文档内容
第二单元 我们周围的空气
在第一章的学习中,我们知道了化学所要研究的内容。虽然我们每天都跟多种多样
的物质打交道,但还没有对物质作详细的研究。初中阶段将要研究一些重要的,与我们的
生命活动以及农业生产联系紧密的物质。本章主要研究我们每时每刻都离不开的重要物
质。(空气和氧气)
通过本单元的研究和学习,我们将:
1.了解空气的主要成份。氮气和稀有气体的简单知识以及探究空气中氧气的体积
分数的方法。
2.掌握氧气的主要性质(物理性质、化学性质)和重要用途。
3.初步掌握实验室制取氧气的原理和方法,并了解其工业制法。
4.了解混合物和纯净物的概念。
5.初步认识两种常见的基本化学反应类型:化合反应和分解反应。
6.了解氧化反应的概念,对燃烧和缓慢氧化的现象有所认识。
7.对空气的污染和防治有清醒的认识。在学习化学知识同时不断增强自己的环保意
识。
8.积极参与有关的科学探究和化学实验活动。
课题一 空气
【目标要求】
【知识与能力】
1.了解空气的主要成分和组成。
2.通过学习初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些物理性质和主要用途。
3.初步理解纯净物、混合物的的概念。
4.知道空气是一种宝贵的自然资源,了解解造成空气污染的原因以及如何防止空气
污染。
5.培养学生理论联系实际的能力。
【过程与方法】
在本课题的教学过程中,教师应多采用实验导学、组织讨论、指导阅读等方式进行教
学。在教学过程中教师着重讲解、分析试验过程,引导学生通过讨论等方式自主得出试验
结果,以利于学生进行探究式学习。
【情感、态度与价值观】
1.培养学生尊重客观事实的科学态度。2.培养学生爱护环境的良好意识。
【教学重点、难点及突破】
重点:
1.空气的组成、作用。
2.纯净物与混合物的的概念。
3.介绍空气污染的严重危害,以增强学生的环保意识。
难点:
1.研究空气组成的实验过程及原理。
2.纯净物与混合物的的概念。
教学突破:
在讲解实验前,教师应先让学生充分了解实验所用的材料、仪器、原理等;在讲解和
演示实验的过程中,应提醒学生注意操作步骤的顺序和每一步操作的要领;最后,教师要
结合试验提出探究性的提问,让学生自已通过观察试验来解决,这样可以使学生较深刻
地理解空气的组成和实验的原理及过程。
【课题分析】
本单元是学生学习的第一大类物质。空气是人人都离不开的物质,由于看不见,摸不
着,学生只知其重要,却又不十分清楚空气到底是什么。本单元选择空气和氧作为初中化
学中接触具体物质知识的开端,不仅因为小学自然课中对空气和氧气的知识已有过介绍
如空气有体积、有质量、形成大气压、空气流动就形成风等;更重要的是因为它们在自然
界分布极广、是自然界维持生态平衡的重要条件、是化工生产的廉价资源;它与人类的生
活关系最为密切,是人类须臾不可离开的天然物质;还因为氧气是化学性质比较活泼的
元素,它能与多种金属和非金属元素化合形成氧化物或含氧化合物。通过对它们的认识
和了解,可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。
课时:二课时
第一课时:(附课件2.1)
【实验准备】:
集气瓶、水槽、钟罩、燃烧匙、单孔橡皮塞、烧杯、导管、弹簧夹、酒精灯、红磷、水、火
柴。
教学过程:
1.导入新课:1.用谜语引入新课主题:有一种物质你摸不到、看不到、也抓不住,但是我们却时刻
离不开它。请这种物质是什么?
想一想 2.空气无色无味,不易觉察,你能用一个简单的实验或列举实例来说明空
气确实存在吗?
2.讲授新课:
下面我们就来研究一下这个与我们息息相关的重要物质——空气。
一、空气的组成
阅读:课本第22页。
思考:二百多年前,法国科学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,那他是如何
研究的呢?拉瓦锡的结论是什么?
结论:空气是由氧气和氮气组成,其中氧气约占总体积的1/5。
过渡:现在,我们对空气的组成已经有了初步的认识。下面我们就仿照拉瓦锡的实验
原理,测定空气中氧气的含量。
[实验2-1]空气中氧气含量的测定。
现象:红磷燃烧发出黄色火焰,放出大量的热,产生大量的白烟,反应停止后,水槽
中的水沿导管进入集气瓶中,约占瓶内体积的1/5。(或做钟罩实验)
结论:红磷燃烧消耗氧气,氧气约占空气总体积的1/5。
思考讨论:
1.燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?
2.集气瓶内水平面上升一定高度后,还继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易
溶于水?
3.空气所表现出来的某些性质,能不能在一定程度上代表氮气的性质?
推论:空气中剩余的约4/5体积的氮气不燃烧,不支持燃烧,难溶于水。
4.在实验中发现测得的空气中氧气的体积含量小于1/5,可能的原因是什么?
