氧气教学课件pp

氧气生命之源——氧气是世界上最重要的气体之一，它是地球上所有生命形式的基础本课件将详细介绍氧气的基本性质、制备方法、检验手段以及在生活中的广泛应用，这是人教版鲁教版/九年级化学的核心内容值得注意的是，每一堂关于氧气的课程都与我们日常的呼吸活动密切相关，通过学习，你将了解到这种看不见但却无处不在的气体对我们生存的重要性什么是氧气？氧气是一种化学式为₂的气体，由两个氧原子通过共价键结合形成它O化学符号是地球大气层中第二丰富的气体，对所有需氧生物的生存至关重要通式符号₂，表示由两个氧原子组成的双原子分子O在人类历史上，氧气的发现经历了漫长的过程年，英国科学家1774约瑟夫普里斯特利（）首次分离出氧气，而法国化学·Joseph Priestley历史发现家拉瓦锡（）则在年正式将其命名为Antoine Lavoisier1777oxygen（源于希腊语，意为酸的生成者）年被普里斯特利分离，被称为脱飞燃素空气1774正式命名拉瓦锡于年命名为，奠定现代化学基础1777oxygen氧的含量空气中的含量大气中氧气占比约，是仅次于氮气的第二大组成部分21%21%地壳中的含量以氧化物形式存在于各种矿物中，是地壳中含量最丰富的元素49%生物体内的含量以水和有机物形式存在，是构成生物体的主要元素之一65%氧元素在自然界中分布极为广泛，不仅存在于我们呼吸的空气中，还是构成地壳和生物体的重要元素人体内氧元素的含量高达，主要以水和各种有机化合物的形式存在65%氧的分布大气层中的氧气水体中的溶解氧氧气在大气中的含量约为，是维持地球生物呼吸的关键气体大气虽然氧气在水中的溶解度很低，但这少量的溶解氧对水生生物至关重要21%中的氧气主要来源于植物的光合作用，在地球演化过程中，大气氧气含水温升高时，溶解氧会减少，这就是为什么夏季有时会发生鱼类大量死量的增加使复杂生命得以发展亡的现象大气层氧气含量稳定在左右，总量约为×千克21%

1.210¹⁸水体溶解氧含量极少，℃时仅为体积比，但对水生生物生存至关重要

200.03固态矿物以氧化物形式广泛存在于矿物中，如二氧化硅、氧化铝等氧气的常见形态气态氧液态氧固态氧在常温常压下，氧气呈气态存在，无色无味，是当温度降至℃以下时，氧气会液化成淡蓝温度进一步降至℃以下，液态氧凝固成淡-183-218我们日常接触最多的氧气形态色液体，工业上常用钢瓶储存运输蓝色雪花状固体，仅在实验室条件下可见氧气在不同温度和压力条件下可以呈现不同的物态，这些变化反映了分子间作用力随温度变化的规律特别是液态氧具有顺磁性，可被磁铁吸引，这是其独特的物理特性氧气的物理性质临界点数据外观特征常温常压下，氧气是一种无色、无味、无臭的气体，因此人类无临界温度℃-

118.6法直接通过感官察觉其存在临界压力

5.04MPa密度特性液化温度（常压）℃-183标准状况下（℃，），氧气的密度为，

0101.325kPa

1.429g/L凝固温度℃略大于空气的密度（）-

2181.293g/L氧气的物理性质使其在实验室收集过程中可以使用排水法由于其密度溶解性略大于空气，也可用向上排空气法收集氧气微溶于水，℃时，体积水仅能溶解约体积的氧气，

2010.03溶解度随温度升高而降低氧气与空气的对比空气成分氮气（₂）约•N78%氧气（₂）约•O21%其他气体约•1%密度对比空气•

1.293g/L氧气•

1.429g/L氧气密度约为空气的倍•

1.1液化点对比氧气℃•-183氮气℃•-196空气约℃•-194空气是一种混合气体，主要由氮气和氧气组成氧气的密度略大于空气，这使得它在常温下会稍微向下沉降在工业生产中，利用氧气和氮气不同的液化温度，可以通过分馏空气来分离获得纯净的氧气和氮气液氧与固氧液态氧的特性与应用固态氧的特性液态氧是一种淡蓝色的液体，在℃以下时稳定存在它具有顺磁性，当温度进一步降至℃以下时，液态氧会凝固成淡蓝色的雪花状固体-183-218可以被磁铁吸引，这是液氧的一个独特特性工业上，液氧通常储存在固态氧在实验室条件下可以观察到，但由于其存在条件苛刻，在工业上专门的绝热容器中，用于航天发射、医疗供氧和大型工业生产很少应用液氧在工业上通常使用蓝色钢瓶运输，这些钢瓶经过特殊处理，能够承值得注意的是，无论是液态氧还是固态氧，都呈现出淡蓝色，这是氧分受极低温度液氧的能量密度高，是火箭推进剂的重要组成部分子电子结构特性导致的这种颜色在高浓度或大体积的情况下更为明显氧气的分子结构分子结构特点分子式与结构氧气分子是由两个氧原子通过共价双键连接形成的双原子分子，化学式₂是一种双原子分子，两个氧原子之间通过共价双键结合O为₂每个氧原子具有个价电子，通过共享对电子形成稳定的电子O62结构键长与键能氧分子的电子排布使其具有顺磁性，这是一个独特的物理特性，它与大键长为，键能为，表明其键合较强O=O121pm498kJ/mol多数分子不同，可以被磁场吸引这种特性在液态氧中尤为明显分子间作用力氧分子之间存在较弱的范德华力，这解释了其低沸点和低熔点特性氧气的重要作用支持呼吸氧气是所有需氧生物呼吸的基础，人体通过呼吸系统吸入氧气，用于细胞内的能量代谢过程，每天约需升氧气600支持燃烧氧气具有强烈的助燃性，是燃烧过程中必不可少的元素，各种燃料在氧气中燃烧更加剧烈并释放能量维持新陈代谢氧气参与生物体内的氧化还原反应，帮助分解食物获取能量，并排出废物，维持生命活动生命起源关键地球大气中氧气含量的增加是复杂生命形式进化的关键因素，促进了大型多细胞生物的出现氧气对地球生命的重要性无法估量，它不仅是我们呼吸的必需品，还是地球上大多数能量转换过程的参与者没有氧气，地球上的高等生命形式将无法存在探究氧气在自然界的循环光合作用产生氧气呼吸作用消耗氧气绿色植物和某些藻类通过光合作用，利用阳光动物和植物通过呼吸作用，将葡萄糖和氧气转能量将二氧化碳和水转化为葡萄糖，同时释放化为二氧化碳、水和能量氧气海洋氧气交换燃烧和分解消耗氧气海洋中的浮游植物也进行光合作用，是地球氧自然界中的燃烧过程（如森林火灾）和有机物气的重要来源，海洋与大气之间存在气体交换分解会消耗氧气并产生二氧化碳自然界中的氧气循环是一个精妙的平衡系统，主要通过光合作用和呼吸作用维持这个循环不仅保证了氧气的持续供应，也调节了大气中二氧化碳的浓度，对维持地球生态系统的稳定至关重要氧气的化学性质概述氧气反应活性特点常温性质氧气的化学性质与其电子结构密切相关常温下，氧气反应活性不高，在常温常压下，氧气相对稳定，不易与其他物质反应，这是由于这是由于双键需要较高的能量才能断裂但在高温或有催化剂存在键的断裂需要较高能量O=O O=O的条件下，氧气变得极为活泼，可与多种元素和化合物发生反应高温活性氧气的这种温和而有力的化学特性，使它成为生物体内理想的氧化剂既能在体温下参与代谢反应，又不会过于活泼而损伤组织—温度升高时，氧气变得极为活泼，可与多种元素和化合物发生剧烈的氧化反应助燃特性氧气本身不燃烧，但能强烈支持其他物质的燃烧，这种特性称为助燃性氧气的化学性质一支持燃烧木炭在氧气中的燃烧燃烧的本质木炭主要成分是碳元素，在常温下不易与氧气反应但当木炭被点燃后，燃烧是一种放热的氧化反应，需要三个条件可燃物、氧气和引火温度在高温条件下与氧气发生强烈的氧化反应，表现为剧烈燃烧，并伴随明在氧气中，燃烧反应更加剧烈，这是因为纯氧环境中，氧分子浓度远高亮的火光和大量热能释放于空气，反应速率大大提高这个反应生成的是气态二氧化碳（₂），反应方程式为碳在不同条件下燃烧可能产生不同的产物充分燃烧生成₂，不完全CO CO燃烧则会生成（一氧化碳），后者是一种无色无味的有毒气体CO反应现象燃烧更加剧烈，火焰明亮生成物二氧化碳（无色无味气体）反应热约

