初中化学课题2 氧气优秀一课一练

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02
预习导学
自主梳理
一、氧气的物理性质
①色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体
②密度：标准状况下，密度略大于空气
③溶解性：氧气不易溶于水
④三态变化：降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。
二、氧气的化学性质
氧气的化学性质比较活泼，具有助燃性(支持燃烧)和氧化性
1.硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在氧气中产生蓝紫色火焰,生成带有刺激性气味的气体,放热，其燃烧反应的文字表达式：硫+ 氧气点燃二氧化硫 ；符号表达式：S+ O2点燃SO2
在集气瓶中放少量水的目的：吸收二氧化硫，防止污染空气
2.木炭在空气中燃烧发出红光，在氧气中发出白光，放出大量的热，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，其燃烧反应的文字表达式：碳+ 氧气点燃二氧化碳 ；符号表达式：C + O2点燃CO2
3.铁丝在氧气中燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，文字表达式：铁 + 氧气 点燃四氧化三铁 ；符号表达式：Fe + O2 点燃Fe3O4；做铁丝燃烧的实验时，铁丝用砂纸打磨的目的是除去铁丝表面氧化物；要把铁丝绕成螺旋状的原因是增大铁丝和氧气的接触面积，从而增大了预热面积，便于燃烧；在铁丝下端系一根火柴杆的目的是引燃铁丝；先点燃火柴杆，待其即将燃尽时再伸入集气瓶的目的是避免在集气瓶中，火柴燃烧消耗过多氧气，不利于铁丝的燃烧；在集气瓶底加少量水(或铺少量沙子)的目的是防止高温生成物溅落瓶底炸裂。
三 、化合反应、氧化反应
1．化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。
表达式：A+B+···=== M(特点：多变一)
2．氧化反应：物质与氧气发生的反应属于氧化反应。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。
预习检测
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
【详解】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．下列有关氧气的说法正确的是( )
A．氧气的密度比空气略小
B．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气极易溶于水
C．氧气能支持燃烧，可作燃料
D．氧气的化学性质比较活泼，一定条件下能与许多物质发生反应
【答案】D
【详解】A、标准状况下，氧气的密度(1.429g/L)，比空气的密度(1.293g/L)略大，A错误；
B、氧气不易溶于水，在室温下，1L水中能溶解约30mL的氧气，以支持生活在水中的生物呼吸，B错误；
C、氧气本身不能燃烧，不能用作燃料，氧气支持燃烧，有助燃性，可用作助燃剂，C错误；
D、氧气的化学性质比较活泼，一定条件下，能与碳、硫、磷等多种物质发生反应，连某些在空气中不能燃烧的物质却能在氧气中燃烧，D正确。
故选：D。
3．以下是某同学实验记录本中的部分内容，下列对实验现象的描述不正确的是( )
A．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射
C．木炭在空气中充分燃烧，生成黑色固体
D．硫在氧气中燃烧，生成一种有刺激性气味的气体
【答案】C
【详解】A、镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体，不符合题意；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，不符合题意；
C、木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，符合题意；
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意。
故选：C。
4．下列化学反应中属于化合反应的是( )
A．硫+氧气二氧化硫
B．锌+盐酸氯化锌+氢气
C．石蜡+氧气二氧化碳+水
D．氧化汞氧气+汞
【答案】A
【详解】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，符合题意；
B、该反应的反应物和生成物都是两种，不属于化合反应，不符合题意；
C、该反应的反应物和生成物都是两种，不属于化合反应，不符合题意；
D、该反应是一种物质生成两种物质，不属于化合反应，不符合题意。
故选：A。
5．下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是( )
A．铁生锈B．动植物的呼吸C．食物的腐烂D．水的蒸发
【答案】D
【详解】A、铁生锈的条件是铁与水和氧气共同接触，铁置于潮湿的空气中被氧化，过程缓慢、不易察觉，包含缓慢氧化，不符合题意；
B、动植物的呼吸是体内有机物在酶的作用下与氧气发生氧化反应的过程，过程缓慢、不易察觉，包含缓慢氧化，不符合题意；
C、食物的腐烂是食物与氧气发生氧化的结果，过程缓慢、不易察觉，包含缓慢氧化，不符合题意；
D、水的蒸发属于物理变化，不包含缓慢氧化，符合题意。
故选：D。
6. 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)_________
