性质活泼的氧气课件

第2章身边的化学物质第1节性质活泼的氧气第1课时氧气的性质和用途⁠1.

干燥空气中各组分气体的体积分数大约是

氮气⁠占

78%

⁠，

氧气⁠占

21%

⁠，

稀有气体⁠占

0.94%

⁠，二氧化碳占

0.03%

⁠，其他气体和杂质占

0.03%

⁠。在通常情况下，空气中各种成分的含量保持

相对稳定⁠。在通常情况下，空气中的氧气不会大幅减少，是因为绿色植物的光合作用

所放出的氧气，弥补了自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定⁠。这就是自然界中的氧循环。

氮气78%

氧气21%

稀有气体0.94%

0.03%

0.03%

相对稳定所放出的氧气，弥补了自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定2.

在通常状况下，氧气是一种

无⁠色、

无⁠气味的气体，密度

稍大⁠于空气，

不易⁠溶于水，溶解能力随温度的上升而减小（压强不变时）。在1.01×105Pa、－183℃时，氧气变为

淡蓝色⁠的液体；在－218.4℃时，氧气变为

淡蓝色的雪花状⁠固体。上述变化属于

物理⁠（填“物理”或“化学”）变化。

无无稍大不易淡蓝色淡蓝色的雪花状物理物质（颜色、状态）木炭（黑色固体）铁丝（银白色固体）蜡烛[

白色固体（一般）

⁠]

反应现象在空气中持续红热，一般无烟、无焰发红，不燃烧燃烧，产生火焰（黄色），放出热量在纯氧中

燃烧得更旺，发出白光，放出大量的热

剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体⁠火焰

明亮⁠，发出

白⁠光，瓶壁有

水雾⁠出现

白色固体（一般）

燃烧得更旺，发出白光，放出大量的热剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体明亮白水雾3.

在一定条件下，氧气能与许多物质发生化学反应。请按要求填写下表。物质（颜色、状态）木炭（黑色固体）铁丝（银白色固体）蜡蜡烛（白色固体）烛反应的文字表达式

碳＋氧气二氧化碳

铁＋氧气四氧化三铁

石蜡＋氧气二氧化碳＋水⁠

氧化碳

氧化三铁

二氧化碳＋水物质（颜色、状态）木炭（黑色固体）铁丝（银白色固体）蜡蜡烛（白色固体）烛注意事项燃烧匙由上而下缓慢伸入集气瓶中细铁丝除去铁锈，绕成螺旋状；当火柴梗快燃尽时，由上而下缓慢伸入瓶中；预先在瓶底

加少量水（或铺少量沙子）

⁠，防止

反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂

盛氧气的集气瓶需干燥加少量水（或铺少量沙子）

反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂通过上述实验可看出，可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中

剧烈⁠。如硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。这说明氧气的化学性质比较

活泼⁠，许多物质会与氧气发生

氧化⁠反应。燃烧属于

剧烈⁠的氧化反应，而在某些条件下，物质与氧气只发生缓慢的氧化反应，如

铁生锈⁠、

苹果腐烂（合理答案均可）

⁠等，物质在缓慢氧化中一定发热，不一定发光。氧气具有氧化性和助燃性。

剧烈活泼氧化剧烈铁生锈苹果腐烂（合理答案均可）

4.

氧气的用途是由氧气的性质决定的。供给

生物呼吸⁠和作

助燃⁠剂是氧气最主要的两种用途，氧气还可用于炼钢。在工业生产和科学研究中，有时使用纯氧代替空气，以获得更高的

温度⁠。在某些情况下，人们也需要防止物质与氧气发生反应。如在包装食品时，有时会抽成

真空⁠或充入

氮气⁠等气体，其目的是避免食品因

氧化⁠而变质。为了防止金属发生缓慢氧化而被腐蚀，科学家采取了表面

喷漆⁠、

涂油⁠等多种措施以隔绝氧气。

生物呼吸助燃温度真空氮气氧化喷漆涂油⁠1.

（2022·龙东地区改编）空气的成分中，氧气的体积分数约为（

B

）A.78%B.21%C.0.94%D.0.03%2.

（2022·天津）空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（

D

）A.

二氧化碳B.

水蒸气C.

氧气D.

氮气3.

空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是（

B

）A.

植树造林、种草可以保护空气B.

稀有气体、其他气体和杂质在空气中的体积分数相当C.

氮气可用来制氮肥D.

空气中二氧化碳的含量是相对稳定的BDB4.

下列有关氧气的说法中，正确的是（

C

）A.

氧气的密度稍小于空气B.

氧气难溶于水C.

氧气对人类来说有利也有弊D.

液态氧呈深蓝色5.

（2022·百色改编）下列物质在空气中燃烧产生大量白烟的是（

D

）A.