393.5kJ/mol化学性质实验一木炭燃烧实验准备准备氧气集气瓶、木炭小块、坩埚钳、酒精灯•确保氧气纯度和木炭表面洁净•实验步骤用坩埚钳夹住小块木炭

1.在酒精灯火焰上点燃木炭一端

2.迅速将带火星的木炭插入盛有氧气的集气瓶中

3.观察现象并记录

4.现象观察木炭上的火星立即复燃•发出明亮的火光，比在空气中燃烧剧烈得多•燃烧过程中瓶壁可能出现水雾（因为木炭中含有少量氢元素）•安全注意事项实验过程中戴好防护眼镜•集气瓶应放置在防火垫上•避免长时间观察强光，保护眼睛•实验完成后确保木炭完全熄灭•氧气的化学性质二与非金属反应硫与氧气的反应反应特点分析硫是一种常见的非金属元素，在常温下呈黄色固体当被加热到燃点后，反应条件硫可以与氧气发生剧烈的氧化反应，表现为蓝紫色的火焰这个反应生成的是二氧化硫（SO₂），一种具有刺激性气味的无色气体硫需要加热到约250℃才能被点燃，反应为强放热过程反应现象这个反应在空气中也能发生，但在纯氧环境中反应更加剧烈，火焰更亮硫燃烧时产生蓝紫色火焰，同时释放出刺激性气味的气体生成的二氧化硫是一种酸性氧化物，溶于水可形成亚硫酸反应产物二氧化硫（₂）是一种无色有刺激性气味的气体，对呼吸道有SO刺激作用除硫外，其他非金属如磷、碳等也能与氧气发生类似的氧化反应，生成相应的氧化物这些反应是化学工业中许多重要过程的基础化学性质实验二硫燃烧实验准备准备氧气集气瓶、硫粉、燃烧匙、酒精灯•确保实验区域通风良好•准备安全防护设备（手套、护目镜）•实验步骤将少量硫粉放入燃烧匙中

1.用酒精灯加热燃烧匙，直到硫粉开始熔化并点燃

2.迅速将燃烧的硫插入盛有氧气的集气瓶中

3.注意观察燃烧现象并记录

4.现象观察硫在氧气中燃烧，产生美丽的蓝紫色火焰•燃烧过程中释放出刺激性气味的气体（二氧化硫）•燃烧速度明显快于在空气中的燃烧•结论分析硫在氧气中的剧烈燃烧证明了氧气具有强烈的氧化性这个实验显示了非金属元素在高温条件下能与氧气发生强烈的化学反应，形成相应的氧化物实验后应立即通风，避免吸入过多的二氧化硫气体氧气的化学性质三与金属反应铁与氧气的反应反应特点分析在常温下，铁与氧气反应缓慢，形成氧化铁（铁锈）但当铁丝被加热反应条件到足够高的温度时，它能与氧气发生剧烈的氧化反应，表现为明亮的火星四溅，这个反应生成的是四氧化三铁（Fe₃O₄）铁需要加热到红热状态（约700℃）才能与氧气剧烈反应反应现象这种反应释放的热量非常大，足以使铁丝维持高温并继续燃烧反应生铁丝燃烧时伴随着明亮的火星四溅，非常壮观成的四氧化三铁是一种黑色固体，具有磁性，也称为磁铁矿反应产物生成四氧化三铁（₃₄），一种黑色的磁性固体Fe O许多金属都能与氧气发生类似的氧化反应，如镁、铝等这些反应在冶金工业、焰火制造和某些化学合成中有重要应用化学性质实验三铁丝燃烧实验步骤实验准备用坩埚钳夹住螺旋状铁丝的一端