【答案】氧气密度比空气大 氧气具有助燃性
【详解】
将带火星木条伸入瓶中，木条都复燃说明氧气具有助燃性；带火星木条在乙中的木条燃烧更旺说明集气瓶下部氧气的浓度更高，因此说明氧气密度比空气大。
7.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：_________。
【答案】无色无味气体 供给呼吸 氧化性 植物光合作用
【详解】
(1)氧气的物理性质：无色、无味、气态、密度大于空气、不易溶于水(任意填一个)。故填：无色无味气体；
(2)氧气的用途有：供给呼吸(潜水、医疗急救、登山、炼钢、气割气焊等)。故填：供给呼吸；
(3)氧气是比较活泼的气体，能跟许多物质发生化学反应，提供氧，具有氧化性。故填：氧化性；
(4)自然界的氧气主要来源于植物的光合作用。故填：植物光合作用。
8.如图所示，如果A、B两圆分别表示化合反应和氧化反应， 请根据两圆关系来回答下列问题。
(1)C表示 ________________________________。
(2)你能举出C反应的例子吗？写出反应的文字表达式______________________________________。
(3)你认为“石蜡+氧气 二氧化碳+水”属于________(填“A”、“B”或“C”)反应；“二氧化碳+水碳酸”属于___________(填“A”、“B”或“C”)反应。
【答案】既是化合反应又是氧化反应 (、，其他合理答案也可) B A
【详解】
(1)C区的反应既属于A化合反应，又属于B氧化反应，说明此区的反应的特点为：两种或两种以上物质其中有氧气反应，生成一种物质；C表示：既是化合反应又是氧化反应；
(3)符合C区反应特点的反应为：只生成一种物质的可燃物燃烧的反应，如木炭燃烧、铁丝燃烧、红磷燃烧等；
故填：(、，其他合理答案也可)；
③石蜡和氧气反应，属于物质与氧气发生反应的氧化反应，生成二氧化碳和水两种物质，不属于化合反应，所以属于B区；“二氧化碳+水碳酸”属于化合反应，不是物质与氧气的反应，不属于氧化反应，属于A区。
9.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：_________。
【答案】都是与氧气反应 反应物都是两种 都是化合反应(或反应条件都是点燃，合理即可) 集气瓶中未放水 防止集气瓶炸裂 吸收二氧化硫 防止集气瓶炸裂 磷+氧气五氧化二磷 硫+氧气二氧化硫 铁+氧气四氧化三铁
【详解】
(1)甲：磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；乙：硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫；丙：铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，三个反应都是物质与氧气反应，反应物都是两种，都属于化合反应，生成物都是氧化物；
(2)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，逸散到空气中，会污染空气，故应在集气瓶底部放少量水，吸收二氧化硫；
甲装置中，磷燃烧放出大量的热，放少量水，可以吸收热量，防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底部；乙装置中，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，逸散到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故乙中水的作用是：吸收二氧化硫，防止污染空气；丙中铁在氧气中燃烧，放出大量的热，丙中水的作用是：吸收热量，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底；
(3)甲：磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷 ；
乙：硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的文字表达式为：硫+氧气二氧化硫 ；
丙：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁
03
探究提升
►环节一 探究氧气的化学性质
问题探究1 木条复燃实验
【答案】带有火星的木条在氧气中复燃 氧气能支持燃烧(氧气有助燃性)
问题探究2 硫的燃烧实验
【答案】硫在空气中燃烧时发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧则更旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，同时生成了一种有刺激性气味的气体——二氧化硫(SO2)
硫+氧气二氧化硫
问题探究3 碳的燃烧实验
【答案】在空气中保持红热；在氧气中比在空气中燃烧更旺，发出白光，并放出大量热量，燃烧后生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体——二氧化碳(CO2)
碳+氧气二氧化碳
问题探究4 铁丝的燃烧实验
【答案】在空气中加热铁丝时，铁丝只能发生红热现象，不能燃烧；但在氧气里点燃细铁丝可发生剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。
铁与氧气反应生成黑色的四氧化三铁(Fe3O4)固体：铁+氧气四氧化三铁
要点归纳
物质与氧气的反应
(2)反应的表达式
典例精讲
【例1】请根据如图回答问题：
(1)填写仪器名称：X ________。
(2)装置B和C的仪器里都预装了少量水，其中可以用细沙来代替水的装置是________(填“B”或“C”)。
