第二单元 我们周围的空气

1、 英杰教育一对一英杰教育学科教师辅导教案审查组长： 学员编号： 年 级：九年级 课 时 数：3课时 学员姓名： 辅导科目：化 学 学科教师：张妮授课主题空气，氧气，制取氧气教学目的1. 了解空气的组成2. 掌握氧气的物理性质和化学性质3. 掌握氧气的制取原理及实验方法教学重点 1.氧气的物理性质和化学性质； 2.碳、硫、铁与氧气发生反应的实验； 3.氧气的制取原理及实验方法；授课日期及时段教学内容课前回顾：1.物理变化：没有生成其他物质的变化叫做物理变化；化学变化：生成其他物质的变化叫化学变化，又叫做化学反应；物理性质：物质不需要发生变化就能表现出来的性质叫做物理性质；化学性质：物质在变化中表

2、现出来的性质叫做化学性质；2.药品的取用固体药品：通常保存在广口瓶，取用一般用药匙，有的块状药品（如石灰石）可用镊子夹取，用过后的药匙和镊子要立刻用干净的纸擦拭干净，以备下次使用。金属和粉末的注意事项液体药品：通常盛放在细口瓶，常用倾倒法 四注意事项3.使用酒精灯的主义事项：禁止向燃着的酒精灯内添加酒精；绝对禁止用酒精灯引燃另一盏酒精灯；用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹（轻提一下，再重新盖好）；不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立刻用湿抹布扑灭；给物质加热注意事项：1.溶液体积 2.夹取试管的方式 3.外焰加热 4.试管口不要对准自己和他人 5.加热后不能立即接触冷水4

3、.玻璃仪器的洗涤洗干净的标准：玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下；课前练习一、填空题1、如图是实验室常用的仪器，请用图中仪器的名称按要求填空：（1）用于吸取和滴加少量液体的是；（2）常用于给物质加热的仪器是；（3）既可用作反应容器又能直接受热的是2、给试管中的固体加热，实验结束后发现放在桌子上的试管已经破裂，请你分析造成试管破裂的可能原因（写出四种）：、3、在燃烧匙里放入少量白糖，加热，白糖熔化变成液体，这时白糖发生了变化若继续加热，白糖变黑，生成了碳，这时白糖发生的变化属于变化4、实验室里所用的药品中，有很多是有腐蚀性或有毒的，为保证安全，应做到“三不”：一是不要把鼻孔凑到容器口

4、去闻药品的气味，二是不要，三是不要5、实验室取用药品时，如没有说明用量应取最少量，液体取，固体只需要二、选择题6、下列各组物质的变化中，前者属于化学变化，后者属于物理变化的是    (     )A石蜡熔化、石蜡燃烧   B钢铁生锈、鸡蛋变臭C油库爆炸、汽油挥发   D石墨导电、水结成冰7、学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是科学探究的重要手段，下列化学实验操作不正确的是（      ） A.液体的倾倒 

5、0;     B.液体的量取        C.点燃酒精灯        D.滴加液体新课讲解1 空气1 空气的组成（1）法国化学家拉瓦锡的实验：步骤现象原理结论实验一汞在密闭的的容器中加热12天银白色液汞变成红色粉末，容器中空气体积减少1/5.汞 + 氧气 加热 氧化汞4/5的体积即不供给呼吸，也不支持燃烧，认为是氮气。实验二加热红色物质红色物质变成银白色，生成的气体可以使大火星的木条复燃氧化汞 加强热 汞 + 氧

6、气减少的气体等于生成的气体，证明空气由氧气和氮气组成（2）空气中氧气含量的测定 实验（1）实验原理：4P+5O2 点燃 2P2O5 红磷 + 氧气 五氧化二磷（2）可燃物要求：足量且产物是固体 ；装置要求：气密性良好 （3）实验步骤： 连接装置，并检查装置的气密性。 点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。（4）实验现象： 红磷燃烧，产生大量白烟； 放热； 冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5（5）实验结论： 红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体； 空气中氧气

