第二單元 我們周圍的空氣

1、 英杰教育一對一英杰教育學(xué)科教師輔導(dǎo)教案審查組長： 學(xué)員編號： 年 級：九年級 課 時 數(shù)：3課時 學(xué)員姓名： 輔導(dǎo)科目：化 學(xué) 學(xué)科教師：張妮授課主題空氣，氧氣，制取氧氣教學(xué)目的1. 了解空氣的組成2. 掌握氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)3. 掌握氧氣的制取原理及實驗方法教學(xué)重點 1.氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)； 2.碳、硫、鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng)的實驗； 3.氧氣的制取原理及實驗方法；授課日期及時段教學(xué)內(nèi)容課前回顧：1.物理變化：沒有生成其他物質(zhì)的變化叫做物理變化；化學(xué)變化：生成其他物質(zhì)的變化叫化學(xué)變化，又叫做化學(xué)反應(yīng)；物理性質(zhì)：物質(zhì)不需要發(fā)生變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)叫做物理性質(zhì)；化學(xué)性質(zhì)：物質(zhì)在變化中表

2、現(xiàn)出來的性質(zhì)叫做化學(xué)性質(zhì)；2.藥品的取用固體藥品：通常保存在廣口瓶，取用一般用藥匙，有的塊狀藥品（如石灰石）可用鑷子夾取，用過后的藥匙和鑷子要立刻用干凈的紙擦拭干凈，以備下次使用。金屬和粉末的注意事項液體藥品：通常盛放在細口瓶，常用傾倒法 四注意事項3.使用酒精燈的主義事項：禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精；絕對禁止用酒精燈引燃另一盞酒精燈；用完酒精燈后，必須用燈帽蓋滅，不可用嘴去吹（輕提一下，再重新蓋好）；不要碰倒酒精燈，萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來，應(yīng)立刻用濕抹布撲滅；給物質(zhì)加熱注意事項：1.溶液體積 2.夾取試管的方式 3.外焰加熱 4.試管口不要對準自己和他人 5.加熱后不能立即接觸冷水4

3、.玻璃儀器的洗滌洗干凈的標準：玻璃儀器內(nèi)壁附著的水既不聚成水滴，也不成股流下；課前練習(xí)一、填空題1、如圖是實驗室常用的儀器，請用圖中儀器的名稱按要求填空：（1）用于吸取和滴加少量液體的是；（2）常用于給物質(zhì)加熱的儀器是；（3）既可用作反應(yīng)容器又能直接受熱的是2、給試管中的固體加熱，實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)放在桌子上的試管已經(jīng)破裂，請你分析造成試管破裂的可能原因（寫出四種）：、3、在燃燒匙里放入少量白糖，加熱，白糖熔化變成液體，這時白糖發(fā)生了變化若繼續(xù)加熱，白糖變黑，生成了碳，這時白糖發(fā)生的變化屬于變化4、實驗室里所用的藥品中，有很多是有腐蝕性或有毒的，為保證安全，應(yīng)做到“三不”：一是不要把鼻孔湊到容器口

4、去聞藥品的氣味，二是不要，三是不要5、實驗室取用藥品時，如沒有說明用量應(yīng)取最少量，液體取，固體只需要二、選擇題6、下列各組物質(zhì)的變化中，前者屬于化學(xué)變化，后者屬于物理變化的是    (     )A石蠟熔化、石蠟燃燒   B鋼鐵生銹、雞蛋變臭C油庫爆炸、汽油揮發(fā)   D石墨導(dǎo)電、水結(jié)成冰7、學(xué)習(xí)化學(xué)的一個重要途徑是科學(xué)探究，實驗是科學(xué)探究的重要手段，下列化學(xué)實驗操作不正確的是（      ） A.液體的傾倒 