(3)B装置中当火焰变得微弱时，将燃烧匙进一步伸入瓶底，火焰又变旺，可得出氧气的一条物理性质是________。反应的文字表达式 。
【答案】(1)集气瓶 (2)C (3)氧气的密度大 硫＋氧气二氧化硫
【解析】(1)由图示可知，X仪器的名称是集气瓶；
(2)由图示可知，装置B和C分别是硫、铁在氧气中燃烧，其中可以用细沙来代替水的是铁在氧气中燃烧，由于沙不能吸收二氧化硫气体，硫在氧气中燃烧，不用细沙来代替水；
(3)当火焰变得微弱时，说明上层的氧气基本耗尽，将燃烧匙进一步伸入瓶底，火焰又变旺，说明下方有氧气，可得出氧气的一条物理性质是氧气的密度大；硫在氧气中燃烧的文字表达式为：硫＋氧气二氧化硫。
【例2】学习了氧气的性质后，小浩同学想探究铁丝在氧气中燃烧的实验，实验步骤：取几根纱窗细铁丝，擦去表面的铁锈和油漆，拧成一束螺旋状绕在一根火柴上，点燃火柴，待火柴临近烧完时缓缓伸入盛氧气的集气瓶中，实验流程如图1所示。讨论：
(1)以上实验步骤前，小浩同学在空气中进行过铁丝燃烧实验，发现铁丝_______(填“能”或“不能”)燃烧，这是由于_______，此实验中夹持铁丝的仪器是_______。
(2)你认为小浩把铁丝绕成螺旋状的目的是_______，待火柴临近烧完时缓缓伸入盛氧气的集气瓶中，铁丝燃烧，该反应伴随的主要现象是_______，此反应的文字表达式是_______。
(3)小浩同学将现有的物质进行分类：①氧气；②人体呼出的气体；③液氮；④二氧化碳；⑤洁净的空气；⑥空气中的稀有气体；⑦澄清石灰水。其中属于混合物的是_______(填序号，下同)，属于纯净物的是_______。
(4)如图2所示。若用A表示氧化反应，B表示化合反应，则下列反应中可用C表示的是_______。(填字母)
A．氧化汞汞+氧气
B．石灰石+盐酸 氯化钙+二氧化碳+水
C．酒精+氧气水+二氧化碳
D．碳+氧气二氧化碳
【答案】(1)不能 空气中氧气的浓度过低 坩埚钳 (2)增大其与氧气的接触面积，尽快提高铁丝局部的温度 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热 铁+氧气四氧化三铁
(3)②⑤⑥⑦ ①③④ (4)D
【解析】(1)铁丝在空气中不能燃烧，是因为空气中氧气的浓度过低，此实验中夹持铁丝的仪器是坩埚钳；
(2)将铁丝绕成螺旋状是为了增大其与氧气的接触面积，尽快提高铁丝局部的温度；铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热；文字表达式为铁+氧气 四氧化三铁；
(3)①氧气是由一种物质组成的，属于纯净物；
②人体呼出的气体中含有多种物质，属于混合物；
③液氮是由一种物质组成的，属于纯净物；
④二氧化碳是由一种物质组成的，属于纯净物；
⑤洁净的空气中含有多种物质，属于混合物；
⑥空气中的稀有气体中含有多种物质，属于混合物；
⑦澄清石灰水中含有多种物质，属于混合物；
属于混合物的是②⑤⑥⑦，属于纯净物的是①③④；
(4)用A表示氧化反应，B表示化合反应，则C表示的既是化合反应也是氧化反应
A、该反应是分解反应，错误；
B、该反应不属于化合反应，错误；
C、该反应不属于化合反应，错误；
D、该反应属于化合反应；该反应是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，正确。
►环节二 再探究铁丝燃烧
问题探究1
回答以下问题
(1)①用砂纸打磨铁丝的目的是_______。
②铁丝绕成螺旋状的原因是_______。
③写出铁丝在氧气中燃烧的化学式表达式_______。
(2)学生实验与反思
接着，学生模仿教师操作也做同样实验，有不少学生没有观察到火星四射的燃烧现象。学生寻找原因，讨论如下：
①铁丝燃烧条件可能与氧气的浓度有关？其推测的依据是_______。
②铁丝燃烧条件可能与温度有关？请你帮助其设计一个实验证明：_______。
③小结：下列可能会影响铁丝在氧气中燃烧现象有无的选项是_______。
A.集气瓶内水的有无
B.铁丝的粗细
C.铁丝的长短
D.引燃火柴后伸入集气瓶时的早晚
E.铁丝伸入集气瓶内的高低
F.铁丝表面的油漆、氧化膜等除去与否
(3)实验再探究
某同学选用硬度不同、粗细相同的铁丝分别在氧气中燃烧实验，发现硬度大的铁丝火星四射的剧烈程度大，对此查阅相关资料如下。
铁丝燃烧的火星四射的原因是反应产生大量热量使生成物熔化成液态，飞溅本质是实验过程中产生一种气态物质受热体积膨胀而产生的喷射状，铁丝种类有工业级纯铁丝(含碳0.05%)，低碳钢铁丝(含碳0.2%)，中高碳钢铁丝(含碳0.6%)等。
①实验中使熔化的生成物飞溅的气体可能是_______。
②铁丝的硬度与含碳量有关，硬度大其含碳量_______(选填“高、低”)。
③铁丝燃烧的产物也是固体，而实验室测定空气中氧气含量的实验中选用红磷而不选用铁丝的主要原因是_______。
【答案】(1) ①. 除去表面的铁锈、油漆等杂质 ②. 增加铁丝的受热面积,使铁丝维持在较高的温度 ③. Fe+O2Fe3O4
(2) ①. C中的铁丝没有燃烧而 D 中的铁丝燃烧 ②. 将B中的铁丝不经 C点燃，直接放入 D 中的集气瓶,铁丝不能燃烧 ③. BDF
(3) ①. 二氧化碳或CO2 ②. 高 ③. 铁丝在空气中不能燃烧
【解析】
(1)①、铁丝表面可能会生锈，也可能会有一些杂质，故用砂纸打磨铁丝的目的是除去表面的铁锈、油漆等杂质；
②、铁丝绕成螺旋状的原因是增加铁丝的受热面积,使铁丝维持在较高的温度；
③、铁丝在氧气中燃烧会生成四氧化三铁，故符号表达式为Fe+O2Fe3O4。
(2)①、C实验可以得出铁丝在空气中不燃烧，D实验可以得出铁丝在氧气中可以燃烧，空气中氧气浓度比集气瓶中的氧气的浓度低，故铁丝燃烧条件可能与氧气的浓度有关推测的依据是C中的铁丝没有燃烧而 D 中的铁丝燃烧；