1)装置漏气。
2)红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完。
3)装置没有冷却到室温就打开止水夹。
【思考】1.能否用铁、铝代替红磷?
不能。原因:铁、铝不能在空气中燃烧。
【思考】2.能否用碳、硫代替红磷?
不能。原因:产物是气体,不能产生压强差。板书结论:空气的成分按体积计算,大约是:氮气(N )78%,氧气(O )21%,稀有气
2 2
体0.94%,二氧化碳(CO )0.03%,其他气体和杂质0.03%。空气中的稀有气体有氦、氖、
2
氩、氪、氙。
过渡:空气中氮气和稀有气体各有什么样的性质,并有哪些用途?为什么说空气是
一种宝贵的资源?
二、空气是一种宝贵的资源
引导:为什么叫做“养气”?氧气通常有哪些用途呢?
1.氧气:主要用于潜水、航空、航天、炼钢、医疗、金属的焊接和切割以及化工生产等。
氧气的两的主要用途:供给呼吸,支持燃烧。
2.氮气:主要用于化工原料、制冷、保护气、食品充氮防腐、提供低温环境等。
3.稀有气体:主要用作保护气、电光源、激光、制冷以及医疗等。
小结:请学生自己小结主要内容,用5分钟时间快速记忆空气的组成、氧气、氮气和
稀有气体的用途。
作业:
1.课本P33页习题1、2。
板书设计:
第二单元 我们周围的空气
课题一 空气
一、空气的组成
空气的成分按体积计算,大约是:氮气(N )78%,氧气(O )21%,稀有气体0.94%,
2 2
二氧化碳(CO )0.03%,其他气体和杂质0.03%。二、空气是一种宝贵的资源
2
1.氧气:主要用于潜水、航空、航天、炼钢、医疗、金属的焊接和切割以及化工生产等。
氧气的两的主要用途:供给呼吸,支持燃烧。
2.氮气:主要用于化工原料、制冷、保护气、食品充氮防腐、提供低温环境等。
3.稀有气体:主要用作保护气、电光源、激光、制冷以及医疗等。
教后记:
第二课时:(附课件2.1)
教学过程:1.复习提问:
1.空气中有哪些成分?体积分数各是多少?
2.测定空气中氧气含量的实验中,反应现象、原理、表达式、结论分别是什么?
2.提问引入:我们已经研究了空气的成分, 那么空气、氧气、氮气有什么不同呢?
3.讲授新课:
三、纯净物和混合物
教师举例说明:氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质,哪些是混合物,哪
些是纯净物。并由学生判断。
教师归纳混合物和纯净物的区别:是否由一种物质组成,是否有固定的组成和性质。
并指出混合物中各成分之间没有发生化学反应,都保持各自的化学性质。
板书: 混合物和纯净物的概念:
1.混合物:由多种物质组成。这些物质之间没有发生反应,各自保持着各自的性质。
2.纯净物:由一种物质组成。(纯净物可以用具体的化学符号表示。如:氧气O 、氮气
2
N 、氦气He、磷P、五氧化二磷P O 等。)
2 2 5
指导学生2分钟内完成课堂练习1~2并及时反馈。
四、空气的污染与防治
1.指导学生看第30页图2-8大气污染图,并讨论2分钟后回答:图的中间部分、上
部分、下部分各表示什么?
中间部分是造成大气污染的原因,如燃料燃烧、工厂废气、飞机汽车尾气等;上部分
是大气污染引发的三大环境问题:温室效应、臭氧层空洞、酸雨;下部分是大气污染对人
和动植物造成的危害。
2.指导学生看书并讨论3分钟后回答:
(1)在你身边发生过哪些空气污染?主要有哪些?来源主要有哪些?
(2)大气污染会造成哪些危害?
(3)为了保护人类赖以生存的空气,你应该做些什么?
