【氧气的物理性质与化学性质】氧气（O₂）是地球大气中含量第二高的气体，约占空气体积的21%。它在自然界中广泛存在，是维持生命的重要物质之一。氧气不仅在物理性质上具有独特的表现，在化学性质上也表现出较强的反应活性。以下是对氧气物理性质与化学性质的总结。
一、氧气的物理性质
氧气是一种无色、无味、无臭的气体，在常温常压下以气态形式存在。它的密度略大于空气，因此在空气中容易下沉。氧气在水中的溶解度较低，但对生物呼吸至关重要。此外，氧气在低温或高压条件下可液化或固化，呈现淡蓝色的液体或固体形态。
| 物理性质 | 描述 |
| 颜色 | 无色 |
| 气味 | 无味 |
| 状态 | 气态（常温常压） |
| 密度 | 略大于空气（约1.43 g/L） |
| 溶解性 | 微溶于水 |
| 沸点 | -183°C（标准大气压） |
| 熔点 | -218.8°C |
二、氧气的化学性质
氧气是一种强氧化剂，具有较高的化学活性，能够与多种元素和化合物发生反应，通常伴随着放热现象。氧气在燃烧反应中作为助燃剂，支持燃烧过程。在金属、非金属以及有机物的氧化反应中，氧气都扮演着重要角色。
1. 与金属反应
氧气可以与许多金属发生反应，生成相应的金属氧化物。例如：
- 铁：在潮湿空气中会缓慢氧化生成铁锈（Fe₂O₃·nH₂O）；
- 镁：在点燃条件下与氧气剧烈反应，发出耀眼白光并生成氧化镁（MgO）；
- 铜：在加热条件下与氧气反应生成黑色氧化铜（CuO）。
2. 与非金属反应
氧气也能与非金属元素发生反应，如：
- 碳：在充足氧气中燃烧生成二氧化碳（CO₂），在氧气不足时生成一氧化碳（CO）；
- 硫：在空气中燃烧生成二氧化硫（SO₂），产生刺激性气味；
- 磷：在氧气中燃烧生成五氧化二磷（P₂O₅）。
3. 与有机物反应
氧气参与燃烧反应，是有机物完全燃烧的必要条件。例如：
- 甲烷（CH₄）在氧气中燃烧生成二氧化碳和水（CO₂ + H₂O）；
- 酒精（C₂H₅OH）在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。
4. 与其他物质的反应
氧气还能与某些化合物发生反应，如：
- 氢气：在点燃条件下与氧气反应生成水（H₂O）；
- 一氧化碳：在氧气中燃烧生成二氧化碳（CO₂）。
三、总结
氧气作为一种常见的气体，在自然界中具有重要的作用。其物理性质决定了它在环境中的分布和存在形式，而化学性质则决定了它在各种反应中的行为。无论是支持生命还是参与工业生产，氧气都发挥着不可替代的作用。了解氧气的物理与化学性质，有助于我们更好地认识其在科学和生活中的应用价值。
