氧气的检验与化学性质

1.氧气的检验

由以上比较可知，氧气的检验方法：把带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，瓶内气体为氧气。

说明

（1）氧气可以支持燃烧，利用使带火星的木条复燃这一现象可以检验氧气的存在，应注意支持燃烧即助燃，氧气没有可燃性。

（2）带火星的木条不能复燃有两种可能：一是气体中不含氧气；二是含有的氧气量较少。木条复燃只能说明该气体中氧气含量相对较高，但不一定是纯净的氧气。

2.氧气的化学性质

（1）【实验】硫与氧气反应

实验内容	硫在空气里燃烧	硫在氧气里燃烧
实验步骤	在燃烧匙里放少量硫，加热，直到发生燃烧	把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶里
实验现象	在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体	在氧气里燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体
文字表达式

说明

（1）硫的用量不能过多，防止对空气造成污染。

（2）实验应在通风橱中进行或在实验的集气瓶底部加少量水或碱液，用于吸收生成的二氧化硫，以减少空气污染。

（2）木炭与氧气反应

实验内容	木炭在空气里燃烧	木炭在氧气里燃烧
实验现象	在空气里燃烧持续红热，放出热量，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊	在氧气里燃烧发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊
文字表达式

说明

红热的木炭用坩埚钳夹持插入盛有氧气的集气瓶中时，要由上而下慢慢插入，以便使木炭和氧气充分反应，使现象更明显。如果伸入过快，会使大部分氧气逸出，导致木炭很快熄灭，现象不明显。

（3）【实验】铁与氧气反应

实验内容	铁丝在空气里燃烧	铁丝在氧气里燃烧
实验步骤	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	另取一根，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中
实验现象	在空气中，铁丝只能发生红热现象，不能燃烧	铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成
文字表达式

说明

（1）如果铁丝表面有锈，应用砂纸打磨除去铁锈。

（2）光亮的铁丝盘成螺旋状可以增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧。

（3）铁丝的一端系一根火柴，目的是引燃铁丝。

（4）点燃火柴后，要待火柴快燃尽时，再伸入充满氧气的集气瓶中，以免火柴燃烧消耗过多的氧气而使铁丝不能燃烧或燃烧现象不明显。

（5）集气瓶底要预先装少量水或铺一薄层细沙，防止铁丝燃烧时高温熔化物溅落而使集气瓶底炸裂。

3.化学实验现象的观察和描述

化学实验现象是指事物在变化中所表现出来的外部形态，而不是变化的实质。反应后的生成物是什么，具有什么性质等，就不属于“现象”的范畴了，而属于实验的结论。因此，要养成正确描述实验现象的习惯。

（1）描述实验现象三忌

①忌把实验结论当作实验现象来描述，我们所观察到的只是反应时的表面现象。如铁丝在氧气中燃烧，描述为剧烈燃烧、火星四射、生成四氧化三铁，就是错误的，正确的描述为剧烈燃烧、火星四射、有黑色固体生成。

②忌脱离实验实际。在学习中往往忽略去亲身实验并进行观察，或在实验中不注意观察，结果在描述时把黑色固体说成白色固体等。

③忌片面描述实验现象。描述时，往往只注重其中某一方面，而忽略了另一方面，如硫在氧气中燃烧，只描述为“生成有刺激性气味的气体”或“发出蓝紫色火焰”都是不全面的，反应放出热量或吸收热量也属于观察到的实验现象。

（2）描述实验现象时注意准确性

①“烟”“雾”“气”的区别

“烟”是固体小颗粒在空气中扩散产生的现象，如红磷燃烧产生白烟。

雾”是小液滴在空气中扩散产生的现象，如打开盛浓盐酸的瓶塞，发现在瓶口产生大量白雾，而不是烟。

“气”是物质在通常状况下以气体状态存在，一般在有颜色、有气味时描述。

②“火光”与“火焰”的区别

“火光”一般指沸点高的固体物质燃烧产生的现象，如铁丝燃烧、木炭燃烧等只发光而不产生火焰。“火焰”是气体、沸点低的固体物质或液体的蒸气燃烧产生的现象，如硫、蜡烛、酒精、甲烷（天然气的主要成分）燃烧等产生火焰。

硫：一种淡黄色固体

木炭：一种灰黑色固体

铁：银白色固体

观察的主要内容包括：物质原来的颜色、状态；变化过程中发生的现象（如变化过程中物质的状态、颜色的变化、是否发光、放热，形成烟或雾，是否生成沉淀或放出气体等）；变化后生成物的颜色、状态等。

氧气的物理性质

（1）在常温常压下，氧气是一种无色、无味的气体。

（2）在标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，比空气的密度略大（空气的密度为1.293g/L）。

（3）氧气不易溶于水。在室温下，1L水中只能溶解约30mL氧气。

（4）氧气的三态变化

在压强为101kPa时，氧气在－183℃时变为淡蓝色液体，在－218℃时变成淡蓝色雪花状固体。

说明：

（1）描述气体的状态时，一定要指明条件。

（2）氧气在水中不是不溶，而是溶解的量较少，水中的鱼等生物就是依靠溶解的少量氧气生存的。

（3）运用逆向推理可知在压强为101kPa时液氧的沸点为－183℃，固态氧的熔点为－218℃。

（4）氧气变为液态或固态时颜色变成淡蓝色而不是无色。

（5）工业生产的氧气，一般加压贮存在蓝色钢瓶中。

氧气的用途

氧气的用途

（1）供给呼吸，如医疗急救、潜水、登山等。

（2）支持燃烧，如燃料燃烧、炼钢、气割、气焊以及化工生产和宇宙航行等。