科学活动教案——氧气设计者：陈瑜芳单位：广州市番禺区直属机关幼儿园（一）背景资料：■知识背景：●氧气的发现：瑞典化学家舍勒是氧气的最早发现者，1773年，舍勒用两种方法制得了比较纯净的氧气：一是将硝酸钾、硝酸镁、碳酸汞、氧化汞加热得到氧气；另一种方法是将黑锰矿（二氧化锰）与浓硫酸共热产生氧气。舍勒将他的研究成果发表在《论空气和火的化学》中，但这本书直到1777年才出版。而英国化学家普利斯特利于1774年发现氧气后，很快就发表了研究论文，时间比舍勒早。普利斯特利把氧化汞放在玻璃制的密封容器内，用聚光镜加热而制得氧气。但舍勒和普利斯特利由于受“燃素说”的影响，都未能对他们的重要发现正确的解释。后来法国化学家拉瓦锡在对氧气研究的基础上得出了合理的氧化燃烧理论，推翻了错误的燃素说，使人类对氧气有了比较全面的认识。燃素说：形成于17世纪末、18世纪初的一个解释燃烧现象甚至整个化学过程的学说。认为，可燃的要素是一种气态的物质，存在于一切可燃物质中，这种要素就是燃素（phlogiston）；燃素在燃烧过程中从可燃物中飞出与空气结合，发光发热，这就是火；油脂、蜡、木炭等都是极富燃素的物质，所以他们燃烧起来非常猛烈；而石头、木灰、黄金等都不含燃素，所以不能燃烧。物质发生化学变化，也可以归结为物质释放燃素或吸收燃素的过程。燃素说认为酒精是水和燃素的结合物，酒精燃烧后，便剩下了水；金属溶于酸是燃素被酸夺去的过程。燃素说流行很广，也解释了一些化学现象。但金属煅烧后增重的事实，燃素说无法解释。随着人们对化学反应进行了更多的定量研究之后，特别是法国化学家拉瓦锡的燃烧理论出现之后，燃素说就更加陷入的重重自相矛盾的境地。燃烧的本质终于真相大白，燃素说才退出了历史舞台。燃素说对燃烧现象正好做了颠倒的解释，化学史家评论认为这种学说是“把影像当成原形”，把化合过程描述成了分解过程，但却使当时的大多数化学现象得到了统一的解释，帮助人们摆脱、结束冶金术思想的统治，使化学摆脱了神秘主义，得到解放，在历史上起到过积极作用。尽管燃素说本身是错误的，但它却引导和启发人们去思考、探索，并不段地实践、验证、修正假说或是得到新的发现。也正是在这种不断的过程中积累起来的大量的科学实验材料，为拉瓦锡科学的燃烧理论的创立准备了条件。●氧气的物理性质通常状况下，氧气为无色、无臭、无味的气体。熔点－218.4。C；沸点－182.96。C。在标准状况下（0C，大气压强为1.013×105帕）气体密度为1.429克/升，比空气略重。微溶于水，0。C氧气压强为1.013×105帕时，1升水能溶解49毫升的氧气，这是水中生物生存的保证。在大气压强为1.013×105帕时，降低气体温度，到沸点时，开始变为淡蓝色液体，称为“液氧”，在熔点和熔点以下时“液氧”变成雪花状的淡蓝色固体。●氧气的化学性质比较活泼，除某些稀有气体外的所有化学元素都能与氧气在一定条件下直接或间接地化合，生成相应的氧化物。是空气的主要成分，是动植物呼吸的气体，因此，也是动植物生存的基础物质。在日常中的很多现象，如铁升锈、清理表面致密氧化膜的形成，以及发生在动物体内的呼吸作用都是常温下这些物质与氧气作用的结果。在点燃或加热的条件下，氧气可以和某些金属单质反应，生成相应的金属氧化物；还可以和某些非金属单质反应，生成相应的非金属氧化物。氧气和某些可燃性气体在常温下反应极慢（如O2和H2的混合气体可以几年不反应），但这类混合气体一经点燃则会发生猛烈爆炸。液氧和液氢是火箭的高能燃料之一。●氧气的用途氧气是动植物维持生命和燃烧过程必需的气体，人类和动物的生存依赖氧气，用处十分广泛。危重病人要进行输氧抢救、空间技术、潜水和登山活动都需用氧气。除此之外，氧气在化工、冶金和航空技术上具有广泛用途。主要用途有以下五个方面：①在化学工业中，是一种重要的氧化剂，用于水煤气的生产、炔类的部分氧化等。②炼钢时吹入高纯氧，称为吹氧炼钢，可去除碳、硫、磷等杂质，加快冶炼速度，提高钢产量和质量。③和乙炔一起获得高温火焰，用以切割和焊接金属。④液氧是现代火箭推进剂的一种氧化剂，还可低温高压...
