氧气的化学性质
观察木炭、硫、铁丝在空气中和在氧气中燃烧的现象,比较它们的不同,认识氧气的化学性质,掌握这几个实验的操作要点。
动手做实验 · Virtual Lab
木炭、硫、铁丝先在空气中、再在氧气中燃烧,比一比火焰、亮光和生成物
正在搭建 3D 实验台
第 1 步
木炭在空气和氧气中燃烧
用坩埚钳夹一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,先在空气中观察,再伸入盛有氧气的集气瓶中,比较现象;燃烧停止后检验生成物。
第 1 步「热」:加热木炭。
- 热加热木炭
- 伸伸入氧气中
- 验检验生成物
| 物质 | 在空气中 | 在氧气中 | 生成物 |
|---|---|---|---|
| 木炭 | — | — | — |
| 硫 | — | — | — |
| 铁丝 | — | — | — |
文字版:器材、步骤与结论适合备课、打印+
器材
- 盛有氧气的集气瓶(盖玻璃片)
- 坩埚钳
- 燃烧匙
- 酒精灯
- 木炭
- 硫粉
- 细铁丝
- 火柴
- 澄清石灰水
- 细沙或水
记忆口诀
硫瓶留水防污染,铁瓶水沙防炸裂
硫燃烧的瓶底留水吸收二氧化硫;铁丝燃烧的瓶底放水或细沙,防止高温熔融物炸裂瓶底。
- 01
用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,在空气中观察;再由瓶口向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中,观察现象。燃烧停止后,向瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡。
要点缓慢插入,使木炭与氧气充分反应。
- 02
在燃烧匙里放少量硫,加热,直到发生燃烧,观察硫在空气中燃烧的现象;然后把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶中(瓶底留少量水),观察现象。
要点实验在通风处进行。
- 03
把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状,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(瓶底预先放少量水或细沙),观察现象。
- 04
比较三种物质在空气中和在氧气中燃烧的现象,归纳氧气的化学性质。
现象
木炭在空气中红热,在氧气中剧烈燃烧、发出白光、放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体;硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
结论
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能支持燃烧,在一定条件下能与许多物质发生化学反应,同时放出热量;可燃物在氧气中燃烧比在空气中更剧烈。
记忆口诀
木炭白光,硫蓝紫,铁丝四射火星子
木炭在氧气中发出白光;硫在空气中淡蓝色火焰、在氧气中蓝紫色火焰;铁丝在氧气中火星四射,生成黑色固体。
01 — Principle
实验原理
氧气能支持燃烧,化学性质比较活泼。可燃物在氧气中燃烧比在空气中剧烈,是因为氧气的浓度大。木炭燃烧:C + O₂══点燃CO₂;硫燃烧:S + O₂══点燃SO₂;铁丝燃烧:3Fe + 2O₂══点燃Fe₃O₄。物质与氧发生的反应叫氧化反应。
02 — Pitfalls
易错点
Q1描述现象时,「生成二氧化碳」对吗?+
不对。「生成二氧化碳」是结论,不是现象。现象要写看到的、闻到的、感觉到的,如「生成能使澄清石灰水变浑浊的气体」。
Q2铁丝在氧气中没有燃烧,可能的原因有哪些?+
铁丝表面有锈或油污没有打磨;氧气不纯(收集时没等气泡连续均匀,或者瓶里还有水);火柴刚点着就伸入,消耗了氧气;铁丝太粗等。
Q3「烟」和「雾」、「光」和「火焰」有什么区别?+
烟是固体小颗粒,雾是小液滴;气体燃烧或固体熔化、汽化后燃烧产生火焰(如硫),固体直接燃烧一般发光(如木炭、镁条)。
03 — Practice
典型例题
例 1
下列物质在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰的是( )
例 2
铁丝在氧气中燃烧的实验中,集气瓶底预先放少量水或细沙的目的是( )
例 3
下列关于氧气的说法正确的是( )
04 — In Life
生活中的应用
供给呼吸
医疗急救
病人呼吸困难时吸氧,潜水员、登山运动员携带氧气瓶。
支持燃烧
气焊、气割
乙炔在氧气中燃烧,火焰温度可达 3000 ℃ 以上,用来焊接或切割金属。
支持燃烧
炼钢
向炼钢炉里吹入氧气,可以提高炉温,除去生铁中多余的碳。
05 — Safety
安全提示
- 硫燃烧生成的二氧化硫有毒,实验要在通风处进行,集气瓶底留少量水吸收。
- 铁丝燃烧时火星四射,不要凑近观察,集气瓶底要放水或细沙。
- 坩埚钳、燃烧匙用后放在陶土网上,防止烫伤和烫坏桌面。