氧气用途

氧气的性质和用途的教案(极力

推荐)

2

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

3

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。

4

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，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

5

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。

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

6

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，呼吸和燃烧只需使用空气就可以

了，只有在特殊情况下才需要使用纯氧。除了上

述两种用途以外，氧气在工农业生产和科学研究

方面，还有许多用途。这些用途一般都是利用氧

气易于跟其它物质起反应并放出热量这一性质。

上图可以简要地表示出氧气的主要用途。

习题

1.填写下列空白

(1)在通常状况下，氧气是一种______颜色、

______气味、______溶解于水的气体。

7

(2)硫在空气中燃烧，发出______色火焰，而

在氧气中燃烧，发出______色火焰。

(3)由两种或两种以上物质生成另一种物质

的反应叫做______。

(4)物质跟氧发生的化学反应叫做______。

2.将正确答案的序号填在括号里

(1)将带火星的木条插入一瓶无色气体中，

木条剧烈燃烧，说明这种气体是[]。

A.氮气

B.空气

C.氧气

(2)细铁丝在氧气中燃烧时的反应现象是

[]。

A.产生光彩夺目的火焰，生成黑色固体

B.产生蓝色火焰，生成黑色固体

C.剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体

D.铁丝红热，熔化

(3)氧气的化学性质[]。

A.比较活泼，在高温条件下能与许多物质

发生剧烈的化学反应

B.很活泼，在常温时能与所有物质发生剧

烈的化学反应

C.不活泼，常温时不能与其它物质发生化

学反应

D.很不活泼，高温时难与其它物质发生化

学反应

3.在下列反应中，哪些属于化合反应？哪些

属于氧化反应？

(1)铝+氧气→三氧化二铝

(2)氢气+氧气→水

(3)碱式碳酸铜→氧化铜+水+二氧化

碳

(4)乙炔+氧气→二氧化碳+水

(5)甲烷+氧气→二氧化碳+水

4.填空

(1)碳+氧气()

(2)磷+氧气()

(3)硫+氧气()

8

(4)铁+氧气()

(5)石蜡+氧气()+()

