1. 通过第一单元的探究可知，可以使澄清石灰水变浑浊。

解：二氧化碳

2. 氧气有哪些物理性质和用途？

解：
物理性质
通常状况下，氧气是无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水；在压强为101kPa时，氧气在-183℃时会变为淡蓝色液体，在-218℃时会变为淡蓝色雪花状的固体。
用途
1. 供给呼吸：可用于医疗急救、潜水、登山等场景，满足生命体的呼吸需求。
2. 支持燃烧：可用于炼钢、气焊、航天推进等场景，利用氧气助燃的特性提升燃烧效率。

3. 活动用品：

解：
集气瓶（预先收集多瓶氧气）、毛玻璃片、燃烧匙、坩埚钳、酒精灯、火柴、木炭、硫、细铁丝、澄清石灰水、水。

1.【实验2-1】
| 步骤和方法 | 现象 | 结论或解释 |
| --- | --- | --- |
| 把带有火星的木条插入盛有氧气的气瓶中，观察木条是否复燃。 | | |

解：
现象：带有火星的木条复燃
结论或解释：氧气具有助燃性，能够支持燃烧，可使带火星的木条复燃。

2.【实验2-2】【实验2-3】【实验2-4】
| 步骤和方法 | 现象 | 结论或解释 |
| --- | --- | --- |
| （1）用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰上加热，观察木炭在空气中燃烧的现象。然后把燃着的木炭插入充满氧的集气瓶中，再观察木炭在氧气中燃烧的现象。比较木炭在空气和氧气中燃烧有什么不同。 | | |
续表
| 步骤和方法 | 现象 | 结论或解释 |
| --- | --- | --- |
| （2）在燃烧匙里放入少量硫，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插入充满氧气的集气瓶中，再观察硫在氧气中燃烧的现象。比较硫在空气和氧气中燃烧有什么不同。 | | |
| （3）把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状。取一根在酒精灯火焰上烧至红热，观察现象。另取一根，在其下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（预先放入一些水），观察现象。 | | |
问题与交流
1. 用文字分别表示木炭、硫、铁与氧气发生的化学反应。这三个化学反应有什么共同特点？


2. 当进行铁丝在盛有氧气的集气瓶中燃烧实验时，为什么要预先在瓶中放一些水？


评价与反思

解：
（1）
现象：木炭在空气中燃烧，发出红光，放出热量；伸入氧气中后，木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。
结论或解释：氧气浓度越高，木炭燃烧越剧烈，木炭与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳。
（2）
现象：硫在空气中燃烧，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；伸入氧气中后，硫剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量热，生成有刺激性气味的气体。
结论或解释：氧气浓度越高，硫燃烧越剧烈，硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫。
（3）
现象：细铁丝在空气中烧至红热，无法燃烧；伸入盛有氧气的集气瓶中后，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。
结论或解释：铁在空气中不能燃烧，可在氧气中剧烈燃烧，铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁。
问题与交流
1. 反应的文字表达式：
碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
硫 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
共同特点：三个反应均为两种物质反应生成一种物质，属于化合反应；均是物质与氧气发生的氧化反应；反应条件均为点燃，反应过程中都放出热量。
2. 防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底。
评价与反思
可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈；进行硫燃烧实验时，也可在集气瓶底部预先加少量水，吸收生成的二氧化硫，避免污染空气。
做铁丝燃烧实验前，要将铁丝表面的铁锈打磨干净，待火柴快燃尽时再伸入集气瓶，避免火柴燃烧消耗过多氧气，保证实验顺利完成。