核心素养下 人教版初中化学 2.2氧气的性质

月球基地日志 · 供氧系统搭建第二天

想让氧气听话，先要摸清它的脾气

上一篇里，我们跟着「月球基地供氧系统设计」项目组一起盘点了地球大气的家底——空气中约五分之一是氧气。可是，这瓶看似普通的气体，凭什么能托举起整个基地的呼吸与能源？

今天我们走近氧气的世界：先看看它安静的物理面孔，再点燃三场震撼的燃烧实验——看木炭迸出白光、硫焰由淡蓝烧成蓝紫、铁丝在瓶中火星四射。脾气摸清了，供氧系统的设计图纸才有处落笔。

开课前，先看项目组领到的四张「任务卡」，它们也是本节课的核心素养目标：

自主学习的第一站，是观察一瓶氧气。同学们对着集气瓶细细端详，再结合生活经验逐项归纳：通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体；它的密度比空气略大，不易溶于水——正是这一点「不上不下、不浓不淡」的分寸感，让水中的鱼儿能靠溶解的少量氧气自在呼吸。

降温加压后，氧气会完成一场华丽的「三级跳」：降到−183℃液化，降到−218℃凝固，液氧和固态氧都披着淡淡的蓝色。这也解释了为什么工业氧气整齐地贮存在蓝色钢瓶里——那个颜色，正是液态氧的灵魂色。

重头戏来了。教师演示与学生实验同步展开，三种物质将在空气与氧气两块舞台上同台竞技——同一物质，换个舞台，演出效果天差地别。

第一幕 · 木炭：从红热到白光

教材实验2-1：用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯火焰上加热至红热，先观察它在空气中的模样，再缓缓插入充满氧气的集气瓶中。

操作有个小讲究：木炭要由瓶口向下缓慢伸入。如果一插到底，木炭燃烧放出的热量会把瓶中部的氧气「挤」出去，白光大戏还没开演，氧气已散场。

现象对比一目了然：在空气中木炭只能持续红热、无火焰；而在氧气中则剧烈燃烧、发出白光、放出热量。燃烧停止后，向瓶中倒入少量澄清石灰水并振荡——石灰水变浑浊，证明产物是二氧化碳。

碳 + 氧气 → 二氧化碳（点燃）

第二幕 · 硫：从淡蓝到蓝紫

教材实验2-3：燃烧匙里舀起少量硫粉，加热直至燃烧，先看它在空气中的火焰，再插入盛满氧气的集气瓶。

硫在空气中燃烧，发出安静的淡蓝色火焰；一进氧气，立刻烧成明亮的蓝紫色火焰，同样放出热量，并生成一种有刺激性气味的气体——二氧化硫。

硫 + 氧气 → 二氧化硫（点燃）

第三幕 · 铁丝：火星四射的压轴大戏

教材实验2-4是全课的高潮：把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状，一根在酒精灯上烧至红热观察，另一根下端系一根火柴，点燃后待火柴快燃尽时，插入盛有氧气（预先放了少量水）的集气瓶中。

结果毫不含糊：铁丝在空气中只能烧至红热，不能燃烧；而在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出大量热，最后留下一瓶黑色固体——四氧化三铁。

铁 + 氧气 → 四氧化三铁（点燃）

三场实验落幕，各组代表上台，把观察到的现象填进同一张表。这张表，就是本节课最硬核的「战绩单」：

规律呼之欲出：可燃物在空气中燃烧不旺，一进氧气便火力全开——氧气浓度越高，燃烧越剧烈。带着这个结论，来做几道习题热热身：

回看三场燃烧与上节课的红磷燃烧，它们有惊人的共同特征——都是物质与氧气反应、条件都是点燃、都放热、反应物都是两种而生成物只有一种。化学家据此给反应「上户口」：

两类反应是什么关系？一张韦恩图说清楚：有氧气参加的化合反应，既是化合反应，又是氧化反应——三个燃烧反应就稳稳站在这枚「交集徽章」上。

下课前，把整节课浓缩成一张知识地图——氧气的「性格档案」就此归档：

从一瓶无色无味的气体，到白光、蓝紫焰与四射的火星——氧气的脾气，我们在两次「演出」里看得明明白白。空气与氧气中的现象差异提醒我们：浓度，是化学反应看不见的导演。

回到「月球基地供氧系统设计」项目：如今我们既知道氧气从哪里来，也摸清了它的性质与贮运要点。但新的问题接踵而至——基地所需的氧气，该怎样制取？下一课《制取氧气》，项目组将动手搭建真正的制氧装置，敬请期待。

我是 555老师化学，一个坚持用项目式学习带娃玩转化学的中学老师。如果你觉得今天这篇有收获，欢迎点赞、在看、转发三连，我们下篇见。

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