②、将B中的铁丝不经 C点燃，直接放入 D 中的集气瓶,铁丝不能燃烧可证明铁丝燃烧条件可能与温度有关；
③、A、铁丝燃烧实验，集气瓶中水作用是防止高温熔融物掉落，使集气瓶底部炸裂，故集气瓶内水的有无不会影响铁丝燃烧的现象，故A不符合题意；
B、铁丝太粗，外面的燃烧掉了生成氧化物附着在里层铁的上面，与里层隔离，里面的铁就不能与氧气充分的接触了，所以铁丝的粗细会影响铁丝燃烧的现象，故B符合题意；
C、铁丝的长短不会影响铁丝燃烧的现象，故C不符合题意；
D、引燃铁丝下端的火柴后，要等火柴快燃尽时，再将铁丝伸入集气瓶，防止火柴燃烧消耗集气瓶内的氧气，使铁丝燃烧氧气浓度不足，故引燃火柴后伸入集气瓶时的早晚会影响铁丝燃烧的现象，故D符合题意；
E、铁丝伸入集气瓶内的高低不会影响铁丝燃烧的现象，故E不符合题意；
F、铁丝表面的油漆、氧化膜没有去除的话，铁丝无法燃烧，故铁丝表面的油漆、氧化膜等除去与否会影响铁丝燃烧的现象，故F符合题意。
故选：BDF。
(3)①、铁丝种类有工业级纯铁丝(含碳0.05%)，低碳钢铁丝(含碳0.2%)，中高碳钢铁丝(含碳0.6%)可知，铁丝中含有碳元素，飞溅本质是实验过程中产生一种气态物质受热体积膨胀而产生的喷射状，故实验中使熔化的生成物飞溅的气体可能是碳与氧气点燃生成的二氧化碳气体；
②、由铁丝种类有工业级纯铁丝(含碳0.05%)，低碳钢铁丝(含碳0.2%)，中高碳钢铁丝(含碳0.6%)可知，铁丝的硬度与含碳量有关，硬度大其含碳量高；
③、铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气，也就无法产生压强差，故实验室测定空气中氧气含量的实验中选用红磷而不选用铁丝的主要原因是铁丝在空气中不能燃烧。
要点归纳
1.铁丝的物理性质：银白色固体，硬度小，能导电
2.铁丝燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射，放热，产生黑色物质。
文字表达式 ：铁+氧气 四氧化三铁
Fe O2 Fe3O4
3.铁丝燃烧的火星四射的原因是反应产生大量热量使生成物熔化成液态，飞溅本质是实验过程中产生一种气态物质受热体积膨胀而产生的喷射状。
典例精讲
【例3】(2023·新疆乌鲁木齐·统考模拟预测)纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可刷烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验，下列说法不正确的是

A．纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+2O2
B．水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C．激光手电照射使光能转化为热能
D．反应结束后气球膨胀
【答案】D
【解析】A、铁燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为，A正确；
B、铁燃烧会产生高温熔融物，水可防止生成物溅落炸裂瓶底，B正确；
C、激光手电照射使光能转化为热能，C正确；
D、铁燃烧会消耗锥形瓶的氧气，使瓶内压强小于外界压强，故气球反应后会变瘪，D错误。
故选D。
【例4】(山东省烟台市龙口市2021-2022学年八年级下学期期中)在“氧气的制取和性质”实验中，某同学取一段纱窗网上细铁丝，在事先收集好的氧气中做“铁丝燃烧”的实验。
(1)结果没有观察到“火星四射”的现象，请分析此实验失败的原因可能是______。
A. 氧气浓度不够B. 铁丝没有打磨
C. 铁丝没有绕成螺旋状D. 铁丝一端没有系小木条
(2)为弄清铁在氧气中燃烧火星四射的原因，进行了如下探究。下表是将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝直径均为 0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。
请你分析回答：
①你认为表中未填的实验现象是______。造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是______。
②做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底没有预留少量水的后果是______。
③写出镁条、铁丝在氧气中燃烧的化学反应方程式______、______。以上两个反应均属于的基本反应类型是______。
【答案】(1)ABCD
(2) ①. 剧烈燃烧，火星四射 ②. 铁丝中含有碳 ③. 高温熔融物落于瓶底，造成集气瓶炸裂 ④. ⑤. ⑥. 化合反应
【解析】
(1)A、氧气浓度不足，会导致铁丝不能燃烧，不能观察到“火星四射”的实验现象，符合题意；
B、若铁丝表面锈蚀，没有打磨氧化铁不能在氧气中燃烧，不能观察到“火星四射”的实验现象，符合题意；
C、铁丝绕成螺旋状的目的是增大铁丝与氧气的接触面积，铁丝没有绕成螺旋状影响实验现象，不能观察到“火星四射”的实验现象,符合题意；
D、铁丝一端没有系小木条，无法提供热量引燃铁丝，不能观察到“火星四射”的实验现象，符合题意；
故选ABCD；
(2)①根据表格中的现象可推测，铁丝中含碳量越大火星现象越明显，故表中未填的实验现象是剧烈燃烧，火星四射；结合表格信息可知铁丝中的含碳是导致铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因，含碳量越高火星四射现象越明显；
②铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底没有预留少量水，会导致高温熔融物质溅落炸裂集气瓶；
③镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁，化学方程式为：，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，化学方程式为：；两个反应都符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应。
04
课堂总结
一、氧气的性质
1.物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气大
2.化学性质：
二、化合反应、氧化反应
05
强化训练
1．(2023年天津市中考)下列对实验现象的描述正确的是
A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C．木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体
D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，故选项说法错误；
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误；
C、木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法错误；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项说法正确。
故选D。
2．(2023春·山东威海·校联考期中)关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是
A．自然界中产生氧气的途径主要是植物的呼吸作用
B．“氧循环”指得是氧气的循环，多是物理变化
C．对于相对稳定的大气来说“氧循环”有没有无所谓
D．自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障
【答案】D
【解析】A、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，因此自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用，错误；
B、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，生物呼吸、可燃物燃烧和物质氧化等消耗氧气，自然界中“氧循环”是通过化学变化实现的，错误；
C、自然界中通过“氧循环”维持了相对稳定的大气，错误；
D、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，生物呼吸、可燃物燃烧和物质氧化等消耗氧气，自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障，正确。
故选D
3．(2023·福建龙岩·统考模拟预测)氧气是人类不可或缺的重要物质。下列有关氧气的叙述中，不正确的是
A．氧气用于炼钢
B．氧气不足时，燃料无法充分燃烧
C．氧气会引起食物腐败
D．铁在氧气中燃烧，生成三氧化二铁
【答案】D
【解析】A、氧气能够与碳反应生成二氧化碳，能够降低生铁中的含碳量，可用于炼钢，选项正确；
B、可燃物燃烧需要氧气，氧气不足时，燃料无法充分燃烧，选项正确；
C、氧气具有氧化性，会引起食物腐败，选项正确；
D、铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，不生成三氧化二铁，选项错误，故选D。
4．(2023春·广西南宁·广西大学附属中学期中)关于剧烈氧化和缓慢氧化，说法错误的是
A．发光、发热的剧烈的氧化反应，称为剧烈氧化
B．缓慢氧化肯定不能转化为剧烈氧化
C．食物腐烂属于缓慢氧化
D．剧烈氧化和缓慢氧化都会放出热量
【答案】B
【解析】A、氧化反应指物质与氧发生的反应，有些氧化反应进行的很慢，甚至不易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化，如金属锈蚀、生物呼吸等，有些氧化反应进行的很快，并伴随着发光放热等现象，这种氧化叫做剧烈氧化，说法正确；
B、白磷在空气中缓慢氧化放热，当温度达到40度时，白磷燃烧，剧烈氧化，说法错误；
C、食物腐烂进行的很慢，甚至不易被察觉，属于缓慢氧化，说法正确；
D、物质与氧缓慢反应缓缓发热而不发光的氧化叫缓慢氧化，剧烈的发光发热的氧化叫剧烈氧化，说法正确；
故选：B。
5．(2023·河南周口·校联考二模)下图是小宸同学用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与掌心氧气反应，则下列说法正确的是
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B．磷燃烧产生大量的有毒白雾，会污染空气
C．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作烟花、照明弹
D．氧气能与所有的物质反应，化学性质比较活泼，具有可燃性
【答案】C
【解析】A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，错误；
B、磷燃烧产生大量的有毒白烟，会污染空气，错误；
C、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作烟花、照明弹，正确；
D、虽然氧气化学性质比较活泼，不能说明能与所有的物质反应，且氧气不具有可燃性，只具有助燃性，错误。
故选：C
6．(2023春·广西南宁·八年级广西大学附属中学校考期中)氧气是我们身边常见的物质，以下有关于氧气的叙述正确的是