1.准备氧气集气瓶、细铁丝、坩埚钳、酒精灯•在酒精灯火焰上加热铁丝，直到铁丝变为红热状态

2.将细铁丝缠绕成螺旋状，便于观察•迅速将红热的铁丝插入盛有氧气的集气瓶中

3.确保实验区域安全，远离易燃物•仔细观察反应现象并记录

4.结论分析现象观察铁在高温下与氧气反应生成四氧化三铁（₃₄）这个实验展示了金属在高温条Fe O铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的火花件下能与氧气发生强烈的化学反应，证明了氧气的强氧化性•火星四溅，非常壮观•实验过程中需注意安全，防止火星飞溅造成伤害或引发火灾反应结束后，可以看到黑色的固体产物落在集气瓶底部•氧气还能与其它物质反应吗？除了前面介绍的碳、硫和铁之外，氧气还能与许多其他元素和化合物发生反应这些反应的本质都是氧化反应，但表现形式和产物各不相同镁与氧气反应镁带在氧气中燃烧时，会发出耀眼的白光，生成白色粉末状的氧化镁（）MgO磷与氧气反应红磷在氧气中燃烧产生明亮的黄色火焰，生成白色烟雾状的五氧化二磷（₂₅）P O氢气与氧气反应氢气在氧气中燃烧会产生几乎无色的火焰和爆鸣声，生成水（₂）H O所有这些燃烧反应的本质都是物质与氧气发生的氧化反应在这些反应中，氧气表现出强烈的氧化性，能够夺取其他元素的电子形成相应的氧化物这些反应大多放出大量的热和光，表现为燃烧现象氧气的检验方法带火星木条复燃法准备木条检验氧气最简单有效的方法是使用带火星的木条将一根木条点燃后吹灭，保选用细长木条（如竹签或火柴棒），便于操作和观察留红色火星，然后将其插入待测气体中如果木条迅速复燃并燃烧旺盛，则证明该气体是氧气或含有较高浓度的氧气点燃后吹灭这种方法之所以有效，是因为氧气具有强烈的助燃性，能使即将熄灭的火星重新燃烧起来在常见气体中，只有氧气具有这种特性，因此这是一种特异性很将木条一端点燃，然后迅速吹灭，保留红色火星高的检验方法插入待测气体将带火星的木条迅速插入盛有待测气体的容器中观察现象如果木条立即复燃并燃烧旺盛，则证明该气体是氧气需要注意的是，这种检验方法要求氧气浓度较高才能明显观察到复燃现象如果氧气浓度较低（如略高于空气中的浓度），复燃现象可能不明显此外，某些强氧化性气体（如氯气）也可能使带火星的木条复燃，但这些气体通常有明显的颜色和气味，可以通过其他特征区分检验氧气现场演示检验氧气的详细步骤现象判断与总结准备一支细长木条（如竹签或较长的火柴棒）

1.现象判断用酒精灯或打火机点燃木条的一端

2.木条迅速复燃并伴随明亮火焰氧气→等木条充分燃烧后，轻轻吹灭火焰，但保留红色火星

3.木条不复燃或复燃不明显非氧气或氧气含量低迅速将带火星的木条插入待测气体的容器中→

4.观察木条是否复燃，以及复燃后的燃烧情况

5.检验关键在纯氧环境中，木条会立即复燃，并伴随明亮的火焰剧烈燃烧而在空气中，带火星的木条通常会逐渐熄灭，不会复燃确保木条带有明显的火星，不完全熄灭动作要快，防止火星自然熄灭插入容器深度适中，不触碰容器壁注意事项实验过程中注意安全，防止火焰蔓延木条复燃后应及时取出，避免烫伤或打破容器氧气的制取简史年11774约瑟夫普里斯特利（）通过加热氧化汞（）首次制备出氧气，·Joseph PriestleyHgO他称之为脱飞燃素空气2年1777拉瓦锡（）重复普里斯特利的实验，并将这种气体命名为Antoine Lavoisier（氧气）oxygen世纪初319科学家们发现高锰酸钾（₄）和氯酸钾（₃）等物质加热可以制取氧气，KMnO KClO成为实验室制氧的经典方法4年1895卡尔冯林德（）发明了空气液化和分离技术，为工业大规模制氧··Carl vonLinde奠定基础世纪中期520深冷分离空气技术得到完善，成为现代工业制氧的主要方法；同时过氧化氢（₂₂）分解法在实验室中广泛应用H O6现代发展了变压吸附（）技术和膜分离技术，使小型制氧设备成为可能；液氧技术PSA广泛应用于医疗、航天等领域氧气制取技术的发展历程反映了化学科学的进步从最初的实验室小规模制备，到现代工业化大规模生产，氧气的制取方法越来越高效、安全和经济目前，全球每年生产的氧气超过亿吨，1主要用于钢铁工业、医疗保健和环境处理等领域实验室制氧高锰酸钾法高锰酸钾法原理实验优缺点分析高锰酸钾（KMnO₄）是一种深紫色晶体，具有强氧化性当加热到约200℃优点时，它会分解产生氧气这个反应的化学方程式为操作相对简单，反应条件温和•产生的氧气纯度较高•反应可控，加热停止后反应基本停止•这个反应中，高锰酸钾分解为锰酸钾（₂₄）、二氧化锰（₂）K MnOMnO和氧气（₂）锰酸钾呈绿色，二氧化锰呈黑色，所以反应后的固体残留物O缺点呈现黑绿色高锰酸钾价格相对较高•产气速率不如氯酸钾法快•需要较高温度，有一定安全风险•注意事项加热要均匀，避免局部过热•防止水倒吸，可使用单向阀•高锰酸钾有强氧化性，避免与有机物接触•高锰酸钾制氧实验步骤实验装置准备干燥的试管、单孔橡皮塞、导气管•集气瓶、水槽、铁架台•酒精灯或本生灯作为热源•高纯度高锰酸钾晶体•装置组装将适量高锰酸钾放入干燥试管中（约占试管容积的）