3.学生讨论后归纳并回答,教师做补充:
(1)污染空气的物质:粉尘和有害气体两大类。
当今世界三大污染气体:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮。
(2)空气污染的主要来源:矿物燃料的燃烧、化工厂排放的废气,汽车排放的尾气等。
即①工业污染。②生活污染。③交通污染。④农业污染。
(3)空气污染的主要危害:影响人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。造成温室效应、臭氧层被破坏,形成酸雨。
当今世界三大环境问题:酸雨(二氧化硫、二氧化氮)、温室效应(二氧化碳)、臭氧
空洞(氟氯烃)。
(4)空气污染的防治方法:
①减少使用煤、石油、天然气等化石燃料(或燃烧时进行脱S处理);开发新能源(太
阳能、氢能、风能、地热等)。
②减少工业废气排放,对废气进行回收净化再利用等。
③改进燃料结构,安装净化装置,减少有害气体的排放
④加强大气质量监测,认识保护环境的重要性。
小结:加强大气监测、使用清洁能源、积极植树造林等。
五、指导学生阅读空气质量日报、预报,绿色化学。
1.空气污染指数(API):将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的数值形
式(定量表示方法)。
2.小结:污染指数越小,空气质量越好;
质量级别越高,空气质量越好。
3. 绿色化学:自学课本P32页绿色化学内容。
【小资料】空气质量周报
从1997年开始,我国社会生活中又多了一件新鲜事,许多城市就像发布天气预报那
样,在当地电视台、电台、报纸上公布一周来本城市的空气质量情况。从此,城市空气质
量的好坏对于许多老百姓来说,不再是一个未知数了。
通过新闻媒介向全社会发布空气质量周报是国务院环境保护委员会 1997年1月做
出的决定,当时要求在全国46个环境保护重点城市发布空气质量周报。当年5月23日,
南京市率先在当地新闻媒介上发布空气质量周报,紧接着,上海、武汉、沈阳……到1998
年6月,46个城市全部推出了空气质量周报。这46个城市包括所有的直辖市、省会城市、
经济特区城市以及一部分重点旅游城市。
空气质量周报的主要内容为:空气污染指数、空气质量级别和首要污染物。空气污染
指数就是将监测的几种空气污染物的浓度值简化成为单一的数值形式,并分级表示空气
污染程度和空气质量状况。污染指数的分级标准是:1、污染指数在50以下对应的空气质
量级别为一级,即优;2、污染指数在50以上、100以下对应的空气质量级别为2级,即良;
3、污染指数在100以上、200以下对应的空气质量级别为3级,即轻度污染;4、污染指数
在200以上、300以下对应的空气质量级别为4级,即中度污染;5、污染指数在300以上对应的空气质量级别为5级,即重度污染。
根据我国空气污染的特点,目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、氮氧化
物和总悬浮颗粒物。二氧化硫主要来自燃煤废气,它是生成酸雨的元凶;氮氧化物主要来
自于汽车尾气;总悬浮颗粒物主要来自燃煤排放的烟尘和地面扬起的灰尘。取这3种污
染指数最大的作为首要污染物,并将首要污染物的污染指数确定为该城市的空气污染指
数。
目前世界上许多国家,像美国、日本、德国、荷兰、墨西哥、新加坡、马来西亚都开展
了空气质量公报、污染警报和预报工作。美国是最早开始这一工作的国家,于70年代中
期就开始了。国外一般都是日报,还有不少国家进行预报,当污染指数超过警戒值时,就
要发出污染警报,一方面警告敏感人群如老人、小孩、病人减少室外活动,另一方面要限
制工厂和交通排放废气。我们国家现在刚刚开始搞周报,大部分城市还不具备条件搞日
报,因为46个城市中只有20个城市具备了空气自动监测系统,另一多半的城市仍采用
手工或半自动化监测。目前我国已有5个城市,即北京、厦门、南京、青岛、大连实现了日
报。
小结:
要求学生2分钟内归纳总结本课题的主要知识。
随堂练习:
1.下列属于纯净物的是( )
A、新鲜的空气 B、澄清石灰水 C、矿泉水 D、液氧
2.下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( )
A、净化后的空气、氧气 B、水和冰混合、澄清石灰水
C、生锈的铁钉、二氧化碳 D、稀盐酸、液氮
3.电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种气体,此气体通电时发红光,它是(
)
A、氖气 B、氮气 C、氧气 D、空气
4.下列物质的用途,是利用物质的物理性质的是( )
A、氧气用于炼钢 B、稀有气体用作保护气
C、氮气用于制造化肥 D、稀有气体用于电光源
5.下列排放到空气中的物质,不使空气受到污染的是( )
A、煤燃烧产生的烟 B、石油化工厂排放的废气
C、汽车排出的尾气 D、植物光合作用放出的气体6.北京在申办2008年奥运会时提出了“科技奥运、人文奥运、绿色奥运’’的口号。为
了使2008年北京奥运会办成“绿色奥运”,下列做法不可取的是( )
A、关闭所有的化工企业 B、用天然气逐步取代民用煤
C、提高污水处理率 D、降低机动车辆的尾气污染