A．氧气具有助燃性，可用于医疗急救
B．通常状况下，氧气是无色无味的气体
C．鱼虾等能在水中生存是由于氧气易溶于水
D．将氧气充入灯泡可以延长灯泡的使用寿命
【答案】B
【解析】A、氧气能支持燃烧，可用作助燃剂；用于医疗急救，利用的是氧气能供给呼吸的性质，叙述错误；
B、在通常状况下，氧气是无色、无味的气体，不易溶于水，氧气的密度比空气的略大，叙述正确；
C、鱼、虾等能在水中生存，只能说明水中有氧气，但氧气不易溶于水，叙述错误；
D、氧气化学性质活泼，在一定条件下能和灯丝反应，不可延长灯泡的寿命，叙述错误；
故选：B。
7．(2023春·广西南宁·校考期中)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。
8．(2023·重庆·模拟预测)氧气与人类的生活、生产有着很密切的关系，是人类维持生命不可缺少的物质。下列有关氧气的说法正确的是
A．氧气具有可燃性，可用于炼钢B．鱼能够在水中生存，说明氧气易溶于水
C．工业上用分离液态空气制氧气D．硫在氧气中燃烧生成三氧化硫
【答案】C
【解析】A、氧气具有助燃性，可用于炼钢，没有可燃性， 错误；
B、鱼能够在水中生存，说明水中能溶解一定量的氧气，不能说明氧气易溶于水，错误；
C、氧气和氮气的沸点不同，工业上用分离液态空气制氧气，正确；
D、 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不是三氧化硫，错误。
故选C。
9．(2023·辽宁沈阳·统考三模)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述中，正确的是
A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量
B．红磷在空气中燃烧，产生大量烟雾，放出热量
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成一种无色无味气体
【答案】A
【解析】A、木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑的气体，故正确；
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热，没有产生雾，故错误；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体，而生成四氧化三铁属于实验结论，故错误；
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，故错误。
故选A。
10．(2023·天津·模拟预测)氧气是空气的主要成分之一，下列说法不正确的是
A．O2可以从空气中分离B．液态的O2是一种淡蓝色液体
C．液态的O2具有可燃性D．O2在医疗上可用以供给呼吸
【答案】C
【解析】A、空气中成分的沸点不同，可以利用分离液态空气法将O2从空气中分离，故A正确；
B、液态的O2是一种淡蓝色液体，故B正确；
C、液态的O2具有助燃性，不具有可燃性，故C不正确；
D、O2在医疗上可用以供给呼吸，故D正确。故选C。
11．(2023春·陕西咸阳·九年级校考学业考试)2023年中国一中亚峰会的会标以六色石榴花形象设计。如图所示，六朵花瓣中的物质均能与氧气反应，下列关于六个反应的说法正确的是

A．均能用于测定空气中氧气含量B．均发出白光并生成黑色固体
C．均属于化合反应D．集气瓶底部均需加少量水，防止炸裂
【答案】C
【详解】A、用于测定空气中氧气含量的物质必须满足：只与空气中的氧气反应，且产物为固体，选项中只有铜和磷可以，选项错误，不符合题意；
B、选项中与氧气反应发出白光的只有碳和镁，生成黑色固体的只有铜和铁，选项错误，不符合题意；
C、化合反应是指两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，选项中氢气、碳、铜、镁、铁、磷与氧气反应分别生成水、二氧化碳、氧化铜、氧化镁、四氧化三铁、五氧化二磷，符合化合反应的特点“多变一”，选项正确，符合题意；
D、选项中碳和氢气燃烧时集气瓶底部无需加少量水防止炸裂，选项错误，不符合题意。
故选C。
12.(2023秋·山西忻州·校联考期末)铁和氧气都是我们常见的物质，相信你对它们的一些性质进行过探究。请你判断下列关于氧气与铁丝反应实验的叙述，不符合事实的是
A．铁丝能烧红，但不能燃烧起来
B．铁丝可以在氧气中燃烧，产生四射的火星
C．进行该实验须先在装氧气的集气瓶中放入少量水或铺上少量的细沙
D．燃烧完毕后留下黑色的四氧化三铁
【答案】A
【解析】A、铁丝在空气中能烧红，但不能燃烧，选项不符合事实；
B、铁丝可以在氧气中燃烧，产生四射的火星，选项符合事实；
C、进行该实验须先在装氧气的集气瓶中放入少量水或铺上少量的细沙，防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底，选项符合事实；
D、铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，选项符合事实；
故选A。
13．(2023·辽宁沈阳·统考二模)关于镁条、木炭、红磷在氧气中燃烧的反应，下列说法错误的是
A．反应条件：都是点燃
B．反应现象：都“发光，放出大量的热”
C．物质状态：反应物都是固体和气体，生成物都是固体
D．反应类型：都属于化合反应
【答案】C
【解析】A、三个物质燃烧时的条件均为点燃，该选项说法正确；
B、三个反应中都放出大量的热，发光，该选项说法正确；
C、镁条燃烧生成白色固体，木炭燃烧生成气体，红磷燃烧生成白色固体，该选项说法不正确；
D、三个反应的反应物均为两种，生成物只有一种，则均为化合反应，该选项说法正确。
故选C。