1.1/5用单孔橡皮塞连接导气管，确保气密性

2.将导气管另一端放入盛水的水槽中，上方扣上集气瓶

3.检查装置是否气密，确保无泄漏

4.实验操作先用酒精灯轻微加热整个试管，驱除空气

1.集中加热试管底部的高锰酸钾，注意均匀加热

2.当看到气泡稳定产生时，将集气瓶放在导气管出口处收集氧气

3.当集气瓶中的水完全被排出后，更换新的集气瓶继续收集

4.产气调控通过调整加热强度可以控制氧气产生速率•如需减缓反应，可暂时移开热源•实验完成后，应先移开导气管，再停止加热，防止倒吸•检验氧气纯度用带火星的木条测试•过氧化氢法制取氧气过氧化氢法原理实验优缺点分析过氧化氢（H₂O₂）是一种不稳定的化合物，易分解产生水和氧气在常温优点下，这个反应速率很慢，但加入催化剂如二氧化锰（₂）后，反应速率大MnO大提高这个反应的化学方程式为常温下即可进行，无需加热，安全性高•反应速率可通过催化剂用量控制•设备简单，操作方便•反应中，二氧化锰作为催化剂，本身不参与反应，反应前后质量和化学性质不缺点变常用的过氧化氢溶液浓度为3%~30%氧气中可能混有水蒸气•高浓度过氧化氢有腐蚀性，需谨慎处理•反应一旦开始难以停止•催化剂选择二氧化锰（₂）最常用，效果好•MnO三氧化二铁（₂₃）可替代使用•Fe O酵母菌中的过氧化氢酶生物催化剂•氧气实验室收集方法向上排空气法排水法这种方法利用氧气密度略大于空气的特性，将导气管插到集气瓶底部，产生的氧气从下往上逐渐排出瓶中的排水法是实验室常用的气体收集方法，利用氧气难溶于水的特性将装满水的集气瓶倒置在水槽中，导气管空气操作简单，但收集的氧气纯度较低，常用于对纯度要求不高的实验插到瓶口下方，产生的氧气逐渐置换出瓶中的水适用场景简单演示、对纯度要求不高的实验适用场景需要较纯氧气的实验••优点装置简单，不需要水槽优点收集的氧气纯度高，可直观观察气体量••缺点氧气与空气混合，纯度低缺点需要水槽，操作较复杂••注意事项导气管需深入水下，防止气体逸出•向上排空气法排水法导气管插到集气瓶底部，氧气由下向上排出空气判断收集完成的标志是将燃着的木条放在瓶口，观察是否将充满水的集气瓶倒置在水槽中，导气管插入瓶中氧气排出水后，用玻璃片盖住瓶口，取出时保持瓶口向燃烧更旺盛下防止氧气逸出制取氧气常见实验误区1气密性检查错误很多学生在开始实验前忽略了检查装置的气密性，导致氧气泄漏或空气进入正确做法是在加热前，用水检查所有连接处是否有气泡常见问题橡皮塞与试管不够紧密•解决方法使用湿润的橡皮塞，确保与试管紧密贴合•2收集方式不当在排水法收集氧气时，如果导气管口不够深入水中，或者集气瓶倾斜角度不当，会导致收集的氧气与空气混合，降低纯度正确做法导气管口应插入水下•2-3cm集气瓶应完全充满水，无气泡•收集时保持瓶口向下，取出时用玻璃片盖住瓶口•3加热方式不当高锰酸钾法制氧时，加热不均匀或过度集中会导致反应不稳定或试管破裂过氧化氢法中催化剂添加过多会导致反应过于剧烈高锰酸钾法应先均匀加热整个试管，再集中加热底部•过氧化氢法催化剂应少量多次添加，控制反应速率•4防倒吸措施缺失实验结束时，如果先移除热源再拔出导气管，可能导致水倒吸入试管，造成试管破裂这是实验中最危险的错误之一正确顺序先将导气管从水中取出，再停止加热•最佳做法安装防倒吸装置（如小棉球或单向阀）•氧气制取流程图材料准备高锰酸钾或过氧化氢•实验装置组装材料•安全防护装备•装置组装试管、导气管连接•气密性检查•水槽、集气瓶准备•实验操作高锰酸钾法均匀加热•过氧化氢法添加催化剂•控制反应速率•气体收集排水法收集纯氧•多个集气瓶依次更换•收集完毕密封保存•产物检验带火星木条检验•纯度和产量估计•实验总结记录•在整个制取氧气的过程中，每个环节都有需要注意的要点材料准备阶段确保试剂纯度和仪器干燥•装置组装阶段检查气密性是最关键步骤•实验操作阶段控制反应速率，保持稳定产气•气体收集阶段防止氧气与空气混合，影响纯度•产物检验阶段使用标准方法检验氧气纯度•工业生产氧气空气分离法（深冷分馏）液体氧气的储存与运输工业上生产氧气的主要方法是空气深冷分离法该方法基于空气中各组分沸点不同的原理，工业生产的氧气常以液态形式储存和运输，这样可以大大减小体积，提高经济性液态氧通过压缩、冷却和分馏步骤，将空气分离成氮气、氧气和其他成分气储存在特殊的双层绝热容器中，内层为不锈钢，外层为碳钢，中间为真空隔热层空气压缩将空气压缩至约液氧运输主要采用专用槽车和钢瓶对于大量使用氧气的工厂，通常建有液氧储罐，定期