作业:
1.预习课题2《氧气》。
2.配套练习课题1空气。
板书设计:
三、纯净物和混合物
混合物和纯净物的概念:
1.混合物:由多种物质组成。
2.纯净物:由一种物质组成。
四、空气的污染与防治
(1)污染空气的物质:粉尘和有害气体两大类。
当今世界三大污染气体:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮。
(2)空气污染的主要来源:矿物燃料的燃烧、化工厂排放的废气,汽车排放的尾气等。
即①工业污染。②生活污染。③交通污染。④农业污染。
(3)空气污染的主要危害:影响人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。造成温室
效应、臭氧层被破坏,形成酸雨。
当今世界三大环境问题:酸雨(二氧化硫、二氧化氮)、温室效应(二氧化碳)、臭氧
空洞(氟氯烃)。
(4)空气污染的防治方法:
加强大气监测、使用清洁能源、积极植树造林等。
五、空气质量日报、预报,绿色化学。
污染指数越小,空气质量越好;质量级别越高,空气质量越好。
教后记:
课题二 氧 气【教学目标】
【知识与能力】
1.认识氧气的主要物理性质。
2.观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在空气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性
质。
3.了解氧气的主要用途、氧气与人类关系密切。
4.了解氧气的工业制法,学习实验室制备氧气的原理、装置和操作。
【过程与方法】
1.观察与描述物质与氧气反应的现象,学会从中归纳出物质的化学性质的方法。
2.重点培养学生的归纳思维能力,要让学生学会“观察现象→分析现象→得出结
论”的科学思维方法。
【情感、态度与价值观】
1.养成细致的观察习惯和严谨的工作作风。
2.让学生学会“观察现象→分析现象→得出结论”的科学思维方法。
【教学重点、难点及突破】
重点:
氧气的性质与用途。
难点:
1.氧气的化学性质。
2.了解化学反应、化合反应、氧化反应、缓慢氧化等概念之间的区别与联系。
【实验准备】:
1.酒精灯、火柴、硫磺、细铁丝、木炭、石蜡、坩埚钳、石棉网
2.氧气(一大瓶三小瓶)
课时:二课时
第一课时:(附课件2.2)
教学过程:
1.导入新课
复习提问:
(1)氧气的主要用途、氮气、稀有气体的主要用途是什么?
(2)空气中有哪些气体?这些气体的体积分数各是多少?(3)判断下列物质:洁净的空气、海水、氮气、五氧化二磷、红磷、氦气中,哪些是混
合物?哪些是纯净物?
过渡:氧气是一种非常重要的气体,我们对氧气有多少了解呢?现在让我们来学习
氧气的性质。
2.讲授新课:
一、氧气的物理性质
展示一瓶用排水法收集的氧气,让学生说出氧气的有关物理性质,指导学生看书 1
分钟并归纳氧气的物理性质。
(1)色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;
(2)密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气;
(通常情况下,是指20℃,1.01×105Pa;标准状况下,是指0℃,1.01×105Pa)
(3)溶解性:氧气不易溶于水。
(4)三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
提问:有什么事实可以证明自然界的水中溶有氧气?
答:水中的生物就是依靠溶解在水中的氧气生存的。
二、化学性质:
1.氧气的检验(教师演示)
氧气可使带火星的木条复燃。(即氧气能支持燃烧 )
(教师演示实验(1)——(4),学生仔细观察,并试着叙述现象)
演示实验(1):木炭在氧气中燃烧(黑色固体)
①在空气中的燃烧情况:木炭红热,无烟、无焰,放热。
②在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,发出白光,放热,生成一种无色无味气体,该气
体能使澄清石灰水变浑浊。
③文字表达式:碳(C)+ 氧气(O )Com二氧化碳(CO )
2 bin 2
演示实验(2):铁丝在氧气中燃烧(银白色固体)——介绍铝箔在氧气中可以燃烧。
①实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成一种黑色固体。
②文字表达式:铁(Fe) + 氧气(O )Com四氧化三铁(Fe O )
2 bin 3 4
③强调注意事项:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅
落瓶底,致使集气瓶炸裂。
④在空气中加热情况:持续加热发红,离火后变冷。
提问:由学生讨论3分钟后回答:①铁丝在空气中能否燃烧?(不能。)
②铁丝为什么要绕成螺旋状?(为了增大铁丝与氧气的接触面积。)
③铁丝下端为什么系一根火柴?(引燃铁丝。)
④实验要求待火柴将燃尽时由上而下缓慢伸入集气瓶的目的是什么?(火柴燃烧
消耗氧气,若铁丝迅速放入瓶底,则产生的热量使氧气膨胀从瓶口逸出,都不利于铁丝的
燃烧。)