7、的体积约占空气总体积的1/5，可支持燃烧课堂练习例1：把足量的红磷盛满空气的集气瓶（气密性良好）中燃烧。如图所示，烧杯中盛放的是水，燃烧前夹紧止水夹。燃烧完毕冷却后，打开止水夹，烧杯中的水会很快进入_瓶，此现象产生的原因是_，(1) 写出红磷燃烧的文字表达式？ (2)实验时，燃烧匙里为什么要盛过量的红磷？ (3)实验除了可以得出氧气约占空气体积1/5的结论外，还可以得出有关氮气性质的哪些结论？(4)装置燃烧匙中放点燃的木炭，可以得到氧气约占空气体积1/5的结论吗？为什么？（3）空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%， 氧气21%， 稀有气体0.94%， 二氧化碳0.03%， 其他气体和杂质0

8、.03%（4）混合物和纯净物混合物纯净物定义由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物只有一种物质组成的物质是纯净物特点组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质纯净物可以用化学式来表示。但是，绝对纯净的物质是没有的常见实例空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等能用化学式表示的所有物质 冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物2空气是一种资源（1）.氧气可以供人呼吸，医疗急救使用纯氧，燃料燃烧也需要氧气，气焊以及化工生产和宇宙航天也都需要氧气；（2）氮气物理性质：无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气的密度略小。 化学性质：化学性质不

9、活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。用途：制造硝酸和氮肥的重要原料；由于氮的化学性质不活泼，因此常做保护气，焊接金属用氮气做保护气，灯泡中充氮气延长使用寿命，食品中充氮气防腐；医疗上用液氮冷冻麻醉；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。（3）稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡物理性质：没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。 化学性质：化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。 用途： 用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）；  用作光源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）；&

10、#160; 用于激光技术； 氦气可作冷却剂； 氙气可作麻醉剂。3保护空气（1）.目前，计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫，一氧化碳，二氧化氮，可吸入颗粒物（粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘）和臭氧等2.目前环境污染问题:  臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等）     温室效应（CO2、CH4等）  酸雨（NO2、SO2等）              

11、;        白色污染（塑料垃圾等）（2）危害：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等 （3）措施：加强大气质量检测，改善环境状况；使用清洁能源；积极植树，造林，种草练习：1、空气中氮气的体积分数大约是（   ）A21%    B31%   C50%       D 78%2、造成酸雨的主要物质是（）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气1. 氧气的性质 物理性质：密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。 化学性质：氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。 2.氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气3.实验（1） 木炭燃烧实验【实验操作】

13、用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中（由瓶口向下缓慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。 【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。【文字表达式】 炭 + 氧气 二氧化碳 【化学方程式】C + O2 CO2 【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功。（2）硫燃烧实验 【实验操作

14、】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。 【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成一种有刺激性气味的气体。 【文字表达式】硫+氧气 二氧化硫 【化学方程式】S + O2 SO2 【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液（或水），可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。（3）细铁丝在氧气中燃烧的实验 【实验操作】把两根光亮的细铁丝盘成螺旋状，取一根在酒精灯上烧至红热，另一根下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入

15、盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙）。 【实验现象】在空气中加热铁丝时，铁丝只能发生红热现象，不能燃烧；但在氧气中细铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。【文字表达式】铁+氧气 四氧化三铁 【化学方程式】Fe + O2 Fe3O4【注意事项】  用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。  将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。  把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。  待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为

16、了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。  由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。  集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。4.化合反应和氧化反应 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。  氧化反应：物质与氧气发生反应，这类反应属于氧化反应练习：3、下列有关实验现象的描述中，正确的是（      ）A红磷在空气中燃烧，发出白光，产生

17、大量白雾B细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁C镁条在盛有食醋的试管中剧烈反应，产生大量气泡，试管壁发烫D铜绿与盐酸反应时，产生气泡，并得到无色溶液4、（1）硫在氧气中燃烧的实验中，集气瓶底放入少量的水，其目的是（2）做铁丝在氧气中燃烧的实验中，集气瓶底放入少量的水，其目的是三制取氧气1.方法一：加热高锰酸钾制氧1. 实验装置反应原理：高锰酸钾高锰酸钾+二氧化锰+氧气 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装

18、置。 由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。 （用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 l 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气注意事项： 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞2.方法二：分解过氧化氢溶液制取氧气实验