1.6MPa由槽车补充；对于小规模用户，则使用钢瓶充装气态氧气空气纯化除去₂、水分等杂质

2.CO预冷却将压缩空气冷却至℃左右

3.-180℃1:860-183空气液化压缩空气迅速膨胀液化

4.精馏分离利用不同组分沸点差（₂℃，₂℃）进行分离

5.N:-196O:-183体积比储存温度液态氧气与气态氧气的体积比约为，液氧必须在低温条件下储存，对容器有严1:860大大节省储存空间格要求

99.5%纯度工业液氧纯度通常达到以上，医用

99.5%氧气纯度更高氧气的主要用途医疗救护工业应用氧气在医疗领域广泛应用于救护急救、慢性呼吸系工业上氧气的使用量最大，主要用于钢铁冶炼、金统疾病治疗和手术麻醉辅助医院、救护车和家庭属切割焊接、化工合成和废水处理等领域护理都需要医用氧气金属切割与焊接••急救吸氧（心肺复苏）•钢铁冶炼（转炉吹氧）•慢性肺病治疗•化工合成（如环氧乙烷）•高压氧舱治疗•废水处理（活性污泥法）科研用途航天应用高纯度氧气在科学研究中用途广泛，包括材料科学、液态氧是火箭发动机的重要氧化剂，与燃料（如液生物学研究和化学合成等领域氢、煤油）混合燃烧产生巨大推力宇航员的生命支持系统也需要氧气燃烧研究••高温材料测试•火箭推进剂•生物样本保存•宇航员呼吸系统•精密化学合成•空间站生命支持全球每年生产的氧气超过亿吨，其中约用于钢铁工业，用于化工行业，用于医疗健康，用于其他领域随着工业发展和医疗需求增加，氧气的生产和170%15%10%5%应用仍在不断扩大氧气在医疗中的应用急救吸氧高压氧舱治疗在急救医学中，氧气是最基本也是最重要的救护措施之一对于心脏骤高压氧治疗是指在高于一个大气压的环境中吸入纯氧，使血液中溶解的停、严重创伤、休克和急性呼吸窘迫等危急情况，及时给予高浓度氧气氧含量大大增加，从而改善组织缺氧状态这种治疗方法对以下疾病特可以防止组织缺氧，提高抢救成功率别有效急救车、救护车和急诊室都配备有便携式氧气设备，通常使用压缩氧气一氧化碳中毒•钢瓶或便携式制氧机吸氧方式包括鼻导管、面罩和气管插管等，根据减压病（潜水夫病）•患者情况选择不同的给氧方式和浓度顽固性伤口愈合不良•放射性损伤•某些感染性疾病•慢性呼吸系统疾病新冠肺炎救治麻醉辅助慢性阻塞性肺病（）、肺纤维化、在新冠肺炎疫情中，氧气成为救治重症手术麻醉过程中，氧气是维持患者生命COPD肺动脉高压等慢性呼吸系统疾病患者常患者的关键资源许多患者因为肺部感的基本保障麻醉气体通常与氧气混合需长期家庭氧疗现代家用制氧机可以染导致氧合功能下降，需要不同程度的给予，以确保患者在麻醉状态下获得足从空气中提取氧气，为患者提供持续的氧疗支持，从低流量鼻导管到有创呼吸够的氧气供应，防止缺氧损伤氧气支持机不等氧气在工业中的应用焊接与切割氧气与乙炔（₂₂）混合燃烧产生高温火焰（约℃），用于金属焊接和切割氧乙炔焊接是最常见的气焊方式，广泛应用于管道安装、车辆修理和金属加工等领域C H3500-钢铁冶炼在钢铁工业中，氧气用于转炉炼钢过程通过向熔融铁水中吹入高纯度氧气，可以快速氧化铁水中的碳、硅、锰等杂质，提高钢的纯度和生产效率这是工业用氧的最大领域化学合成氧气在化工行业中用于多种氧化反应，如生产环氧乙烷、氧化乙烯、醋酸等重要化工原料此外，氧气还用于石油化工中的部分氧化工艺，如制取合成气（₂）的重要原料CO+H工业用氧的优势在于提高反应效率和温度例如，在冶金工业中，使用纯氧可以将燃烧温度从空气中的约℃提高到℃以上，大大提高熔炼效率和产量据统计，全球钢铁工业每年消耗约万吨氧气，是氧气最大的消费领域180030007000氧气在生活中的应用潜水呼吸器潜水活动中，压缩空气或氧气混合物是潜水员在水下呼吸的关键不同深度的潜水使用不同的气体混合物，如空气（氧）、富21%氧空气（氧）或三混气（氧、氮、氦）32-36%水族氧气泵在家庭水族箱和商业养殖池中，氧气泵和曝气石用于增加水中溶解氧含量，保证水生生物的正常生存尤其在高密度养殖中，氧气补充是提高产量的关键因素植物根系补氧在水培或特殊土壤条件下，植物根系可能缺乏氧气，影响生长通过向根区通入氧气或使用富氧水，可以促进植物生长，增加产量，特别适用于室内种植和无土栽培环境净化在空气净化和水处理中，氧气是重要的氧化剂臭氧（₃）源自氧气，可用于空气消毒和水处理此外，活性污泥法处理污水也O需要大量氧气支持微生物降解有机物虽然氧吧和便携式氧气瓶在一些地区作为休闲产品销售，但需要注意的是，健康人在正常大气条件下不需要额外吸氧长期高浓度吸氧反而可能导致氧中毒，影响肺功能医用氧气应在专业人员指导下使用探究氧气和人类健康氧气中毒与供氧不足高原缺氧与高压氧舱人体对氧气的需求十分精确，无论是过多还是过少都会导致健康问题在高海拔地区，大气压力降低导致每单位体积空气中含氧量减少，引起正常空气中氧气浓度约，这个水平对人体最为适宜高原反应同样，高压氧舱通过增加环境压力，提高血液中溶解的氧气21%量缺氧症状海拔氧分压症状m kPa当环境中氧气含量低于时，人体开始出现缺氧症状，包括头19%晕、疲劳、判断力下降等；低于时，症状加重；低于时16%10%正常

021.2可能导致意识丧失甚至死亡轻微不适

300014.5氧中毒风险明显高原反应

500011.0长时间吸入高浓度氧气（）可能导致氧中毒，表现为肺部50%死亡区，需补氧损伤、中枢神经系统功能障碍等医疗中的高浓度氧疗需要严格

80007.1控制时间和浓度登山者在高海拔地区常需使用便携式氧气瓶辅助呼吸，防止高原病和脑水肿等严重并发症氧气的环保意义污水处理中的曝气废气净化在污水处理过程中，活性污泥法是最常用的生物处理工艺这种方法依赖好氧微在工业废气处理中，氧化法是重要的净化技术之一通过向废气中通入氧生物分解污水中的有机物，而这些微生物需要大量氧气维持活性因此，向曝气气，可以氧化有害气体如硫化氢、一氧化碳等，转化为更易处理或危害更池中通入氧气或空气是污水处理的关键步骤小的物质催化氧化技术在（挥发性有机物）处理中尤为重要VOCs现代污水处理厂通常采用鼓风曝气、表面曝气或纯氧曝气等方式增加水中溶解氧高效的曝气系统可以降低能耗，提高处理效率，是环保技术的重要组成部分河流湖泊修复对于富营养化或污染严重的水体，增氧是一种有效的应急和修复措施通过向水体注入氧气，可以增加溶解氧，促进有机物降解，改善水生生物的生存环境，加速水体自净土壤修复在污染土壤修复中，生物通风技术利用氧气促进土壤中微生物对污染物的降解通过向土壤中注入空气或纯氧，可以加速石油污染物、有机溶剂等污染物的生物降解过程氧气在环保领域的应用体现了以自然方式解决自然问题的理念通过增强自然界本身的氧化和生物降解能力，可以更加经济、环保地处理各种环境污染问题随着技术发展，氧气在环保领域的应用将更加广泛和精细化氧气与火灾防控氧气的火灾风险氧气钢瓶安全规范实验用氧安全措施氧气本身不燃烧，但强烈支持燃烧在富氧氧气钢瓶应远离热源、火源和可燃物，保持实验室使用氧气时，应确保通风良好，远离环境中，许多通常不易燃烧的材料也会变得直立存放，防止倾倒阀门和接头处严禁沾易燃物制取氧气的装置应检查气密性，防易燃，燃烧速度更快，温度更高在工业和染油脂，避免摩擦和撞击钢瓶应定期检验，止泄漏明确氧气的收集、存储和使用规范，医疗环境中，氧气浓度增加是重大火灾隐患确保无损伤和泄漏使用专用工具开关阀门，做好标识实验结束后应及时关闭气源，确缓慢操作防止静电保安全氧气火灾的特点防火防爆建议燃烧更加剧烈，温度更高储存区域设置明显警示标志••普通灭火剂可能无效氧气管道和容器定期检查，防止泄漏••火灾蔓延速度极快工作区域禁止使用明火和产生火花的工具••材料的燃点降低配备合适的灭火设备（主要是隔离氧源）••即使微小火源也可能引发大火对操作人员进行专业安全培训••建立应急处理预案，定期演练•趣味科普氧气的趣事世界最大氧气工厂太空中的氧气再生系统世界上最大的氧气生产工厂位于中国宝钢集团，日产能力达到在国际空间站上，宇航员呼吸的氧气主要通过以下几种方式获得40,000吨液氧这个超大规模的空分装置主要为钢铁生产提供氧气，是现代工电解水使用太阳能电解水产生氧气和氢气•业奇迹之一固体燃料氧气发生器（蜡烛）紧急情况下使用•这种大型空分装置的能源消耗巨大，约占工厂总电力消耗的10-15%补给飞船运送的压缩氧气•为提高效率，现代空分厂采用了先进的热集成技术和高效膨胀机，大大先进的生物再生系统利用藻类和植物产生氧气•降低了单位产品的能耗这些系统共同构成了闭环生命支持系统，使宇航员能够在太空长期生活这些技术对未来火星等深空探索至关重要液氧的磁性蓝色的氧气地球氧气的起源液态氧气具有顺磁性，会被磁铁吸引纯氧在常温常压下是无色的，但液态和地球大气中的氧气主要来源于光合生物这是一个有趣的演示实验将液氧倒在固态氧呈现淡蓝色如果将一长管氧气大约亿年前，地球发生了大氧化事件25强磁铁两极之间，可以看到液氧被悬浮在阳光下观察，也可以看到淡蓝色这，蓝绿藻大量繁殖，通过光合作用向大在磁场中的奇特现象种颜色来源于氧分子对光的吸收特性气中释放氧气，使地球环境发生根本性变化氧气与其它气体的比较氧气₂氮气₂氢气₂二氧化碳₂O NH CO无色无味，密度，微溶无色无味，密度，化学无色无味，密度，是最无色，微酸味，密度，