⑤集气瓶底铺一层水或细沙的目的是什么?(防止铁丝燃烧溅落的熔化物炸裂瓶
底。)
演示实验(3):蜡烛在氧气中燃烧(白色固体)
①空气中的燃烧情况:燃烧产生黄色火焰,放热,稍有黑烟。
②在氧气中燃烧的现象:比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使
澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
③文字表达式:石蜡+ 氧气(O )Com二氧化碳(CO )+ 水(H O)
2 bin 2 2
演示实验(4):硫磺在氧气中燃烧(黄色固体)
①空气中的燃烧情况:空气中发出微弱的淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味的
气体
②在氧气中燃烧的现象:在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,放热,并产生有刺激性
气味的气体。
③文字表达式:硫(S)+ 氧气(O )Com二氧化硫(SO )
2 bin 2
结论:氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反
应。在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气便是常见的氧化剂。
小结:氧气的性质。
【小资料】常用气体钢瓶简介:
除装毒气的钢瓶外,钢瓶的一般工作压力都在150kg/c㎡左右。按国家标准规定涂
成各种颜色以示区别。例如:氧气钢瓶为天蓝色,黑字;氮气钢瓶为黑色,黄字;压缩空气
钢瓶为黑色,白字;氯气为草绿色,白字;氢气钢瓶为深绿色,红字;氨气钢瓶为黄色,黑
字;石油液化气钢瓶为灰色,红字;乙炔钢瓶为白色,红字等等。钢瓶运输和储存期间不
得曝晒。
随堂练习:
1.下列物质在氧气中燃烧,生成物通常为白色固体的是( )
A、木炭 B、铁 C、蜡烛 D、磷2.硫在氧气中燃烧是化学变化的主要依据是( )
A、发出明亮的蓝紫色火焰 B、生成有刺激性气味的气体
C、放出大量的热 D、硫粉逐渐减少
3.氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述不正确的是( )
A、氧气具有可燃性 B、氧气能提供动植物呼吸
C、氧气能支持燃烧 D、某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧
4.下列关于氧气物理性质的描述,正确的是( )
A、氧气的密度小于空气 B、鱼可以在水中生活,说明氧气易溶于水
C、氧气是无色的,液态氧也是无色的 D、氧气在通常状况下是无色无味的气体
5.在一只集气瓶中充满空气,现要除去其中的氧气,又不增加其他气体,可选用的可
燃物是( )
A、木炭 B、蜡烛 C、磷 D、硫
6.下列物质在氧气中燃烧的实验现象描述正确的是( )
A、木炭在氧气中燃烧时,发出白色火焰,有二氧化碳气体生成
B、红磷在氧气中燃烧时,产生大量白雾
C、铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,有黑色固体生成
D、硫粉在氧气中燃烧时,有淡蓝色火焰产生,生成刺激性气味的气体
作业:
1.课本P36页习题1~4。
2.配套练习课题2氧气。
板书设计:
一、氧气的物理性质
(1)色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;
(2)密度:略大于空气;
(3)溶解性:氧气不易溶于水。
(4)三态变化:
二、化学性质:
1.氧气的检验:氧气可使带火星的木条复燃。(即氧气能支持燃烧 )
2. 化学性质:
(1)碳(C)+ 氧气(O )Com二氧化碳(CO )
2 bin 2
(2)铁(Fe) + 氧气(O )Com四氧化三铁(Fe O )
2 bin 3 4(3)石蜡+ 氧气(O )Com二氧化碳(CO )+ 水(H O)
2 bin 2 2
(4)硫(S)+ 氧气(O )Com二氧化硫(SO )
2 bin 2
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应。在
这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气便是常见的氧化剂。
教后记:
第二课时:(附课件2.2)
教学过程:
1.导入新课
复习提问:
1.氧气的物理性质
2. 碳、铁、硫、镁、磷与氧气反应的表达式。
3.从反应前后各有多少种物质来分析,以上物质与氧气的反应有什么共同的特点?
【讨论】引导学生讨论,得出以上反应都是有两种物质参加反应生成一种物质的结论。
2.讲授新课
一、化合反应和氧化反应
1.化合反应:
①概念:两种或两种以上物质生成一种新物质的反应叫化合反应。
②特点:多变一。
③表示:A+B→AB
2.氧化反应:物质和氧发生的反应叫氧化反应。(它不属于基本反应类型。)
3.化合反应和氧化反应的区别与联系
讲解:氧化反应和化合反应的区别。
区别:氧化反应不一定是化合反应,化合反应也不一定是氧化反应。
引导讨论:在什么情况下氧化反应也一定是化合反应呢?
