氧氣·初中化學(xué)新版教材同步課件

氧氣·初中化學(xué)新版教材同步課件本課件旨在幫助初中生更好地理解氧氣的性質(zhì)、制備、用途等知識(shí)。氧氣的理化性質(zhì)無色無味在常溫常壓下，氧氣是無色、無味、無臭的氣體，人們無法用肉眼直接觀察到。不易溶于水氧氣在水中的溶解度很小，這也解釋了為什么魚類需要通過鰓從水中獲取氧氣。密度略大于空氣氧氣的密度略大于空氣，約為1.43g/L，因此氧氣瓶要比相同體積的空氣瓶重一些。支持燃燒氧氣能夠支持燃燒，這是因?yàn)檠鯕馐窃S多物質(zhì)燃燒的助燃劑，可以提供燃燒所需的氧化劑。氧氣的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用1現(xiàn)代應(yīng)用醫(yī)療、航空、焊接2工業(yè)生產(chǎn)鋼鐵冶煉、化工合成3早期發(fā)現(xiàn)燃素說、氧氣的發(fā)現(xiàn)氧氣是自然界中含量豐富的元素，廣泛存在于空氣、水和各種化合物中。人類對(duì)氧氣的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用經(jīng)歷了漫長的過程，從早期對(duì)燃燒現(xiàn)象的探索到現(xiàn)代科技的應(yīng)用，氧氣在人類文明發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色。氧氣的制取方法1實(shí)驗(yàn)室制取加熱高錳酸鉀或氯酸鉀，利用其分解反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。此外，用過氧化氫溶液與二氧化錳混合，催化分解產(chǎn)生氧氣。2工業(yè)制取工業(yè)上主要利用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣，該方法利用氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同，將液態(tài)空氣進(jìn)行分餾，獲得高純度的氧氣。3電解水制取電解水可制取氫氣和氧氣。該方法較為環(huán)保，但成本較高，主要用于特殊場(chǎng)合。氧氣的化學(xué)性質(zhì)支持燃燒氧氣是一種助燃劑，能使燃燒的物質(zhì)燃燒更劇烈。例如，木炭在空氣中燃燒，在氧氣中燃燒更旺。氧化反應(yīng)氧氣與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化物。例如，鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。氧氣的實(shí)驗(yàn)操作準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備好必要的實(shí)驗(yàn)儀器，如集氣瓶、水槽、導(dǎo)管、酒精燈、橡皮塞等。確保儀器干燥清潔，并檢查各部件是否完好無損。藥品準(zhǔn)備準(zhǔn)備好所需的藥品，如雙氧水、二氧化錳、氯酸鉀、高錳酸鉀等。檢查藥品的純度和有效期，并按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行稱量或取用。裝置組裝根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，正確組裝實(shí)驗(yàn)裝置。注意導(dǎo)管插入的位置和方向，以及各部件之間的連接是否牢固。操作步驟按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，注意安全規(guī)范，避免意外發(fā)生。例如，加熱時(shí)要先預(yù)熱，不要直接加熱試管底部；加入藥品時(shí)要控制速度，避免飛濺。觀察現(xiàn)象仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生的現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。例如，氧氣的生成、反應(yīng)的速率、溶液顏色的變化等。整理總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，及時(shí)清理實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，將廢棄物進(jìn)行妥善處理。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。氧氣的實(shí)驗(yàn)誤差分析測(cè)量工具誤差例如，量筒的刻度誤差、溫度計(jì)的讀數(shù)誤差、天平的稱量誤差等。操作誤差例如，藥品的稱量誤差、溶液的配制誤差、加熱溫度的控制誤差等。環(huán)境誤差例如，氣壓、溫度、濕度等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。數(shù)據(jù)處理誤差例如，數(shù)據(jù)記錄的錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)計(jì)算的錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)分析方法的誤差等。氧氣的重要地位氧氣是地球上生命賴以生存的重要物質(zhì)之一，扮演著至關(guān)重要的角色。氧氣參與了生物呼吸，為生命活動(dòng)提供能量。21%空氣氧氣占空氣體積的21%。30M植物地球上大約有3000萬種植物，它們通過光合作用產(chǎn)生氧氣。25%海水約25%的海水含有溶解的氧氣，為水生生物提供呼吸所需的氧氣。40%工業(yè)氧氣在工業(yè)中廣泛應(yīng)用，約占工業(yè)用氣量的40%。氧氣在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用氧氣與乙炔混合形成氧炔焰，用于金屬切割和焊接。液態(tài)氧氣作為火箭推進(jìn)劑，為航天器提供強(qiáng)大的推動(dòng)力。氧氣用于醫(yī)療領(lǐng)域，為病人提供氧氣補(bǔ)充，幫助呼吸困難患者。水生生物需要氧氣才能生存，人工養(yǎng)殖需要氧氣充氧，保證水體含氧量。氧氣與空氣的關(guān)系1空氣組成空氣主要由氮?dú)夂脱鯕饨M成，其中氧氣約占21%。