14. (2023秋·山西忻州·校联考期末)铁和氧气都是我们常见的物质，相信你对它们的一些性质进行过探究。请你判断下列关于氧气与铁丝反应实验的叙述，不符合事实的是
A．铁丝能烧红，但不能燃烧起来
B．铁丝可以在氧气中燃烧，产生四射的火星
C．进行该实验须先在装氧气的集气瓶中放入少量水或铺上少量的细沙
D．燃烧完毕后留下黑色的四氧化三铁
【答案】A
【解析】A、铁丝在空气中能烧红，但不能燃烧，选项不符合事实；
B、铁丝可以在氧气中燃烧，产生四射的火星，选项符合事实；
C、进行该实验须先在装氧气的集气瓶中放入少量水或铺上少量的细沙，防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底，选项符合事实；
D、铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，选项符合事实；
故选A。
15.(2023·新疆乌鲁木齐·统考模拟预测)纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可刷烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验，下列说法不正确的是

A．纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+2O2
B．水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C．激光手电照射使光能转化为热能
D．反应结束后气球膨胀
【答案】D
【解析】A、铁燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为，A正确；
B、铁燃烧会产生高温熔融物，水可防止生成物溅落炸裂瓶底，B正确；
C、激光手电照射使光能转化为热能，C正确；
D、铁燃烧会消耗锥形瓶的氧气，使瓶内压强小于外界压强，故气球反应后会变瘪，D错误。
故选D。
16.(2023秋·新疆阿克苏·统考期末)如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，下列说法正确的是

A．集气瓶中的水不能换成细沙
B．铁丝直接伸入集气瓶中即可燃烧
C．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成固体氧化铁
D．实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物
【答案】D
【解析】A、集气瓶中的水可以防止生成物溅落炸裂集气瓶，可以换成细沙，故A错误；
B、铁丝引燃后，伸入集气瓶中可燃烧，故B错误；
C、铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，故C错误；
D、实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物，防止影响铁丝的燃烧，故D正确。
故选D。
17.(2023·北京西城·统考二模)用下图装置进行实验：

(2)为使木炭在氧气中充分燃烧，应选择的装置是_______(填“B”或“C”)。
(3)木炭在氧气中燃烧的现象是___________。
【答案】(2)C
(3)剧烈燃烧，发出白光，放热
【解析】
(2)导气管伸到靠近集气瓶底部，有利于空气排出，氧气的浓度较高。为使木炭在氧气中充分燃烧，应选择的装置是C；
(3)木炭在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，发出白光，放热。
18．(2023秋·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)A、B、C、D、E分别是氧气、木炭、硫粉、铁丝、红磷中的一种物质，用五个圆圈表示这五种物质，两圆相切表示两种物质间可以发生反应。请回答：
(1)E的化学式为：_________。
(2)A在E中燃烧产生大量的白烟；C在E中剧烈燃烧，生成黑色固体；B和E反应得到一种有刺激性气味的气体。
①写出A与E反应的化学式的表达式：___________。
②C与E反应的生成物的化学式为：__________。
(3)写出D在E中燃烧的实验现象：__________。
【答案】(1)O2
(2) Fe3O4
(3)黑色固体燃烧，发白光，放热
【解析】(1)氧气能与木炭、硫粉、铁丝、红磷反应，则E为氧气，化学式为：O2；
(2)A在E中燃烧产生大量的白烟，则A为红磷；C在E中剧烈燃烧，生成黑色固体，则C为铁；B和E反应得到一种有刺激性气味的气体，则B为硫；
①A与E：红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学式的表达式为：；
②C与E：铁燃烧生成四氧化三铁，化学式为：Fe3O4；
(3)D在E中燃烧：D为木炭，木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量。
19. 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)
(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。
【答案】复燃 不易溶于水 有助燃性 氧气密度比空气密度大 52.6% 小于
【详解】
(1)氧气能使带火星的木条复燃，根据题意，编号4的集气瓶内氧气的浓度比编号5中氧气的浓度低，木条能够复燃，所以编号5也能使带火星木条复燃；
(2)氧气可用排水法收集，说明氧气不易溶于水；氧气能使带火星木条复燃，说明氧气有助燃性；取出正立放好，说明氧气密度比空气大；
(3)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×21%=40%+(1-40%)×21%=52.6%；