5、0;     B.液體的量取        C.點燃酒精燈        D.滴加液體新課講解1 空氣1 空氣的組成（1）法國化學(xué)家拉瓦錫的實驗：步驟現(xiàn)象原理結(jié)論實驗一汞在密閉的的容器中加熱12天銀白色液汞變成紅色粉末，容器中空氣體積減少1/5.汞 + 氧氣 加熱 氧化汞4/5的體積即不供給呼吸，也不支持燃燒，認為是氮氣。實驗二加熱紅色物質(zhì)紅色物質(zhì)變成銀白色，生成的氣體可以使大火星的木條復(fù)燃氧化汞 加強熱 汞 + 氧

6、氣減少的氣體等于生成的氣體，證明空氣由氧氣和氮氣組成（2）空氣中氧氣含量的測定 實驗（1）實驗原理：4P+5O2 點燃 2P2O5 紅磷 + 氧氣 五氧化二磷（2）可燃物要求：足量且產(chǎn)物是固體 ；裝置要求：氣密性良好 （3）實驗步驟： 連接裝置，并檢查裝置的氣密性。 點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子。 待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾。（4）實驗現(xiàn)象： 紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙； 放熱； 冷卻后打開彈簧夾，水沿著導(dǎo)管進入集氣瓶中，進入集氣瓶內(nèi)水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5（5）實驗結(jié)論： 紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體； 空氣中氧氣

7、的體積約占空氣總體積的1/5，可支持燃燒課堂練習(xí)例1：把足量的紅磷盛滿空氣的集氣瓶（氣密性良好）中燃燒。如圖所示，燒杯中盛放的是水，燃燒前夾緊止水夾。燃燒完畢冷卻后，打開止水夾，燒杯中的水會很快進入_瓶，此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是_，(1) 寫出紅磷燃燒的文字表達式？ (2)實驗時，燃燒匙里為什么要盛過量的紅磷？ (3)實驗除了可以得出氧氣約占空氣體積1/5的結(jié)論外，還可以得出有關(guān)氮氣性質(zhì)的哪些結(jié)論？(4)裝置燃燒匙中放點燃的木炭，可以得到氧氣約占空氣體積1/5的結(jié)論嗎？為什么？（3）空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣78%， 氧氣21%， 稀有氣體0.94%， 二氧化碳0.03%， 其他氣體和雜質(zhì)0

8、.03%（4）混合物和純凈物混合物純凈物定義由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫做混合物只有一種物質(zhì)組成的物質(zhì)是純凈物特點組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它們各自保持著原來的性質(zhì)純凈物可以用化學(xué)式來表示。但是，絕對純凈的物質(zhì)是沒有的常見實例空氣、溶液、合金、鐵銹、加碘鹽、天然氣、自來水、礦泉水等能用化學(xué)式表示的所有物質(zhì) 冰水混合物、水蒸氣、銅銹也是純凈物2空氣是一種資源（1）.氧氣可以供人呼吸，醫(yī)療急救使用純氧，燃料燃燒也需要氧氣，氣焊以及化工生產(chǎn)和宇宙航天也都需要氧氣；（2）氮氣物理性質(zhì)：無色無味的氣體，不易溶于水，密度比空氣的密度略小。 化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)不

9、活潑，一般情況下不能支持燃燒，不能供給動植物呼吸。用途：制造硝酸和氮肥的重要原料；由于氮的化學(xué)性質(zhì)不活潑，因此常做保護氣，焊接金屬用氮氣做保護氣，燈泡中充氮氣延長使用壽命，食品中充氮氣防腐；醫(yī)療上用液氮冷凍麻醉；超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導(dǎo)性能。（3）稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡物理性質(zhì)：沒有顏色，沒有氣味的氣體，難溶于水。通電時能發(fā)出不同顏色的光。 化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)很不活潑。所以稀有氣體又叫做惰性氣體。 用途： 用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、燈泡中充入稀有氣體使燈泡耐用）；  用作光源（如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等）；&

