氧气的性质和用途的教案.doc

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1、教案1氧气的性质和用途　我们知道，约占空气体积1/5的氧气与人类的生活、生产有着很密切的关系，是人类维持生命不可缺少的物质。动物和植物的生存也都离不开氧气。　一、氧气的物理性质　在通常状况下，氧气是一种没有颜色、没有气味的气体。在标准状况①下，氧气的密度是1.429克/升，比空气略大(空气的密度是1.293克/升)。它不易溶于水，1升水中只能溶解约30毫升氧气。在压强为101千帕②时，氧气在约-183℃(90K)③时变为淡蓝色液体，在约-218℃(55K)时变成雪花状的淡蓝色固体。①标准状况指的是温度为0℃和压强为101.325千帕时的情况。　②准确值应为101.325千

2、帕，在本书中采用101千帕这个近似值。③K是国际单位制中采用的热力学温度(也称绝对温度)单位名称开尔文的符号。热力学温度T和摄氏t在数值上的关系是：T=t+273，如氧气的沸点-183℃即相当于-183K+273K=90K。工业上使用的氧气，一般是加压贮存在钢瓶中。二、氧气的化学性质　为了研究氧气的化学性质，让我们先做几个实验，看一看氧气能与哪些物质发生反应，反应现象是怎样的。[实验2－2]把一小块木炭放在燃烧匙里，伸进盛有氧气的集气瓶里，观察木炭是否燃烧。再把木炭加热到发红，然后连木炭带燃烧匙伸进盛有氧气的集气瓶里，观察木炭燃烧时发生的现象，注意木炭在空气里和在氧气里燃

3、烧有什么不同(图2－5)。等燃烧停止后，立即向瓶内倒进一些澄清的石灰水，振荡，观察石灰水发生什么变化。木炭(主要成分是碳)在氧气里燃烧比在空气里更旺，发出白光，并放出热量。燃烧后生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，这说明了碳跟氧气起反应，生成了二氧化碳。这个反应可以用文字简要地表示如下式：碳+氧气二氧化碳[实验2－3]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盛有氧气的集气瓶里，再观察硫在氧气里燃烧时发生的现象(图2－6)。比较硫在空气里和在氧气里燃烧有什么不同。硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气里燃烧得

4、更旺，发出蓝紫色火焰。硫跟氧气发生化学反应，生成了一种叫做二氧化硫的带有刺激性气味的气体，并放出热量。这个反应可以简要地表示如下：K是国际单位制中采用的热力学温度(也称绝对温度)单位名称开尔文的符号。热力学温度T和摄氏温度t在数值上的关系是：T=t+273，如氧气的沸点-183℃即相当于-183K+273K=90K。硫+氧气二氧化硫在前面做空气成分实验时，磷在空气中燃烧，实际上是磷与空气中的氧气发生了化学反应，在这个过程中生成一种叫做五氧化二磷的白色固体，并放出热量。这个反应可以简要地表示如下：磷+氧气五氧化二磷[实验2－4]把光亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，

5、另一端系上一根火柴，点燃火柴，待火柴临近烧完时，缓慢插入盛有氧气的集气瓶里，观察发生的现象(图2－7)。集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙。细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成了一种叫做四氧化三铁的黑色固体。生成物熔化后溅落下来，证明在反应过程中放出了大量的热。这个反应可以简要地表示如下：铁+氧气四氧化三铁除了铁以外，铜、铝等在空气中不易燃烧的物质也可以在氧气中燃烧。[讨论]在实验中，为什么要预先在集气瓶中装少量水或在瓶底铺一薄层细沙？通过上面所做的几个实验，我们可以看出，可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈，甚至有些在空气中不能燃烧的物质在氧气中也可以燃烧

6、。以上四个反应有一个共同的特点，都是由两种物质起反应而生成另一种物质。我们把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。碳、硫、磷、铁等物质都是由单一成分组成的。除了这类物质以外，还有哪些物质可以与氧气反应呢？让我们用蜡烛(主要成分是含碳和氢的石蜡)再做一个实验。[实验2－5]把点燃的蜡烛伸进盛有氧气的集气瓶里，观察并比较蜡烛在空气里和在氧气里燃烧有什么不同(图2－8)。燃烧停止后，等稍冷却，观察瓶壁上有什么出现。取出蜡烛，向瓶里倒进一些澄清的石灰水，振荡，观察石灰水有什么变化。蜡烛在氧气里燃烧比在空气里更旺，发出白光，并放出热量。瓶壁上有水雾出现。倒入瓶中的

7、澄清石灰水变浑浊。这说明石蜡与氧气反应生成了水和二氧化碳。[讨论]石蜡与氧气的反应是化合反应吗？　　　像煤、木材、酒精、汽油等物质在空气中的燃烧，其实质也是这些物质跟氧气发生了化学反应。碳、硫、铁、石蜡等物质与氧气的反应，虽然并不都是化合反应，但它们有一个共同的特点，即都是物质与氧气发生的反应。我们把物质跟氧发生的化学反应叫氧化反应。通过以上的实验可以看出，氧气是一种化学性质比较活泼的气体。它在氧化反应中提供氧，具有氧化性，它是一种常用的氧化剂。三、氧气的用途　氧气很重要的用途是供给呼吸和支持燃烧，在一般情况下，呼吸和燃烧只需