5.在什么情况下，一个化合反应同时也是一

个氧化反应？

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教案2

课题氧气的性质和用途

（2课时）

一.教学知识点

1.氧气的物理性质

2.氧气的用途。

3.氧气的化学性质(碳，硫、磷、铁、蜡烛

在氧气里的燃烧)。

4.氧化反应与化合反应。

二.重、难、疑点

1.重点：(1)氧气的化学性质。

(2)化合反应，氧化反应概念的建

立。

2.难点：化合反应与氧化反应的区别。

3.疑点：氧化反应的定义中为什么不包括氧

气的“气”’为什么不提剧烈反应

的“剧烈”两字。

4.解决办法

(1)教师演示实验，并组织学生观察、描述

记录实验现象，采用边实验、边观察、边记忆的

方法学习氧气的化学性质。

(2)通过对比五个化学变化引导学生根据实

验结果分析概括归纳典型的氧化反应，并解释氧

化反应定义中不写“气”字的原因来解决学生学

习中的疑点。

(3)采用学生讨论教师总结的形式来突破难

点。

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三.教学步骤

(一)明确目标

1.了解氧气的物理性质(颜色、气味、状

态、密度、溶解性、熔点、沸点等)。

2.了解氧气的用途。

3.掌握氧气的化学性质。

4.了解氧化反应的概念，理解化合反应的

概念的含义，会分辨并准确地区分它们。

(二)整体感知

本节内容是学生认识具体物质及其变化规

律的开始和典型代表，是从化学学科特征出发，

运用实验方法研究物质的开始，符合由浅到深，

由简单到复杂的认识规律。本节既为学习氧气的

收集准备了条件，又为学习燃烧与灭火储备了感

性材料。为分解难点，本节可以介绍几种物质的

化学式，如O

2

(氧气)、C(碳)、P(磷)、S(硫)、

Fe(铁)、CO

2

(二氧化碳)、H

2

O(水)等。

(三)教学过程

[复习提问]：1.空气含有哪些组分？各占多少？

2.第一节习题第3题。

3.描述燃烧现象的程序。

[讲解]：说明研究物质的方法：存在、性质(物

理性质和化学性质)、用途、制法，其

中性质是主要的。

[板书]：一.氧气的存在

[提问]：物理性质包括哪些方面的内容？

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[学生回答]：颜色、气味、状态、密度，溶解性、

熔点、沸点等。

[教师活动]：展示一瓶氧气供学生观察其物理性

质。

[结论]：氧气是一种无色无味的气体。

[讲解]：除了刚才我们观察到的性质外，还可以

通过更多的实验得到氧气的其他性质。

[板书]：二.氧气的物理性质

颜

色

气

味

状

态

密度

溶解

度

三态变化

无

色

无

味

气

体

1.429g/L

不易

溶于

水

－183℃淡蓝色

液体

－218℃雪花状

淡蓝色固体

[提问]：我们学过哪些物质能与氧气发生化学反

应？（镁）反应现象是什么？那下面我

们就来看看下面这几种物质和氧气反

应有何现象？

[板书]：二.氧气的化学性质

[实验]：演示[实验1—2]木炭在氧气中燃烧

[学生活动]：认真观察实验现象。

[总结板书]：1.木炭在氧气中燃烧

现象：剧烈燃烧，发出白

光，放出热量，生

成的无色气体能

使澄清石灰水变

浑浊。

结论：碳＋氧气→二

氧化碳

C＋O

2

→

CO

2[实验]：演示[实验1—3]硫在氧气中燃烧

[学生活动]：认真观察实验现象。

[总结板书]：2.硫在氧气中燃烧

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现象：发出明亮的蓝紫色

火焰，放出热量，

生成一种无色有

刺激性气味的气

体。

结论：硫＋氧气→二

氧化硫

S＋O

2

→

SO

2[实验]：演示实验：磷在氧气中燃烧

[学生活动]：认真观察实验现象。

[总结板书]：3.磷在氧气中燃烧

现象：发出耀眼白光，放

出热量，生成浓厚

白烟。

结论：磷＋氧气→五

氧化二磷

P＋O

2

→

P

2

O

5[实验]：演示[实验1—4]铁在氧气中燃烧

[提问]：装氧气的集气瓶要预先装少量的水或瓶

底铺上一层细沙，为什么？带着问题观

察实验。

[学生活动]：认真观察实验现象。

[总结板书]：4.铁在氧气中燃烧

现象：剧烈燃烧，火星四

射，放出大量热，

生成的黑色固体。

结论：铁＋氧气→四

氧化三铁

Fe＋O

2

→

Fe

3

O

4[小结]：装氧气的集气瓶要预先装少量的水或瓶

底铺上一层细沙，是为了防止生成的灼

热的四氧化三铁跌落炸裂瓶底。

[实验]：演示[实验1—5]石蜡在氧气中燃烧

[学生活动]：认真观察实验现象。

[总结板书]：5.蜡烛在氧气中燃烧

现象：火焰十分明亮，发

出白光，放出热

量，瓶壁有水珠生

成，有能使澄清石

灰水变浑浊的无

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色气体生成。

结论：石蜡＋氧气→

二氧化碳＋水

[教师活动]：演示和观察按以下四步进行：

(1)引导学生观察这些物质在空气中(或氧

气)预热(或点燃)前并不跟氧气发生反应；

(2)点燃后，引导学生观察他们在空气中是

否能持续燃烧，以及燃烧时的现象；

(3)观察它们在纯氧中燃烧的现象(注意光

与火焰的区别)；

(4)对生成物的色、味、态的描述或检验。

以上实验按“演示(观察)——描述——记录

——写出文字表达式”的顺序进行。学生观察实

验现象，并按照描述燃烧现象的方法描述实验现

象。

[讨论]：前四个文字表达式有什么共同特征？

（通过对比，总结出化合反应的概念）

[板书]：*化合反应：(1)定义：由两种或两种以

上的物质生成

另一种物质的

反应。

(2)特点：“多变一”

A+B→AB

[讨论]：以上五个文字表达式的共同特点。（总

结出氧化反应的概念）

[板书]：*氧化反应：物质跟氧发生的反应。

[小结]：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，在高温条件下

能与许多物质发生剧烈的化学反应。它

的化学性质可概括为氧化性，因此它常

作为氧化剂。

[板书]：*氧气的化学性质：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。

[讨论]：化合反应与氧化反应有什么区别？什么

情况下一个反应既是氧化反应，又是化

合反应？

[小结]：判别某化学反应是不是化合反应，要着

眼于生成物是否只有一种，判别某化学

反应是不是氧化反应．要着眼于参加化

学反应的物质有没有跟氧发生反应。化

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合反应、氧化反应是从两个不同的侧面

描述化学反应类型的方法。有氧气参加

反应．且生成物只有一种物质的反应既

是氧化反应又是化合反应。

[板书]：四.氧气的用途

[讨论]：课本图1-9氧气的用途，各种用逮分别

体现出氧气的什么性质?

[板书]：(1)供给呼吸

(2)支持燃烧A炼钢g，宇航C．气

焊

“性质决定用途，用途体现性质”的辩

证规律。

(四)总结、扩展

氧气是初中化学的代表物质，本节我们对氧

气进行了具体辨析。其中，氧气跟碳、硫、磷、

铁、石蜡的反应是本节的重点，大家要按照“根

据现象得结论”的规律，掌握五个反应的现象及

文字表达式，同时要学会“性质决定用途，用途

体现性质”的规律。

四.布置作业

1.列表对比记忆五个演示实验的反应物、反

应条件、反应现象(在空气中、在氧气中)、生成

物、文字表达式、反应类型(化合反应、氧化反

应)。

2.思考：如何检验一瓶无色气体是氧气？