1.429g/L

1.251g/L

0.089g/L

1.977g/L于水，具有强氧化性和助燃性，是性质稳定，不支持燃烧，常用作保轻的气体易燃易爆，与氧气混合不支持燃烧，可使石灰水变浑浊呼吸和燃烧的必需品液化点护气体液化点℃，占空气形成爆炸性混合物液化点常温下可直接升华为固体（干冰），--196-℃，临界温度℃体积的，是空气的主要成分℃，热值高，是理想的清洁能是温室气体，也是光合作用的原料183-

118.678%253源在这些常见气体中，氧气因其助燃特性而独特只有氧气能使带火星的木条复燃，这是其化学特性的直接体现不同的气体混合也会产生特殊效果，如氧氦混合气用于深海潜水，氧氮混合气用于特殊医疗场合了解不同气体的性质对于实验室安全和工业应用至关重要例如，氢气因极易燃烧需要特殊处理；氧气支持燃烧需要远离可燃物；而氮气则常用作惰性保护气体，保护易氧化物质氧气的发现与科学家传奇约瑟夫普里斯特利（）安托万拉瓦锡（）·Joseph Priestley·Antoine Lavoisier年，英国化学家和牧师年月日，普里斯特利使用大型年，法国化学家，被誉为现代化学之父年，拉瓦锡重复1733-18041774811743-17941777凸透镜聚焦阳光，加热氧化汞（），观察到了一种使蜡烛燃烧更明亮的气体，了普里斯特利的实验，并对这种气体进行了更深入的研究他推翻了当时流行的HgO他称之为脱飞燃素空气（）燃素说，正确解释了燃烧过程，并将这种气体命名为（源自希腊语，意dephlogisticated airoxygen为酸的生成者）普里斯特利是一位多才多艺的科学家，除了发现氧气外，他还发现了氨气、一氧化氮、二氧化硫等多种气体，发明了汽水，并对电学做出了贡献由于政治和宗拉瓦锡建立了现代化学命名法的基础，推动了化学从炼金术向现代科学的转变教原因，他晚年移居美国，继续进行科学研究遗憾的是，他在法国大革命期间因政治原因被处决，年仅岁，这被认为是科学51史上的重大损失年1771年1777瑞典化学家舍勒（）首先发现氧气，Carl WilhelmScheele但其研究成果直到年才发表拉瓦锡命名氧气（），并阐明其在燃烧中的作用1777oxygen1234年年17741783普里斯特利独立发现氧气，并首次公开发表拉瓦锡证明水由氢气和氧气组成，推翻了水是元素的观点保护性气氛中的氧气什么是保护性气氛？工业应用保护性气氛是指在某些工业过程或实验中，用特定气体替代含氧空气，以防止材料氧化、燃烧或发生其他不希望的反应这些气体通金属热处理防止高温下金属表面氧化•常是惰性气体如氮气、氩气或二氧化碳，有时也使用还原性气体如氢气特种焊接如钛、铝等活泼金属的焊接•在保护性气氛中，氧气含量通常需要控制在极低水平（低于

0.1%甚至更低），以确保保护效果这种环境也被称为无氧环境或惰•食品包装延长保质期，防止氧化变质性环境•半导体制造确保纯净的生产环境实验室应用氧敏感化合物的合成和操作•无氧培养厌氧微生物的培养•特定化学反应防止副反应•手套箱操作隔离氧气和水分•氧元素的其它同素异形体臭氧（₃）简介臭氧层与紫外防护O臭氧是氧的同素异形体，由三个氧原子组成，分子式为₃在常温常压下，地球大气层中的臭氧主要集中在平流层（距地面约公里），形成所O15-35它是一种淡蓝色气体，具有特殊的刺激性气味（因此得名臭氧）臭氧分谓的臭氧层臭氧层的主要功能是吸收来自太阳的紫外线辐射，特别是对子呈形结构，不稳定，容易分解为氧气生物有害的和紫外线V UVBUVC臭氧是一种强氧化剂，氧化能力比氧气强得多它能与许多物质发生反应，臭氧层的形成和分解是一个动态平衡过程高能紫外线使氧气分子分解为氧包括许多通常被认为不活泼的物质这种强氧化性使它在消毒杀菌和废水处原子，然后氧原子与氧分子结合形成臭氧；同时，臭氧吸收紫外线后分解为理中有重要应用，但也使它对生物体有毒性氧分子和氧原子这个循环过程，被称为查普曼循环臭氧层空洞臭氧的应用世纪年代末，科学家发现南极上空的臭氧层存在季节性稀薄区尽管高空臭氧对生命至关重要，但地面臭氧是一种污染物，会引起呼2070域，被称为臭氧层空洞这主要由人类活动释放的氯氟烃（）吸系统问题然而，因其强氧化性，臭氧在水处理、医疗消毒、食品CFCs等物质破坏臭氧导致年，《蒙特利尔议定书》的签署致力于保鲜等领域有广泛应用现代臭氧发生器可以控制产生适量臭氧用于1987减少臭氧消耗物质的使用特定用途氧气实验探究活动实验设计本活动旨在探究不同物质在氧气中的燃烧情况，比较它们的燃烧特点，加深对氧气化学性质的理解实验材料氧气、木炭、硫粉、细铁丝、镁带、酒精灯、坩埚钳、集气瓶•实验目标观察并记录不同物质在氧气中燃烧的现象•实验分组人一组，每组观察不同物质的燃烧•4-5实验过程提前制备并收集纯氧气，确保集气瓶密封良好