联系:有氧气参加反应,生成物只有一种物质。在这种情况下的氧化反应一定同时是
一个化合反应。
练习:判断下列反应是否为化合反应、还是氧化反应?(1)水+二氧化碳→碳酸
(2)锌+盐酸→氯化锌+氢气
(3)石蜡+ 氧气(O )Com二氧化碳(CO )+ 水(H O)
2 bin 2 2
(4)硫(S)+ 氧气(O )Com二氧化硫(SO )
2 bin 2
过渡:生活中有许多燃烧现象,都是氧化反应,但有些反应进行得很慢,虽也有放热
过程,但很不容易察觉。
二、缓慢氧化
缓慢氧化:有些氧化反应进行得很慢,通常无发光现象,虽也有放热过程,但很不容
易察觉,这种氧化反应叫“缓慢氧化”。
【讲述】在生活中,缓慢氧化的例子很多,如动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的
酿造、农家肥料的腐熟等,都包含有缓慢氧化的过程。
三、氧气的用途
1.供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;
2.支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂。
【小资料】
(1)一般情况下,我们呼吸使用空气就可以了。正常的人呼吸用纯氧气对人体有害,
吸入纯氧气会损害肺的上皮层。吸入100%的扬弃,只需几天就会发生肺氧气中毒。一般
医院中的氧气只是大于40%。
(2)用氦气代替氮气与氧气混合,可得到“人造空气”。人造空气用于代替空气供
深海潜水员呼吸。因为用空气供潜水员呼吸时,在压强较大的深海里,会有较多的氮气溶
解在潜水员的血液里,当潜水员从深海上升,血液里的氮气将成为气泡释放出来,大量气
泡会阻塞微血管,引起病变。
小结:略。
随堂练习:
1.下列化学反应既属于氧化反应,又是化合反应的是( )
A、铝+氧气 氧化铝 B、酒精+氧气 水+二氧化碳
C、碱式碳酸铜 氧化铜+水+二氧化碳 D、石蜡+氧气 水+二氧化碳
2.下列说法正确的是( )
A、化合反应一定是氧化反应 B、氧化反应一定只有一种生成物
C、有氧气参加的反应一定是化合反应 D、化合反应一定只有一种生成物
3.下列说法正确的是( )A、由两种物质生成一种物质的反应才是化合反应
B、物质与氧气的反应就叫氧化反应
C、氧化反应一定是化合反应
D、物质在空气中燃烧实质上是与空气中的氧气发生氧化反应
4.在下列反应中,①碳+氧气 二氧化碳 ②汽油+氧气 水+二氧化碳 ③生石灰
+水→熟石灰 ④ 氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水
A、属于化合反应的是__________;
B、属于氧化反应的是__________;
C、既是氧化反应又是化合反的是____________;
D、既不属于化合反应又不属于氧化反应的是__________;
E、是氧化反应但不是化合反应的是__________;
F、是化合反应但不是氧化反应的是__________。
5.下列变化不属于缓慢氧化的是( )
A、农家肥料的腐烂 B、植物的呼吸作用
C、金属的锈蚀 D、用蜡烛照明
6.下列变化中既包含缓慢氧化,又包含剧烈氧化的是( )
A、食物腐败 B、白磷自燃 C、铁生锈 D、汽油遇火燃烧
作业:
板书设计:
一、化合反应和氧化反应
1.化合反应:
①概念:两种或两种以上物质生成一种新物质的反应叫化合反应。
②特点:多变一。
③表示:A+B→AB
2.氧化反应:物质和氧发生的反应叫氧化反应。(不属于基本反应类型。)
3.化合反应和氧化反应的区别与联系
区别:氧化反应不一定是化合反应,化合反应也不一定是氧化反应。
联系:有氧气参加反应,生成物只有一种物质。在这种情况下的氧化反应一定同时是
一个化合反应。
二、缓慢氧化
缓慢氧化:有些氧化反应进行得很慢,通常无发光现象,虽也有放热过程,但很不容易察觉,这种氧化反应叫“缓慢氧化”。
三、氧气的用途
1.供给呼吸:
2.支持燃烧:
教后记:
课题三 氧气的制取
【目标要求】
【知识与能力】
1.了解实验室制氧气的反应原理、实验装置、实验操作。
2.了解催化剂、催化作用、分解反应的概念。
3.了解工业上制氧气的方法和原理。
【过程与方法】
通过探究氧气的制法,认识催化剂和催化作用,掌握探究过程。
【情感、态度与价值观】
通过对催化剂的探究和阅读有关材料,培养勇于创新的科学精神。
【教学重点、难点及突破】
重点:
1.实验室制氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事
项。
2. 催化剂、分解反应的概念。
难点:
1.催化剂的概念及催化作用。
2.实验室制取氧气的反应原理。
教学方法:实验探究
【实验准备】:
1.药品:5%的过氧化氢溶液,二氧化锰、高锰酸钾、水、氯酸钾
2.仪器:大试管、酒精灯、木条、火柴、集气瓶、水槽、铁架台、带导管的橡皮塞、药匙
课时:二课时第一课时:(附课件2.3/2.3.2)
教学过程:
1.导入新课
回顾旧识:
根据氧气的性质说明氧气有什么性质?如何检验一瓶无色气体是氧气?
导入:那么在日常生活中经常需要纯净的氧气,那如何制得纯净的氧气呢?
2.讲授新课
1.自然界氧气的获得:主要是来源于绿色植物的光合作用
二氧化碳 + 水 葡萄糖 + 氧气
2.氧气的工业制法:(分离液态空气法)
(1)具体过程
氮气
升温-196℃
除去二氧化碳 降温
液态空气 升温-183℃
空气 空气 液态氧 氧气
干燥
加压
一、氧气的实验室制法
【演示】1.用过氧化氢制取氧气
实验 现象 原因
1.用带火星的木条伸入有过氧化氢的试管
带火星的木条很快熄灭 没有氧气放出
2.用带火星的木条伸入加热过氧化氢的试管
带火星的木条很快复燃 有氧气放出
3.往装入过氧化氢的试管中加绿豆大的MnO
2 带火星的木条很快复燃 有氧气放出
,再用带火星的木条伸入
4. 用带火星的木条伸入装有MnO 的试管 二氧化锰不能分解出
2 带火星的木条不复燃
氧气
反应原理
2HO 2HO +O ↑ 过氧化氢 水+氧气
2 2 2 2
讨论:用过的二氧化锰能否再用?