10、#160; 用于激光技術(shù)； 氦氣可作冷卻劑； 氙氣可作麻醉劑。3保護空氣（1）.目前，計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為：二氧化硫，一氧化碳，二氧化氮，可吸入顆粒物（粒徑在10微米以下的顆粒物，稱PM10，又稱飄塵）和臭氧等2.目前環(huán)境污染問題:  臭氧層破壞（氟里昂、氮的氧化物等）     溫室效應(yīng)（CO2、CH4等）  酸雨（NO2、SO2等）              

11、;        白色污染（塑料垃圾等）（2）危害：嚴重損害人體健康,影響作物生長,破壞生態(tài)平衡.全球氣候變暖,臭氧層破壞和酸雨等 （3）措施：加強大氣質(zhì)量檢測，改善環(huán)境狀況；使用清潔能源；積極植樹，造林，種草練習(xí)：1、空氣中氮氣的體積分數(shù)大約是（   ）A21%    B31%   C50%       D 78%2、造成酸雨的主要物質(zhì)是（）A、甲烷和一氧化碳  &

12、#160;         B、二氧化硫和一氧化碳C、一氧化碳和二氧化碳        D、二氧化硫和二氧化氮二氧氣1. 氧氣的性質(zhì) 物理性質(zhì)：密度略大于空氣的密度。不易溶于水。氣態(tài)的氧是無色無味的，液態(tài)氧和固態(tài)氧是淡藍色的。 化學(xué)性質(zhì)：氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑。氧氣具有助燃性和氧化性。 2.氧氣的檢驗方法：把一根帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果帶火星的木條復(fù)燃，證明是氧氣3.實驗（1） 木炭燃燒實驗【實驗操作】

13、用坩堝鉗夾取一小塊木炭，在酒精燈上加熱到發(fā)紅，插入到盛有集氣瓶的氧氣中（由瓶口向下緩慢插入），觀察木炭在氧氣里燃燒的現(xiàn)象。燃燒停止后，取出坩堝鉗，向集氣瓶中加入少量澄清的石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。 【實驗現(xiàn)象】木炭在空氣中燃燒時持續(xù)紅熱，無煙無焰；在氧氣中燃燒更旺，發(fā)出白光。向集氣瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水變渾濁?！疚淖直磉_式】 炭 + 氧氣 二氧化碳 【化學(xué)方程式】C + O2 CO2 【注意事項】木炭應(yīng)該由上向下緩慢伸進盛有氧氣的集氣瓶中，原因：為了保證有充足的氧氣支持木炭燃燒，防止木炭燃燒生成的二氧化碳使木炭熄滅，確保實驗成功。（2）硫燃燒實驗 【實驗操作

14、】在燃燒匙里放少量硫，在酒精燈上點燃，然后把盛有燃著硫的燃燒匙由上向下緩慢伸進盛有氧氣的集氣瓶中，分別觀察硫在空氣中和在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。 【實驗現(xiàn)象】硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰，在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰。生成一種有刺激性氣味的氣體。 【文字表達式】硫+氧氣 二氧化硫 【化學(xué)方程式】S + O2 SO2 【注意事項】在集氣瓶中加入少量的氫氧化鈉溶液（或水），可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空氣污染。（3）細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗 【實驗操作】把兩根光亮的細鐵絲盤成螺旋狀，取一根在酒精燈上燒至紅熱，另一根下端系一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時，由上向下緩慢插入

15、盛有氧氣的集氣瓶中（集氣瓶底部要先放少量水或鋪一薄層細沙）。 【實驗現(xiàn)象】在空氣中加熱鐵絲時，鐵絲只能發(fā)生紅熱現(xiàn)象，不能燃燒；但在氧氣中細鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體。【文字表達式】鐵+氧氣 四氧化三鐵 【化學(xué)方程式】Fe + O2 Fe3O4【注意事項】  用砂紙把細鐵絲磨成光亮的銀白色，是為了除去細鐵絲表面的雜質(zhì)。  將細鐵絲盤成螺旋狀，是為了增大細鐵絲與氧氣的接觸面積。  把細鐵絲繞在火柴上，是為了引燃細鐵絲，使細鐵絲的溫度達到著火點。  待火柴快燃盡時才緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶中，是為