19、装置1. 反应原理：过氧化氢 水+氧气 2H2O2 2H2O + O2（催化剂可换成硫酸铜溶液） 发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。 l 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。 由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 l 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。 （用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气

20、收集满了。 l 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。3. 实验室还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气。二氧化锰在这一反应中是催化剂氯酸钾 氯化钾 + 氧气 2KClO3 2 KCl + 3O24.制氧步骤：  查：检查装置的气密性。  装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。  定：将试管固定在铁架台上。  点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。  收：根据所选的收集装

21、置来确定气体的收集方法。  离：把导管移出水槽。  熄：熄灭酒精灯5.分解反应分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。3.方法三：工业制取氧气实验室制取氧气属于化学变化，工业制取氧气属于物理变化，这是二者的根本区别。 空气中约含21%的氧气，是制取氧气的廉价易得的原料。 第一种制法（分离液态空气法）：在低温、加压的条件下，气态空气变为液态。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，在-196的情况下，液态氮蒸发，剩下的就是液态氧。通常我们把氧气贮存在蓝色的钢瓶里。 第二种制法：利用膜分离技术，在一定压力下

22、，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。练习:5、根据下列装置图回答问题：（1）某同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气，他应选用的气体发生装置是（填序号）来制取用装置E来收集，其原因的，收集氧气的适宜时刻是用文字表达式表示其反应（2）通常用如右图所示的方法进行气密性检查，如果装置不漏气，可以看到导管口有气泡冒出，将手松开一段时间后（导管仍插入水中），可以看到的现象是（3）若选用C收集氧气，你认为验满的方法是1.某学生在实验室设计了五种制取氧气时使用药品的方案，其中可行的是（    ） 用氯酸钾和二氧化锰混合加热 将氯

23、酸钾加热 将高锰酸钾加热 将高锰酸钾和氯酸钾混合加热 将二氧化锰加热 A.       B.  C.     D.课堂总结：1. 空气的组成空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%， 氧气21%， 稀有气体0.94%， 二氧化碳0.03%， 其他气体和杂质0.03%2. 氧气的物理性质和化学性质物理性质：密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。 化学性质：氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。3.

24、 实验室和工业制氧的方法实验室有两种方法： 加热高锰酸钾 分解过氧化氢溶液 加热混有二氧化锰的氯酸钾固体工业制氧：分离液态空气4. 化合反应和分解反应1.化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。2.分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。3.化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”课后练习：1、下列气体均被计入空气污染指数的一组是ACO2、O2 、N2                 

25、0;    BSO2、CO、NO2CNO2、 N2、CO2                 DCO、O2、SO22、下列变化属于化学变化的是（）A酒精的挥发B碳酸氢铵变成了气体C水变成水蒸气D液态氧蒸发 3、下列实验基本操作正确的是（）A实验室制氧气时，应先将药品装入试管中，再检查装置的气密性B用排水取气法收集完氧气后应先熄灭酒精灯，再从水槽中取出导管C安装大试管时，应使试管口稍稍向上倾斜D给物质

26、加热时应使用酒精灯的外焰4、要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是（   ）A木灰 B硫磺       C铁丝       D红磷5、下列变化中，属于分解反应的是（）A石灰水 二氧化碳碳酸钙 水B蜡烛 氧气二氧化碳 水C氢气 氧化铜铜 水D碳酸氢钠（小苏打）碳酸钠（纯碱） 水 二氧化碳6、下列变化中，既属于化合反应又属于氧化反应的是（）A白磷 氧气五氧化二磷B碱式碳酸铜氧化铜 水 二氧化碳C甲烷

27、氧气二氧化碳 水D高锰酸钾锰酸钾 二氧化锰 氧气7、下列关于氧化反应的说法中正确的是（）A氧化反应都是化合反应B氧化反应都发生燃烧现象C氧化反应大多放出热量D氧化反应都发光8、右图有多种功能，如收集气体、洗涤气体、贮存气体等。回答下列问题：（1）气体从a端进入集气，该气体必须具有的性质是          。（2）气体从b端进入集气，该气体必须具有的性质是           。（3）将此装置倒置后，气体从a端进入集气，该气体必须具有的性质是                     &