实验:在用过的二氧化锰中再次加入过氧化氢溶液,观察能否再次使带火星的木条
复燃。
二、催化剂、催化作用
结论: 1.这种在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化
学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂(又叫触媒)2.催化剂的特点:(一变两不变)
一变:能改变其它物质的化学反应速率。(加快或减慢)
两不变:本身的质量不变、化学性质不变。
3.催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
思考讨论:
(1)催化剂在反应中一定是加快反应速率。
(2)过氧化氢只能用二氧化锰作催化剂。
(3)二氧化锰在任何反应中都是催化剂。
2.加热高锰酸钾制取氧气
实验原理:高锰酸钾Com 锰酸钾+ 二氧化锰+氧气
bin
KMnO Com K MnO + MnO + O ↑
4bin 2 4 2 2
3. 加热氯酸钾制取氧气
实验原理:氯酸钾 氯化钾+氧气
加热
KClO KCl + O ↑
3 2
加热
讨论:三种实验室制法哪一种最好?
【讲述】实验室制取氧气物质选择的原则和特点:原料经济;反应速度适中,操作简
单;安全;产品无污染。所以用过氧化氢:不加热,操作简单、节能、环保。
讨论:以上三个反应有何特点?
回答:都是由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
三、分解反应
1.概念:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
学生可以根据化合反应的特点与表示,自己总结分解反应的特点与表示。
2.特点:一变多。
3.表示:AB → A + B
小结:
本节课重点学习了氧气的实验室制法,了解了催化剂的概念,学习了一种新的化学
反应类型——分解反应。
随堂练习:
1.下列关于催化剂的叙述中,正确的是( )
A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率
B、催化剂本身的质量和性质在化学反应前后不变C、不使用二氧化锰作催化剂,加热过氧化氢溶液不会放出氧气
D、使用二氧化锰作催化剂,可以增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量
2.下列关于催化剂的叙述中,正确的是( )
A、用过氧化氢制氧气时,只能用二氧化锰作催化剂
B、二氧化锰只能用作催化剂
C、催化剂只能加快其他物质的反应速度
D、加入催化剂,过氧化氢发生分解反应的温度降低并且放出氧气的速度增大
3.生活在密闭狭小的特殊环境(如潜艇、太空舱)里,O 会越来越少,CO 越来越多,
2 2
因此将CO 转化为O ,不仅有科学意义也要重要的实用价值。据科学文献报道,
2 2
NiFe O 在一定条件下既能促进CO 的分解又可重复使用。NiFe O 在此反应中
2 4 2 2 4
是( )
A、粘合剂 B、致冷剂 C、催化剂 D、防腐剂
4.下列反应中,属于分解反应的是( )
A、酒精+氧气 二氧化碳+水 B、红磷+氧气 五氧化二磷
C、乙炔+氧气 二氧化碳+水 D、氧化汞 汞+氧气
5.下列反应中,既不属于分解反应也不属于化合反应的是( )
A、双氧水与二氧化锰混合制氧气 B、加热高锰酸钾
C、点燃蜡烛生成二氧化碳和水 D、铁丝燃烧
作业:
1.课本P42页习题1、2。
板书设计:
一、氧气的实验室制法
1.用过氧化氢制取氧气
实验原理:过氧化氢 水+氧气
2H O 2H O +O ↑
2 2 2 2
2.加热高锰酸钾制取氧气
实验原理:高锰酸钾Com 锰酸钾+ 二氧化锰+氧气
bin
KMnO Com K MnO + MnO + O ↑
4bin 2 4 2 2
3. 加热氯酸钾制取氧气
实验原理:氯酸钾 氯化钾+氧气
加热
KClO KCl + O ↑
3 2
加热二、催化剂、催化作用
1.这种在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在
化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂(又叫触媒)
2.催化剂的特点:一变两不变。
3.催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
三、分解反应
1.概念:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
2.特点:一变多。
3.表示:AB → A + B
教后记:
第二课时:(附课件2.3/2.3.2)
教学过程:
1.导入新课
回顾旧识:1.实验室制取氧气有哪些反应?