16、了防止火柴燃燒時消耗氧氣，保證有充足的氧氣與細鐵絲反應(yīng)。  由上向下緩慢伸進盛有氧氣的集氣瓶中是為了防止細鐵絲燃燒時放熱使氧氣從集氣瓶口逸出，保證有充足的氧氣與細鐵絲反應(yīng)。  集氣瓶里要預(yù)先裝少量水或在瓶底鋪上一薄層細沙，是為了防止灼熱的生成物濺落使集氣瓶瓶底炸裂。4.化合反應(yīng)和氧化反應(yīng) 化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。  氧化反應(yīng)：物質(zhì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，這類反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)練習(xí)：3、下列有關(guān)實驗現(xiàn)象的描述中，正確的是（      ）A紅磷在空氣中燃燒，發(fā)出白光，產(chǎn)生

17、大量白霧B細鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成四氧化三鐵C鎂條在盛有食醋的試管中劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡，試管壁發(fā)燙D銅綠與鹽酸反應(yīng)時，產(chǎn)生氣泡，并得到無色溶液4、（1）硫在氧氣中燃燒的實驗中，集氣瓶底放入少量的水，其目的是（2）做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗中，集氣瓶底放入少量的水，其目的是三制取氧氣1.方法一：加熱高錳酸鉀制氧1. 實驗裝置反應(yīng)原理：高錳酸鉀高錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。 收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝

18、置。 由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。驗滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。 （用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了。 l 檢驗：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣注意事項： 停止反應(yīng)時，應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中，使試管炸裂。加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀被吹入導(dǎo)管，使導(dǎo)管堵塞2.方法二：分解過氧化氫溶液制取氧氣實驗

19、裝置1. 反應(yīng)原理：過氧化氫 水+氧氣 2H2O2 2H2O + O2（催化劑可換成硫酸銅溶液） 發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，所以選擇固液混合在常溫下制取氣體的裝置。 l 收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。 由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。 l 驗滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。 （用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣

20、收集滿了。 l 檢驗：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。3. 實驗室還可以通過加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體制取氧氣。二氧化錳在這一反應(yīng)中是催化劑氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣 2KClO3 2 KCl + 3O24.制氧步驟：  查：檢查裝置的氣密性。  裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口放一團棉花，并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。  定：將試管固定在鐵架臺上。  點：點燃酒精燈，試管均勻受熱后，就使酒精燈固定在試管底部加熱。  收：根據(jù)所選的收集裝

21、置來確定氣體的收集方法。  離：把導(dǎo)管移出水槽。  熄：熄滅酒精燈5.分解反應(yīng)分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)叫做分解反應(yīng)。3.方法三：工業(yè)制取氧氣實驗室制取氧氣屬于化學(xué)變化，工業(yè)制取氧氣屬于物理變化，這是二者的根本區(qū)別。 空氣中約含21%的氧氣，是制取氧氣的廉價易得的原料。 第一種制法（分離液態(tài)空氣法）：在低溫、加壓的條件下，氣態(tài)空氣變?yōu)橐簯B(tài)。由于液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低，在-196的情況下，液態(tài)氮蒸發(fā)，剩下的就是液態(tài)氧。通常我們把氧氣貯存在藍色的鋼瓶里。 第二種制法：利用膜分離技術(shù)，在一定壓力下