1.分别取少量木炭、硫粉、细铁丝和镁带作为研究对象

2.先在空气中观察这些物质的燃烧情况

3.再将这些物质分别在氧气中燃烧，仔细观察并记录现象

4.注意记录火焰颜色、亮度、燃烧速度和产物特征

5.数据记录设计记录表格，包括以下内容物质名称•在空气中的燃烧现象•在氧气中的燃烧现象•燃烧产物性质•化学方程式•安全控制实验中的安全措施至关重要全程佩戴护目镜和实验手套•燃烧实验应在通风橱或通风良好处进行•控制燃烧物质的量，防止反应过于剧烈•准备灭火设备，如砂桶、灭火器•镁带燃烧时避免直视，防止强光伤害眼睛•通过对比不同物质在空气和纯氧中的燃烧差异，学生可以直观理解氧气的助燃性，以及浓度对化学反应速率的影响这种探究式学习有助于培养学生的观察能力和科学思维氧气在新材料领域中的作用纳米材料合成氧负载材料在现代材料科学中，氧气是许多纳米材料合成的关键参与者通过控制氧气浓度和反应条件，科学家可以制备各种具有载氧材料特殊性能的氧化物纳米材料，如二氧化钛（₂）、氧化锌（）、氧化铁（₂₃、₃₄）等TiO ZnOFe OFe O载氧材料是能够可逆吸收和释放氧气的特殊材料，主要包括分子筛、沸石和某些金属有机骨架材料（）MOFs这些纳米氧化物材料具有优异的光学、电学、磁学和催化性能，广泛应用于能源、环保、医药等领域例如，纳米二氧这些材料在医疗、环保和能源领域有重要应用化钛是光催化剂和太阳能电池的重要材料；纳米氧化铁可用于磁共振成像、药物递送和环境治理人工血红蛋白研究人员正在开发能模拟血红蛋白功能的人工载氧材料，用于血液替代品和紧急供氧这些材料需要能高效结合氧气，并在适当条件下释放，同时保持生物相容性氧传感材料某些材料能够根据氧气浓度改变光学或电学性质，成为灵敏的氧气传感器这类材料广泛应用于医疗监测、工业安全和环境监测领域多孔氧化物材料金属有机骨架（）固体氧化物燃料电池MOFs多孔氧化物如介孔二氧化硅、氧化铝等具有大比表面积和规则孔道结构，能有是一类由金属离子或簇与有机配体通过配位键连接形成的晶体材料，具有固体氧化物燃料电池（）利用氧离子传导体（如掺杂的氧化锆）作为电解MOFs SOFC效吸附、储存和传输氧气这些材料在催化、分离和气体存储领域有广泛应用超高的比表面积和可调节的孔隙结构某些对氧气有高度选择性，可用于质，将燃料与氧气的化学能直接转化为电能这是一种高效、清洁的能源转换MOFs氧气富集和分离装置氧气与大气污染氧气消耗问题氧气与温室效应虽然地球大气中氧气含量巨大（约×千克），但人类活动确实在一氧气本身不是温室气体，但其消耗过程往往伴随着二氧化碳等温室气体的产

1.210¹⁸定程度上消耗氧气并释放二氧化碳主要的氧气消耗来源包括生二氧化碳积累导致的温室效应是当前全球气候变化的主要原因之一化石燃料燃烧煤炭、石油、天然气的使用•从化学角度看，燃烧过程是碳氢化合物与氧气反应生成二氧化碳和水的过程森林砍伐减少了光合作用产氧能力•例如工业过程如钢铁冶炼等高耗氧工艺•生物量燃烧森林火灾、农业废弃物焚烧等•尽管目前大气氧气含量变化不明显，但二氧化碳浓度的持续上升是一个严重这个过程消耗氧气的同时增加了大气中的二氧化碳含量，影响全球碳氧平衡的环境问题环保警示碳中和策略氧气监测虽然大气中的氧气储量巨大，短期内不会为应对这一挑战，全球正在推进碳中和战科学家通过分析极地冰芯中的气泡，可以耗尽，但大量消耗氧气的同时释放二氧化略，通过减少化石燃料使用、发展可再生追踪过去数十万年大气中氧气和二氧化碳碳，破坏了地球大气系统长期以来维持的能源、增加森林覆盖等方式，平衡人类活的变化这些数据显示，工业革命以来，平衡维护这种平衡对地球生态系统的健动产生的碳排放，间接保护氧气资源大气二氧化碳浓度显著上升，而氧气浓度康至关重要略有下降综合实验示范实验准备本综合实验将完整展示氧气的制取、收集、检验和性质探究的全过程，帮助学生掌握完整的实验技能实验材料高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液（）•3%实验装置试管、导气管、集气瓶、水槽、铁架台•实验工具酒精灯、坩埚钳、木条、硫粉、铁丝•安全设备护目镜、实验手套、灭火器•制取氧气将展示两种制氧方法的操作要点高锰酸钾法加热均匀，控制温度，观察产气

1.过氧化氢法逐步添加催化剂，控制反应速率

2.重点强调气密性检查、装置组装和安全操作规范收集与检验演示两种气体收集方法排水法集气瓶倒置水中，观察气体排水过程•向上排空气法适用于简单演示•用带火星木条检验氧气，观察复燃现象，讲解检验原理性质探究依次演示不同物质在氧气中的燃烧现象木炭观察明亮燃烧，产生二氧化碳

1.硫粉观察蓝紫色火焰，产生二氧化硫

2.铁丝观察火星四溅，产生四氧化三铁

3.引导学生对比不同物质在空气和纯氧中燃烧的差异实验结束后，组织学生小组讨论实验现象和原理，完成实验报告报告应包括实验原理、步骤、现象、反应方程式和思考题通过这个综合实验，学生可以系统掌握氧气的主要性质和实验技能氧气小知识（课堂问答）1为什么纯氧环境中火灾极难扑灭？2人为什么不能长时间吸入纯氧？在纯氧环境中，燃烧反应速率大大加快，温度更高，几乎所有物质长时间吸入高浓度氧气会导致氧中毒，主要表现为肺部损伤和中枢都变得更易燃烧常规灭火剂如水和泡沫可能无法有效降温，而二神经系统功能障碍氧气浓度超过持续小时以上可能导致50%24氧化碳灭火器在高浓度氧气环境中效果也大大降低最有效的方法肺泡损伤；更高浓度和压力下，可能引起神经系统症状如视力模糊、是切断氧气来源，隔离燃烧区域头晕、抽搐等医疗用氧通常需要严格控制浓度和时间3太空飞行为什么不使用纯氧舱？4氧气瓶为什么大多是绿色的？早期太空计划（如阿波罗计划）确实使用过纯氧舱，但年阿中国国家标准规定，医用氧气钢瓶应为白色瓶身配绿色肩部，而工1967波罗号悲剧中，纯氧环境导致火灾迅速蔓延，造成三名宇航员遇业用氧气钢瓶通常为全绿色这种颜色编码系统帮助人们快速识别1难此后，航天器改用氧氮混合气体，浓度接近地球大气，降低火不同气体，防止混淆国际上，不同国家可能有不同的颜色标准，灾风险现代空间站使用标准大气压力和成分，安全性更高但大多使用绿色或蓝色代表氧气思考与讨论为什么高海拔地区的人会逐渐适应低氧环境？人体有哪些生理调节机制？•我们日常能感知到氧气的存在吗？如何间接观察氧气的作用？•如果地球大气中氧气含量提高到，会对生态系统产生什么影响？•30%你认为未来可能出现哪些与氧气相关的新技术或应用？•氧气课堂练习1单选题氧气的物理性质判断题氧气的化学性质下列关于氧气物理性质的描述，错误的是（）氧气本身不能燃烧，但能支持燃烧（）