2.催化剂与分解反应的概念。
本节课继续探究实验室制取氧气的步骤。
2.讲授新课
一、实验室制取氧气的步骤(教师边操作边讲解)
1.双氧水(过氧化氢)制取氧气
(1)实验原理:过氧化氢 水+氧气
2H O 2H O +O ↑
2 2 2 2
(2)装置:见课件。
(3)步骤:
①检查装置的气密性。
方法:关闭止水夹,(打开活塞)向长颈漏斗(或分液漏斗)中加入水,漏斗内形成一段
水柱且高度维持不变,就说明气密性良好。
②装药品。(先固后液,液体由长颈漏斗或分液漏斗中加入。)③收集:排水法(氧气不易溶与水)
向上排空气法(氧气的密度比空气略大)
④检验:将带火星的木条插入瓶中,若复燃,证明是氧气。
⑤验满:将带火星的木条放在瓶口,若复燃,证明已满。
(4)注意事项:
①分液漏斗可以用漏斗代替,但其下端应该深入液面以下,防止生成的气体从长颈
漏斗中逸出。(液封)
②导管只需略微伸入试管塞
③该装置的优点:可以控制反应的发生与停止,可以随时添加液体。
2.高锰酸钾制取氧气(详见课件2.3第二课时和课件2.3.2)
(1)实验原理:高锰酸钾Com 锰酸钾+ 二氧化锰+氧气
bin
KMnO Com K MnO + MnO + O ↑
4bin 2 4 2 2
(2)装置:
(3)步骤:查装定点收离熄
(4)注意事项:
①试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
③试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的
水。
④实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂
试管。
3. 加热氯酸钾制取氧气
(1)实验原理:氯酸钾 氯化钾+氧气
加热
KClO KCl + O ↑
3 2
加热
(2)装置、步骤及注意事项与高锰酸钾制取氧气的略同。
从以三种氧气的实验室制取方法,请同学们总结气体制取与收集装置的选择要考
虑哪些因素?
二、气体制取与收集装置的选择
1.发生装置:考虑反应物的状态和反应条件(是否加热)
固固加热型 固液不加热型2.收集装置:根据气体的密度、溶解性
气体收集方法:
不溶于水排水法,所得气体纯度大;
易溶于水排气法,根据密度定上下。
小结:
本节课主要探究了实验室制取氧气的步骤,并总结气体制取与收集装置的选择要
考虑的因素。
随堂练习:
1.下面是实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作,其中错误的是( )
A、装药品前要检查装置的气密性
B、加热时试管口要略向下倾斜
C、刚有气泡从导管逸出时,便立即收集气体
D、实验完毕,先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
2.可用推拉注射器活塞的方法检查如图装置的气密性。
当缓缓拉活塞时,如果装置气密性良好,可观察到( )
A、长颈漏斗下端口产生气泡 B、瓶中液面明显上升
C、长颈漏斗内有液面上升 D、注射器内有液体
3.用高锰酸钾加热制氧气,实验中发现试管破裂,可能有以下原因,①试管外壁有
水未擦干 ②加热时试管底部触及灯芯 ③试管口没放一团棉花 ④高锰酸钾的量太多
⑤加热过程中不时地移动酒精灯 ⑥加热时直接对准药品部分加热 ⑦停止加热后即将
试管直立起来,等冷却后洗涤,其中与之不相关的是( )
A、②④⑦ B、③④⑤ C、③⑤⑦ D、①②⑥⑦
4.实验室常用高锰酸钾粉末制取氧气(装置A),也可用过氧化氢溶液和催化剂二氧
化锰粉末来制取氧气(装置B)。装置B中的仪器a是分液漏斗,通过活塞的“开”、
“关”可以随时滴加过氧化氢溶液,从而控制得到氧气的量。
(1)写出一种实验室制取氧气的文字表达式___________________。(2)从反应物状态和反应条件来比较装置A和B的差异:
装置A 装置B
反应物状
态
反应条件
(3)用向上排空气法收集氧气,并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满
这是利用了氧气的____________、____________性质。
作业:
1.课本P43页习题3。
板书设计:
一、实验室制取氧气的步骤
1.双氧水(过氧化氢)制取氧气
(1)实验原理:过氧化氢 水+氧气
2H O 2H O +O ↑
2 2 2 2
(2)装置:
(3)步骤:
①检查装置的气密性。
②装药品。(先固后液,液体由长颈漏斗或分液漏斗中加入。)
③收集:排水法(氧气不易溶与水)
向上排空气法(氧气的密度比空气略大)
④检验:将带火星的木条插入瓶中,若复燃,证明是氧气。
⑤验满:将带火星的木条放在瓶口,若复燃,证明已满。
(4)注意事项:
2.高锰酸钾制取氧气
(1)实验原理:高锰酸钾Com 锰酸钾+ 二氧化锰+氧气
bin
KMnO Com K MnO + MnO + O ↑
4bin 2 4 2 2
(2)装置:
(3)步骤:查装定点收离熄
(4)注意事项:
二、气体制取与收集装置的选择
1.发生装置:考虑反应物的状态和反应条件(是否加热)
2.收集装置:根据气体的密度、溶解性教后记:
第二单元复习
课时:二课时(见第二单元复习课件和二单元复习练习题)