22、，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可得到含氧量較高的富氧空氣。練習(xí):5、根據(jù)下列裝置圖回答問題：（1）某同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）來制取用裝置E來收集，其原因的，收集氧氣的適宜時刻是用文字表達式表示其反應(yīng)（2）通常用如右圖所示的方法進行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到導(dǎo)管口有氣泡冒出，將手松開一段時間后（導(dǎo)管仍插入水中），可以看到的現(xiàn)象是（3）若選用C收集氧氣，你認為驗滿的方法是1.某學(xué)生在實驗室設(shè)計了五種制取氧氣時使用藥品的方案，其中可行的是（    ） 用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱 將氯

23、酸鉀加熱 將高錳酸鉀加熱 將高錳酸鉀和氯酸鉀混合加熱 將二氧化錳加熱 A.       B.  C.     D.課堂總結(jié)：1. 空氣的組成空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣78%， 氧氣21%， 稀有氣體0.94%， 二氧化碳0.03%， 其他氣體和雜質(zhì)0.03%2. 氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)：密度略大于空氣的密度。不易溶于水。氣態(tài)的氧是無色無味的，液態(tài)氧和固態(tài)氧是淡藍色的。 化學(xué)性質(zhì)：氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑。氧氣具有助燃性和氧化性。3.

24、 實驗室和工業(yè)制氧的方法實驗室有兩種方法： 加熱高錳酸鉀 分解過氧化氫溶液 加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體工業(yè)制氧：分離液態(tài)空氣4. 化合反應(yīng)和分解反應(yīng)1.化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。2.分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)叫做分解反應(yīng)。3.化合反應(yīng)的特點是“多變一”，分解反應(yīng)的特點是“一變多”課后練習(xí)：1、下列氣體均被計入空氣污染指數(shù)的一組是ACO2、O2 、N2                 

25、0;    BSO2、CO、NO2CNO2、 N2、CO2                 DCO、O2、SO22、下列變化屬于化學(xué)變化的是（）A酒精的揮發(fā)B碳酸氫銨變成了氣體C水變成水蒸氣D液態(tài)氧蒸發(fā) 3、下列實驗基本操作正確的是（）A實驗室制氧氣時，應(yīng)先將藥品裝入試管中，再檢查裝置的氣密性B用排水取氣法收集完氧氣后應(yīng)先熄滅酒精燈，再從水槽中取出導(dǎo)管C安裝大試管時，應(yīng)使試管口稍稍向上傾斜D給物質(zhì)

26、加熱時應(yīng)使用酒精燈的外焰4、要在一充滿空氣的瓶子中，將其中的氧氣除去，又不增加其他氣體的成分。下列物質(zhì)在瓶中燃燒可達到目的的是（   ）A木灰 B硫磺       C鐵絲       D紅磷5、下列變化中，屬于分解反應(yīng)的是（）A石灰水 二氧化碳碳酸鈣 水B蠟燭 氧氣二氧化碳 水C氫氣 氧化銅銅 水D碳酸氫鈉（小蘇打）碳酸鈉（純堿） 水 二氧化碳6、下列變化中，既屬于化合反應(yīng)又屬于氧化反應(yīng)的是（）A白磷 氧氣五氧化二磷B堿式碳酸銅氧化銅 水 二氧化碳C甲烷

27、氧氣二氧化碳 水D高錳酸鉀錳酸鉀 二氧化錳 氧氣7、下列關(guān)于氧化反應(yīng)的說法中正確的是（）A氧化反應(yīng)都是化合反應(yīng)B氧化反應(yīng)都發(fā)生燃燒現(xiàn)象C氧化反應(yīng)大多放出熱量D氧化反應(yīng)都發(fā)光8、右圖有多種功能，如收集氣體、洗滌氣體、貯存氣體等?；卮鹣铝袉栴}：（1）氣體從a端進入集氣，該氣體必須具有的性質(zhì)是          。（2）氣體從b端進入集氣，該氣體必須具有的性質(zhì)是           。（3）將此裝置倒置后，氣體從a端進入集氣，該氣體必須具有的性質(zhì)是                     &