木炭B.

铁C.

蜡烛D.

红磷CD6.

下列化学现象的描述正确的是（

C

）A.

细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，细铁丝立即剧烈燃烧，火星四射，并放出热量B.

红磷在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰C.

木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺，发出白光，并放出热量D.

镁条在空气中燃烧发出耀眼的黄光7.

下列不属于氧气用途的是（

B

）A.

用于炼钢B.

作保护气C.

用于焊接或切割金属D.

用于潜水CB8.

课堂上老师利用如图所示的装置演示硫在氧气中燃烧的实验，回答下列问题。第8题（1）

实验现象是

剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色、有刺激性气味的气体，放出大量的热⁠。

（2）

水的作用是

吸收二氧化硫气体，防止污染空气⁠。

（3）

仪器a的名称是

集气瓶⁠。

剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色、有刺激性气味的气体，放出大量的热吸收二氧化硫气体，防止污染空气集气瓶⁠1.（2022·潍坊）下列气体在空气中体积分数最小的是（

D

）A.氮气B.稀有气体C.氧气D.二氧化碳2.薯片放置在空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有（

C

）A.氮气B.氧气C.水蒸气D.二氧化碳3.（2022·昆明）2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行“天宫课堂”第一课的授课。水球光学实验中，注入水球的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为（

B

）A.78%B.21%C.0.94%D.0.03%DCB4.（2022·十堰）下列说法不正确的是（

B

）A.氮气常用作保护气，说明氮气在常温下化学性质不活泼B.鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水C.气焊时用纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈，以获得更高温度D.将食物放置冰箱冷藏，以延长它的保质期5.下列关于氧气的描述错误的是（

B

）A.在通常状况下，氧气的密度稍大于空气B.氧气的化学性质非常活泼，能与所有物质反应C.固态氧是淡蓝色的雪花状固体D.1.01×105Pa时液态氧的沸点为－183℃BB6.（2022·邵阳）下列物质中，在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧；但在氧气中点燃能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体的是（

B

）A.红磷B.铁丝C.木炭D.硫7.下列变化与缓慢氧化无关的是（

B

）A.植物的呼吸B.蜡烛燃烧C.橡胶老化D.新陈代谢8.（2021·襄阳改编）下列对氧气的性质和用途的描述，错误的是（

D

）A.通常状况下，无色B.无气味C.供给呼吸D.食品防腐BBD

④⑦⑧

⁠11.（2021·常德）空气中下列各成分所占的体积由小到大的顺序是（

A

）①

氧气②

氮气③

二氧化碳④

稀有气体A.③④①②B.④③①②C.②①④③D.①③②④12.节日期间的商场里顾客很多，有人会感觉闷热缺氧，测定出氧气的体积分数可能是（

B

）A.1%B.19%C.25%D.78%AB13.（2022·湘潭）空气是人类赖以生存的物质基础。下列说法错误的是（

A

）A.空气中的氧气是一种常见的燃料B.二氧化硫是空气污染物之一C.空气中氮气的体积分数约为78%D.植树造林有利于保护空气14.（2021·十堰改编）下列关于氧气的说法正确的是（

D

）A.空气中氧气的含量是永恒不变的B.氧气有百利而无一害C.氧气在自然界中的循环发生的是物理变化D.空气中的氧气主要来自植物的光合作用AD15.（2022·娄底改编）下列有关实验现象的描述，正确的是（

D

）A.硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色、无气味的气体B.镁在空气中燃烧，产生苍白色火焰，生成白色烟雾C.红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾D.蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，集气瓶内壁有水雾，放出大量的热D16.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络。下列关于该知识网络的说法错误的是（

BC

）A.Ⅰ、Ⅱ两组反应均为氧化反应B.铁在Ⅰ、Ⅱ两组反应中形成的产物相同C.Ⅰ、Ⅱ两组反应均说明氧气具有助燃性D.Ⅰ、Ⅱ两组反应均存在化学能转化为热能17.（2022·北京改编）下列不属于氧气用途的是（

B

）A.作助燃剂B.用于灭火C.富氧炼钢D.医疗急救BCB

都是氧化反应都放出热量反应的剧烈程度不同煤在空气中燃烧钢铁锈蚀（合理答案均可）

乙炔

氧化剧烈氧化20.装满氧气的集气瓶如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺。上述实验说明了氧气具有的性质：（1）

氧气的密度比空气的大⁠。（2）

氧气能支持燃烧（或氧气具有助燃性）⁠。

第20题氧气的密度比空气的大氧气能支持燃烧（或氧气具有助燃性）第1节性质活泼的氧气第2课时氧气的制法⁠1.