2生命必需氧氣是生物呼吸不可缺少的物質(zhì)，支持著地球上各種生物的生存。3自然循環(huán)氧氣參與光合作用和呼吸作用，在大氣中不斷循環(huán)，維持著生態(tài)平衡。二氧化碳的基本性質(zhì)物理性質(zhì)二氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體。它密度比空氣大，約為空氣密度的1.5倍，因此二氧化碳會(huì)沉積在低處。二氧化碳在常壓下，當(dāng)溫度降低到-78.5℃時(shí)會(huì)凝結(jié)成固體，稱為干冰?；瘜W(xué)性質(zhì)二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，通常被用作滅火劑。二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸使石蕊試液變紅，是酸性氧化物。二氧化碳的實(shí)驗(yàn)演示1干冰升華觀察干冰升華現(xiàn)象，了解二氧化碳的物理性質(zhì)2二氧化碳滅火將蠟燭火焰放入二氧化碳中，觀察火焰熄滅3二氧化碳使澄清石灰水變渾濁將二氧化碳通入澄清石灰水中，觀察現(xiàn)象4二氧化碳密度測(cè)定利用排水法收集二氧化碳，驗(yàn)證其密度大于空氣二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水。不支持燃燒二氧化碳本身不能燃燒，也不能助燃，常用于滅火。與堿反應(yīng)二氧化碳與堿反應(yīng)生成鹽和水。光合作用植物利用二氧化碳和水在光照條件下合成有機(jī)物，并釋放氧氣。二氧化碳在生活中的作用光合作用的原料二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原料，為地球提供氧氣。溫室效應(yīng)二氧化碳是重要的溫室氣體，控制其排放量對(duì)環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要。干冰二氧化碳的固體形式，用于食品保鮮、舞臺(tái)特效等。碳酸飲料二氧化碳溶于水形成碳酸，廣泛應(yīng)用于飲料生產(chǎn)。氧化還原反應(yīng)概述氧化還原反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)中重要的反應(yīng)類型之一。它涉及物質(zhì)中元素化合價(jià)的變化，是化學(xué)變化中能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵.氧化還原反應(yīng)的類型化合反應(yīng)兩種或多種物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng)。分解反應(yīng)一種物質(zhì)分解成兩種或多種物質(zhì)的反應(yīng)。置換反應(yīng)一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。復(fù)分解反應(yīng)兩種化合物互相交換成分，生成兩種新化合物的反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)的識(shí)別電子轉(zhuǎn)移氧化還原反應(yīng)中，發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，失電子的物質(zhì)被氧化，得電子的物質(zhì)被還原。氧化數(shù)變化反應(yīng)前后元素的氧化數(shù)發(fā)生變化，氧化數(shù)升高的元素被氧化，氧化數(shù)降低的元素被還原。氧化劑和還原劑氧化劑是得到電子的物質(zhì)，還原劑是失去電子的物質(zhì)。典型反應(yīng)例如，金屬與酸反應(yīng)，金屬失去電子被氧化，氫離子得到電子被還原。氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用11.金屬冶煉氧化還原反應(yīng)是冶煉金屬的重要原理，例如，從鐵礦石中冶煉鐵。22.電池電池通過氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，例如，常見的鋅錳電池和鋰電池。33.燃料電池燃料電池利用燃料與氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，例如，氫氧燃料電池。44.呼吸作用生物體內(nèi)的呼吸作用也是氧化還原反應(yīng)，它為生命活動(dòng)提供能量。金屬的活潑性序列金屬活潑性序列是指金屬元素按其化學(xué)性質(zhì)由強(qiáng)到弱排列的順序。通過該序列可以判斷金屬與酸、鹽溶液反應(yīng)的可能性，以及金屬的冶煉方法。金屬與酸、堿的反應(yīng)1金屬與酸的反應(yīng)活潑金屬與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，如鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣。2金屬與堿的反應(yīng)某些金屬與堿反應(yīng)生成鹽和氫氣，如鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣。3反應(yīng)條件金屬與酸、堿的反應(yīng)需要一定的條件，如溫度、濃度等。金屬腐蝕及防護(hù)措施1金屬腐蝕金屬與周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致金屬表面生成氧化物等物質(zhì)的過程。2常見腐蝕鐵制品生銹，銅制品生成銅綠，鋁制品表面生成氧化鋁膜。3防護(hù)措施在金屬表面覆蓋保護(hù)層，如油漆、涂層、電鍍等，防止金屬與腐蝕性物質(zhì)接觸。4預(yù)防措施控制環(huán)境濕度，避免金屬與酸堿接觸，定期清潔金屬表面。金屬的提取和利用金屬提取金屬通常以礦石形式存在，需要經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)處理才能獲得純金屬。常用的提取方法包括：冶煉：利用高溫和還原劑將金屬從礦石中分離出來，例如鐵的冶煉。電解：利用電解方法將金屬離子從溶液中還原為金屬，例如鋁的提取。金屬利用金屬在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，應(yīng)用廣泛，例如：建筑材料：鋼鐵、鋁合金等被用于建造房屋、橋梁等。