧气中燃烧，分别生成二氧化硫、二氧化碳气体，故选项B说法错误；
C.硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰；木炭在氧气中燃烧，发出白光；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故选项C说法错误；
D.做木炭在氧气中燃烧的实验，无需在集瓶底部放少量水，故选项D说法错误。
故选A。
4.下列是化学实验小组的四位同学在实验室做有关氧气的性质实验操作，错误的是（ ）
A.小周将盛有红热木炭的燃烧匙从瓶口往下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中
B.小吴做硫在氧气中燃烧的实验，用排水法收集氧气时集气瓶中少量水未排完就停止收集
C.小郑做铁丝在氧气中燃烧实验之前，先用砂纸把铁丝表面的铁锈打磨掉
D.小王在酒精灯的火焰上引燃细铁丝底端的火柴后，立即将其伸入盛有氧气的集气瓶中
【答案】D
【解析】A.木炭燃烧的实验中，为了使木炭和氧气充分接触，应将木炭从瓶口缓慢伸入集气瓶中，该选项操作正确；
B.硫燃烧的实验中，由于硫燃烧生成的二氧化硫有毒，则集气瓶中应留少量的水，用排水法收集氧气时集气瓶中少量水未排完就停止收集以保留少量的水，该选项操作正确；
C.铁丝燃烧的实验中，由于铁丝表面有杂质或铁锈等，则实验前应用砂纸把铁丝表面的铁锈打磨掉，该选项操作正确；
D.铁丝燃烧的实验中，引燃火柴后，应待火柴快熄灭时再将其伸入盛有氧气的集气瓶中，以免火柴消耗过多氧气，该选项操作不正确。
故选D。
5.下列实验中都用到了水，则关于水体现的主要作用错误的是（ ）
A.① 中水的作用：吸收产生的二氧化硫，防止二氧化硫逸出集气瓶
B.② 中水的作用：防止高温熔化物溅落，炸裂集气瓶底
C.③ 集气瓶中水的作用：吸热、降温、减压，吸收五氧化二磷，防止胶塞弹开
D.④ 中水的作用：导管伸入水中形成密闭体系，便于通过气泡证明管内气体逸出
【答案】C
【解析】A.二氧化硫是大气污染物，不能直接排放到空气中，二氧化硫能溶于水，则在集气瓶中放少量的水可以吸收燃烧产生的二氧化硫，防止逸出集气瓶污染空气，故选项说法正确；
B.铁燃烧会产生高温的熔化物，则为防止高温熔化物溅落炸裂瓶底，需要预先在集气瓶底部放少量的水，故选项说法正确；
C.红磷燃烧放出热量，产生五氧化二磷，则预先在集气瓶中放少量的水可以吸热、降温，吸收五氧化二磷，防止弹开橡胶塞，水没有降压的作用，故选项说法错误；
D.用图示操作检验装置的气密性时，将导管放入水中可以使装置密闭，通过观察水中气泡冒出，证明试管中有气体逸出，故选项说法正确。
故选C。
6.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化学反应。有关下图所示三个反应的叙述中不正确的是（ ）
A.它们的生成物中在常温下既有气体，也有液体，还有固体
B.由图示的实验可知，集气瓶也可以用作反应容器
C.实验Ⅲ中，集气瓶底装的少量细沙可保护集气瓶，防止瓶底炸裂
D.为了保证实验效果，可燃物要由瓶口迅速伸至瓶底
【答案】D
【解析】A.木炭燃烧生成二氧化碳气体，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，铁丝燃烧生成固体四氧化三铁，因此它们的生成物中在常温下既有气体，也有液体，还有固体，正确；
B.由图示的实验可知，集气瓶也可以用作反应容器，正确；
C.铁丝燃烧实验中在集气瓶底装的少量细沙或水，防止高温熔融物溅落下来炸裂瓶底，故正确；
D.为了保证实验效果，可燃物要由瓶口缓慢伸至瓶底，防止燃烧放热使气体膨胀，将底部的氧气排出，故错误；
故选：D
7.下列化学反应中既属于化合反应，又属于氧化反应的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”； 物质与氧发生的化学反应是氧化反应。
【解析】A.该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；且该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故选项A正确；
B.该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项B错误；
C.该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项C错误；
D.该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项D错误。
故选：A。
8.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于说法正确的是（ ）

A.硫、磷在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B.Ⅰ、Ⅱ 两类反应说明氧气具有可燃性
C.铁在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物可能不相同
D.Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量
【答案】C
【解析】A.S在氧气中燃烧生成SO2，SO2为无色的气体，P在O2中燃烧生成P2O5，P2O5为白色的固体颗粒，则只有P在氧气中燃烧产生白烟，故选项说法错误；
B.Ⅰ实验中S、P、CO、CH4可以在氧气中燃烧，则可以证明氧气助燃性；Ⅱ实验中物质可以与氧气发生缓慢氧化反应，证明氧气具有氧化性，两实验无法得出结论氧气具有可燃性，故选项说法错误；
C.Fe在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁在空气中生锈得到的铁锈主要成分为氧化铁，两个反应中产物不同，故选项说法正确；
D.反应Ⅰ为物质的燃烧，燃烧过程中放出热量；物质与氧气发生缓慢氧化反应过程也放出热量，故选项说法错误。
故选C。
9.木炭在氧气中燃烧的实验有以下四个步骤：
请回答：
(1)A，B，C，D四步骤中，其中一定没有发生化学变化的是________。
(2)木炭在C瓶中燃烧的现象是________；D瓶中澄清石灰水的作用是________。
(3)若将木炭改为铁丝在C瓶中燃烧，瓶中应预先放入少量________。
【答案】(1)A
(2) 燃烧更旺，发出白光 检验产物是二氧化碳
(3)水或细沙
【解析】（1）A.从试剂瓶中 取出木炭，无新物质生成，属于物理变化，符合题意；
B.木炭在空气中燃烧，生成了二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，不正确，不符合题意；
C.木炭在氧气中燃烧，生成了二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，不正确，不符合题意；
D.二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，有新物质生成，属于化学变化，不正确，不符合题意。故答案为：A；
（2）木炭在氧气中燃烧，燃烧的更旺，发出白光；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故D瓶中澄清石灰水的作用是：检验产物是二氧化碳；
（3）若将木炭改为铁丝在C瓶中燃烧，铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成的高温熔融物溅落，会炸裂瓶底，瓶中应预先放入少量水或细沙。
色态味
密度
溶解性
熔点
沸点
无色无味气体
略大于空气
不易溶于水
-218℃
-183℃
不同现象
相同现象
空气
发出微弱的淡蓝色火焰
生成有刺激性气味的气体，放热
氧气
发出明亮的蓝紫色火焰
不同现象
相同现象
空气
发出红光
生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，放出热量。
氧气
发出白光
现象
空气
只红热，不燃烧；冷却后恢复原状
氧气
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体