氧气的工业制法——分离液态空气法（一般）（1）

原理：工业上是根据

氧气和氮气的沸点⁠不同分离出氧气的，发生的是

物理⁠变化。

（2）

流程：氧气和氮气的沸点物理

化学过氧化氢溶液高锰酸钾

氯酸

防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，影响氧气的导出排水上不易稍大（3）

装置气密性检查：检查教材P35图2－8中发生装置的气密性的方法是先将导管另一端插入

水中⁠，后用手握住

试管⁠，观察到导管口有

气泡冒出⁠，移开手后过一段时间，导管中会形成

一段稳定的水柱⁠，则说明装置

不漏气⁠。检查教材P36图2－9中发生装置的气密性的方法是

关闭分液漏斗活塞，将导管另一端插入水中，用双手握住锥形瓶外壁，观察到导管口有气泡逸出，移开双手后过一段时间，导管中形成一段稳定的水柱，则装置不漏气

⁠。

（4）

氧气的检验和验满：用带火星的木条分别伸入

集气瓶（或试管）中⁠和置于

集气瓶（或试管）口⁠，观察是否复燃。用排水集气法收集氧气时，当集气瓶口有气泡逸出时，则氧气集满。

水中试管气泡冒出一段稳定的水柱不漏气关闭分液漏斗活塞，将导管另一端插入水中，用双手握住锥形瓶外壁，观察到导管口有气泡逸出，移开双手后过一段时间，导管中形成一段稳定的水柱，则装置不漏气集气瓶（或试管）中集气瓶（或试管）口（5）

用排水集气法收集氧气在停止实验时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以免因

试管内气体压强减小⁠而产生

倒吸现象，可能造成试管炸裂（或破裂）

⁠。

（6）

催化剂：在化学反应中能

增大（或改变）

⁠化学反应速率，但本身的

质量⁠和

化学性质⁠在反应前后都

没有发生变化⁠的物质称为催化剂。

试管内气体压强减小倒吸现象，可能造成试管炸裂（或破裂）

增大（或改变）

质量化学性质没有发生变化⁠1.

分析氧气的收集方法时，不需要考虑的是（

D

）A.

氧气的溶解性B.

氧气能否与水和空气反应C.

氧气的密度D.

空气中氧气的体积分数2.

实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是（

A

）A.

锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放双氧水B.

锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水C.

集满氧气的集气瓶盖上毛玻璃片从水槽里取出后，倒放在桌面上D.

该装置可控制反应的发生和停止第2题DA3.

下列与氧气有关的实验装置图错误的是（资料：浓硫酸有很强的吸水性）（

C

）

C4.

下列有关催化剂的说法不正确的是（

A

）A.

在化学反应后其性质不变B.

在化学反应后其质量不变C.

二氧化锰可作不同反应的催化剂D.

过氧化氢分解反应中，可选用不同的物质作催化剂A5.

氧气的工业制法是分离

液态空气法⁠，发生

物理⁠变化。

6.

如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。（1）

仪器①的名称是

集气瓶⁠。

液态空气法物理集气瓶

A

二氧化锰（合理答案均可）

氯酸钾

不易溶于水氧气的密度稍大于空气且氧气不与空气发生反应集气瓶口有气泡逸出时，氧气集满

吸收生成的二氧化硫气体，防止污染大气

二氧化硫B

E

⁠1.下列关于氧气的说法错误的是（

B

）A.工业上可采用分离液态空气法制取氧气B.氧气能支持燃烧，是一种高能清洁燃料C.铁丝在氧气中燃烧时火星四射，放出大量热D.实验室制取氧气发生化学变化2.（2021·南京）实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（

B

）A.大试管、铁架台B.烧杯、玻璃棒C.集气瓶、酒精灯D.导管、单孔塞BB3.（2022·苏州）下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（

B

）

4.下列有关催化剂的说法正确的是（

AC

）A.在化学反应后其质量不变B.催化剂只能加快化学反应速率C.在化学反应后其化学性质不变D.某一反应只能有唯一的催化剂BAC5.O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：第5题

（2）KClO3分解法：应选用图中的

A

⁠（填字母）作发生装置。

氧气A

（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为

催化（或作催化剂）⁠。

（4）

可以用图中的C装置来收集O2，体现了O2

不易溶于水且不与水反应⁠的性质。

第5题（5）

已知N2的沸点为－196℃，O2的沸点为－183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为

后⁠（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。

催化（或作催化剂）不易溶于水且不与水反应后⁠6.下列有关氧气的工业制法的说法不正确的是（

B

）A.需要对空气进行净化B.发生化学变化C.原理是根据液态氮和液态氧的沸点不同D.分离出氮气后留下的液体主要是液态氧7.下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（

A

）

BA8.实验室用高锰酸钾制取氧气，有如下步骤：①

加热；②

检查装置的气密性；③

装药品；