交通工具：汽車、飛機(jī)、輪船等廣泛使用金屬。電子產(chǎn)品：手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品中包含多種金屬材料。金屬鐵的提取1鐵礦石鐵礦石開采2冶煉高爐煉鐵3精煉去除雜質(zhì)4鐵金屬鐵從鐵礦石中提取金屬鐵需要經(jīng)過多個(gè)步驟。首先需要開采鐵礦石，然后將鐵礦石送入高爐進(jìn)行冶煉，得到生鐵。最后，通過精煉過程去除生鐵中的雜質(zhì)，得到純度較高的金屬鐵。鐵的常見化合物氧化鐵氧化鐵主要存在于自然界中，是紅褐色的粉末，常被用作顏料和制備其他鐵化合物。硫酸亞鐵硫酸亞鐵是淺綠色的晶體，常用于制造墨水、凈水劑和肥料。氯化鐵氯化鐵是黃褐色的固體，常用于污水處理、印染和制備其他鐵化合物。碳酸鐵碳酸鐵是淺黃色的粉末，存在于自然界中，常被用于制備其他鐵化合物。鐵在生活中的應(yīng)用建筑材料鋼鐵是建筑行業(yè)的主要材料，用于建造房屋、橋梁和高樓大廈。交通工具汽車、火車、飛機(jī)等交通工具中廣泛使用鋼鐵，保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性。日常用品刀具、剪刀、鍋具等日常用品通常由不銹鋼制成，具有耐腐蝕和易清潔的特性。工業(yè)生產(chǎn)鐵在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，例如制造機(jī)器、工具、設(shè)備等。鐵與氧化還原的關(guān)系鐵的氧化鐵在與氧氣反應(yīng)時(shí)，失去電子，被氧化成鐵離子。鐵的腐蝕鐵在潮濕的空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)，生成鐵銹，這就是鐵的腐蝕。鐵的還原在一些化學(xué)反應(yīng)中，鐵離子可以得到電子，被還原成鐵單質(zhì)。鐵的提取鐵礦石中含有氧化鐵，通過冶煉過程，氧化鐵被還原成鐵單質(zhì)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)安全意識(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，務(wù)必注意安全。牢記安全操作規(guī)范，聽從老師的指導(dǎo)，并做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)過程中，保持警覺，觀察周圍環(huán)境，避免意外發(fā)生。如遇突發(fā)事件，要沉著冷靜，及時(shí)匯報(bào)老師。安全操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，操作要規(guī)范，遵循“先取后放，先加后滴，先點(diǎn)后燃，先觀察后記錄”的原則。使用易燃易爆物品時(shí)，要謹(jǐn)慎操作，避免接觸明火或高溫，并做好通風(fēng)。安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)過程中，要穿戴好實(shí)驗(yàn)服、護(hù)目鏡、手套等防護(hù)用品，防止化學(xué)品接觸皮膚或眼睛。使用化學(xué)試劑時(shí)，要仔細(xì)閱讀標(biāo)簽，避免誤用或混用，并做好廢液處理。安全意識(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要認(rèn)真清理桌面，將器材歸位，關(guān)閉電源和水龍頭，保持實(shí)驗(yàn)室整潔有序。了解實(shí)驗(yàn)室安全出口、滅火器、急救箱等安全設(shè)施的位置，確保緊急情況下的安全?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范安全第一實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)步驟，了解安全注意事項(xiàng)，戴好防護(hù)眼鏡，避免意外事故發(fā)生。規(guī)范操作嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，使用正確的儀器和試劑，防止操作失誤導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。認(rèn)真記錄記錄實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析總結(jié)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。整理清潔實(shí)驗(yàn)結(jié)束后及時(shí)清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)和儀器，保持實(shí)驗(yàn)室干凈整潔，為下次實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹1儀器種類化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，各種儀器根據(jù)用途分為加熱儀器、容器、分離儀器、計(jì)量儀器、其他儀器等。2正確使用使用前應(yīng)仔細(xì)閱讀說明書，掌握使用方法，并定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。3安全操作操作過程中要注意安全，避免意外事故的發(fā)生。4清潔保養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)清理儀器，并妥善保存，延長使用壽命?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1收集數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中，認(rèn)真記錄所有觀察到的數(shù)據(jù)。2處理數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、計(jì)算和分析。3分析誤差評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和可信度。4得