(4)小李想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。4号瓶中氧气的体积分数能使带火星木条复燃，3号瓶很亮，为使实验更具针对性，应验证所含氧气的更少的体积分数的气体能否使木条复燃，故他应该使集气瓶内氧气的体积分数小于4号瓶中氧气的体积分数；
课程标准
学习目标
1.能通过实验说明氧气的主要性质，并能用表达式(化学方程式)表示；
2.能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系；认识物质性质在生活、生产、科技发展等方面的广泛应用。
3.体会科学地利用物质性质对提高人们的生活质量具有重要作用。(新增)
1.初步了解研究具体物质的方法，并知道性质与用途之间的关系
2.知道氧气的性质。认识硫、碳、铁与氧气反响的现象、文字表达式
3.认识化学反应，了解化学反应的根本特征，认识化合反应和氧化反应
4．认识化合反应与氧化反应，知道生活中的缓慢氧化现象。
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

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

实验
操作
实验
现象

文字
表达式

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

实验药品
实验现象
注意事项
硫
在空气中
淡蓝色火焰
放热，生成带有刺激性气味的气体
在集气瓶中放少量水的目的：吸收二氧化硫，防止污染空气
在氧气中
蓝紫色火焰
木炭
在空气中
发出红光
放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
木炭缓慢伸入的目的：避免大部分氧气从瓶口逸出，使木炭能与氧气反应
在氧气中
发出白光
铁丝
在空气中
红热，不燃烧
集气瓶底放一些水或沙子的目的：防止高温熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂；
铁丝绕成螺旋状的目的：增大受热面积；
铁丝下端火柴的目的：引燃铁丝；
火柴快燃尽才伸入瓶内的目的：防止火柴燃烧消耗过多氧气
在氧气中
剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
反应
文字表达式
符号表达式
硫在氧气中燃烧
硫 + 氧气 eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(——→),\s\d5()) 二氧化硫
S + O2 eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(——→),\s\d5()) SO2
碳在氧气中燃烧
碳 + 氧气 eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(——→),\s\d5()) 二氧化碳
C + O2 eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(——→),\s\d5()) CO2
铁丝在氧气中燃烧
铁 + 氧气 eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(——→),\s\d5()) 四氧化三铁
Fe + O2 eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(——→),\s\d5()) Fe3O4
实验过程回顾
教师上课时取出一根细铁丝，用砂纸打磨至光亮，并绕成螺旋状，在下端系上一根火柴(如图B)。接着点燃火柴，当火柴快要熄灭时慢慢地伸入盛有少量水的集气瓶中(如图D)，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射。

物质
镁条
含碳 0.05%的铁丝
含碳 0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
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
物质与氧气反应
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
S + O2 eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(——→),\s\d5()) SO2
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
C + O2 eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(——→),\s\d5()) CO2
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
Fe + O2 eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(——→),\s\d5()) Fe3O4
在氧气中
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
1．化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。达式：
2．氧化反应：物质与氧气发生的反应，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。
编号
1
2
3
4
5
现象
微亮
亮
很亮
复燃