1.

1.氧气是无色、无味、无臭的气体所有的物质在氧气中都能燃烧（）•A.

2.氧气密度比空气大木炭在氧气中燃烧产生二氧化碳，铁在氧气中燃烧产生氧化铁（）•B.

3.氧气易溶于水硫在氧气中燃烧产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红（）•C.

4.液态氧呈淡蓝色带火星的木条在二氧化碳中也能复燃（）•D.

5.在标准状况下，下列气体中密度最大的是（）

2.请思考为什么氧气虽然支持燃烧，但本身不燃烧？如何从分子层面解释这一现象？氢气•A.氧气•B.氮气•C.二氧化碳•D.收集氧气不适合使用的方法是（）

3.排水法•A.向上排空气法•B.向下排空气法•C.分馏法•D.答案与解析判断题答案单选题（氧气难溶于水，℃时体积水仅溶解体积氧气）；（标准对；错（如金、铂等贵金属在常规条件下不与氧气反应）；对；对（生成1-C

2010.032-D1-2-3-4-状况下，₂₂₂₂）；₂，溶于水呈酸性）；错（二氧化碳不支持燃烧）H:

0.089g/L,O:

1.429g/L,N:

1.251g/L,CO:

1.977g/L SO5-（氧气比空气重，不适合向下排空气法）3-C氧气课堂练习2简答题氧气的实验室收集法实验设计题描述硫在氧气中的燃烧实验问题请详细描述实验室中用排水法收集氧气的步骤，并说明为什么排水法能有效收集氧气，这问题请设计一个演示硫在氧气中燃烧的实验，包括实验装置、步骤、现象观察和注意事项种方法有哪些优缺点？参考答案要点参考答案要点实验装置•排水法步骤

1.集气瓶中装有纯氧气（提前制备）•将集气瓶装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒置在水槽中•燃烧匙、硫粉、酒精灯•将导气管插入瓶口下方•石灰水（可选，用于检验产物）•随着氧气产生，它逐渐替代瓶中的水•实验步骤•当瓶中水全部排出，用玻璃片盖住瓶口，取出集气瓶•将少量硫粉置于燃烧匙中•原理氧气难溶于水，可以在水中收集；氧气密度大于空气，可以向上排出水

2.用酒精灯加热硫粉至开始熔化并点燃•优点收集的氧气纯度高，可以直观观察收集的气体量

3.迅速将燃烧的硫粉插入盛有氧气的集气瓶中•缺点操作较复杂，需要额外的水槽设备，有水汽混入的可能

4.观察燃烧现象及产物•现象观察硫燃烧发出蓝紫色火焰，产生无色有刺激性气味的气体（₂）•SO化学方程式₂（点燃）₂•S+O→SO注意事项实验应在通风橱中进行，避免吸入₂气体；控制硫粉用量，防止反应过剧烈•SO思考拓展创新设计如果将硫燃烧产生的气体通入水中，会发生什么变化？写出相应的化学方程式，并设计一请尝试设计一个能同时展示氧气多种化学性质的演示实验，要求操作简单，现象明显，适个简单的实验验证你的推测合课堂展示知识点归纳与自测清单物理性质化学性质无色无味无臭气体具有氧化性和助燃性••标况下密度与碳反应₂₂•

1.429g/L•C+O→CO难溶于水（）与硫反应₂₂•1:

0.03•S+O→SO液化点℃（淡蓝色）与铁反应₂₃₄•-183•3Fe+2O→Fe O固化点℃（淡蓝色）检验方法带火星木条复燃•-218•应用与安全制取方法医疗急救吸氧、高压氧治疗实验室••工业冶金、焊接、化工合成高锰酸钾法₄₂₄₂₂••2KMnO→K MnO+MnO+O↑环保污水处理、环境净化过氧化氢法₂₂₂₂••2H O→2H O+O↑安全远离热源、油脂和可燃物工业深冷分馏空气••储存专用钢瓶，标准颜色标识收集方法排水法、向上排空气法••重要公式与结论氧气在空气中的体积分数约121%燃烧三要素可燃物、氧气、引火温度2氧气支持燃烧的本质氧化反应放出热量3自然界中氧气循环光合作用产生，呼吸作用消耗4氧的同素异形体₂（氧气）和₃（臭氧）5O O总结与展望氧气的科学桥梁意义探索精神与未来展望通过本课程的学习，我们认识到氧气不仅是一种化学物质，更是连接自化学是一门实验科学，通过亲手操作、观察和思考，我们能够更深入地然科学多个领域的重要桥梁从地球演化历史到日常呼吸，从实验室化理解物质世界的奥秘氧气相关实验的简明优雅，正是化学之美的体现学反应到工业生产，从医疗救护到环境保护，氧气无处不在，扮演着核心角色展望未来，氧气研究仍有广阔前景新型载氧材料、高效分离技术、环氧气的研究历史反映了化学科学的发展历程，从早期的炼金术到现代精保应用等领域不断涌现创新同时，氧气与生命科学、材料科学、环境确的化学分析，氧气的发现和认识过程展示了科学方法的演进同时，科学的交叉研究，将为人类社会带来更多突破氧气的工业生产技术变革也是现代工业发展的缩影希望通过本课程的学习，同学们不仅掌握了氧气的基本知识，更培养了科学思维和探索精神，为未来的科学学习奠定基础℃亿年21%350025空气中的氧气氧乙炔焰温度大氧化事件这个看似简单的数字，支撑着地球上所有需氧生氧气与乙炔混合燃烧产生的高温，成为工业切割地球历史上的关键转折点，蓝绿藻的光合作用使命的呼吸金属的强大工具大气中氧气含量显著增加。