(共47张PPT)
科学第四册
（1-3节）
第二章的重要知识点：
1、空气的主要成分
2、氧气的性质
3、燃烧与自燃，缓慢氧化
的区别与联系。
4、燃烧的必备条件与灭火的方法
5、二氧化碳的物理、化学性质
6 质量守恒定律微观解释
7、化学方程式的意义
8、化学方程式的书写
化学部分
生物部分
1、呼吸系统的器官组成
2、呼吸（呼气和吸气）过程
3、动物、植物呼吸情况
4、呼吸作用的反应过程
5、光合作用的场所、条件、产物及实验设计
6、光合作用和呼吸作用的区别与联系
7、氧循环与碳氧循环的途经
10、氧气、二氧化碳的制取
9、据根化学方程式的计算
第一节 空 气
1、空气的组成、空气中氧气的含量的测定
2、空气是人类和一切动植物的生命支柱，
也是重要的自然资源
其他成分1%
氧气 21%
氮气78%
能否用模型表示空气中各成份的体积分数
主要成分
（体积分数）
氮气（78％）
氧气（21％）
其他气体（1％）
氦气
氩气
氙气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
0.94％
0.03％
0.03 ％
现代对空气成份的认识
一、空气里有什么？
空
气
的
组
成
成
分
氧 气
二氧化碳
氮 气
稀有气体
其他气体和杂质
二、空气的应用
（21%）
（78%）
空气是一种重要的天然资源
助燃、供呼吸等；
光合作用的原料、制冷剂、灭火和工业原料等
供给植物生长所需、氮冷冻剂、制化肥、炸药、食品充氮防腐等
稀有气体用于飞艇、闪光灯、液氦冷冻机、霓虹灯等
（0.94%）
（0.03%）
(0.03%)
你能分析吗？
1、瓶中空气中的氧气
如何除去？
2、实验中用木炭代替
红磷可以吗？
3、瓶中除去的氧气的体积如何测？
其原理是什么？
探究
空气里氧气的体积分数是多少
实验方案：
实验结论：
氧气约占空气体积的五分之一
测定空气中氧气的含量
1、按图把装置连接，先在集气瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。
2、点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象：
。
红磷燃烧,发出黄光,冒出白烟
水从烧杯倒吸入集气瓶内.
水的体积约占瓶容积的1/5
1:4
3、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象 ，
瓶内水位变化 ，
消耗的气体跟余下的气体的体积比 。
1、测定空气中氧气含量的实验中，若同时用红磷和木炭，按图中装置进行空气成分的测定，结果一样吗？
红磷
木炭
（1）完全燃烧后，振荡集气瓶，冷却至室温，打开弹簧夹，在红磷的集气瓶中可看到什么现象？实验说明了什么问题？
（2）在右边的木炭集气瓶中，结果一样吗？若不一样，它测得的含氧量是偏小还是偏大？为什么？
烧杯中的水倒吸入集气瓶中,水的体积约占集气瓶总体积的1/5,说明空气中氧气的体积约为1/5
不一样，测得结果偏小，原因是木炭燃烧生成二氧化碳还是气体，瓶内气压并没有有相应的减少。
1、空气中氮气与氧气的体积比约是（ ）
Ａ１：４ Ｂ５：４ Ｃ４：１ Ｄ５：１
2、要除去密闭容器中空气里的氧气,最好选用下列哪种物质在其中燃烧( )
A 铁丝 B 硫黄 C 木炭 D 红磷
3、空气的成分按体积计算最多的是___ _，其次
是 ；
练一练
C
D
氮气
氧气
第二节 氧气和氧化
1、氧气的性质和制备
2、呼吸作用与氧化、氧化反应（缓慢氧化、燃烧）
3、灭火与火灾自救
氧气是一种_____色____味的气体。____溶于水，密度比空气____, -183℃时液化成____________，
-218 ℃变成___________________。
无
无
不易
略大
淡蓝色液体
雪花状的蓝色固体
1、氧气的性质
1）物理性质
如何鉴别氧气这种气体？
把一根带火星的木条放入一瓶气体中，如木条复燃，则为氧气
一、氧气物理性质
1.无色.无味气体。
2.密度比空气大
3.不易溶于水
4.加压降温变成淡蓝色液体 蓝色雪状固体
二、氧气的化学性质
氧气是一种化学性质很活泼的气体,能跟许多物质发生反应,具有氧化性,是一种常用的氧化剂
2C+O2===2CO
不完全燃烧
点燃
1、跟碳的反应
木炭在氧气中燃烧比在空气中要剧烈
共同现象:放出大量的热,生成使石灰水变浑浊的气体
典型现象
空气中:红光(即红热状态)
氧气中:白光
方程式：C+O2===CO2
完全燃烧
点燃
化学方程式：S+O2===SO2
点燃
注意事项:硫的用量要适量,反应后的气体可加入少量的氢氧化钠溶液吸收,以防污染
2、跟硫的反应
空气中:发出微弱的淡蓝色火焰
氧气中:发出明亮的蓝紫色火焰
典型现象
共同现象:生成具有刺激性气味的有毒气体
反应物浓度不同,反应现象不同
4P + O2 === 2P2O5
点燃
3、跟磷的反应
反应现象：
燃烧时发出黄光,生成大量白烟(白色固体小颗粒)
化学方程式：3Fe+2O2===Fe3O4
点燃
注意事项:集气瓶底要预先放入少量的水或细沙
4、跟铁的反应
反应现象:剧烈燃烧,火星四射,生成不溶于水的黑色固体.
(只能在氧气中燃烧)
5、跟镁的反应
反应现象:发出耀眼的白光,生成白色的固体
2Mg + O2 === 2MgO
点燃
把2㎝×5㎝铝箔片的一端固定铁丝上,另一端裹一根火柴。点燃火柴,待火柴烧尽时,立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中,有何现象
剧烈燃烧,发出白光
6、跟铝的反应
4Al+3O2====2Al2O3
点燃
7、跟气体及一些化合物的反应
反应现象:发出(淡)蓝色的火焰,放出大量的热
2H2 + O2 === 2H2O
2CO + O2 === 2CO2
CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
C2H5OH + 3O2 === 2CO2 + 3H2O
点燃
点燃
点燃
点燃
二、氧气的化学性质
氧气是一种化学性质很活泼的气体,能跟许多物质发生反
应,具有氧化性,是一种常用的氧化剂
由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。
如：H2O、P2O5、Fe2O3、CuO等
A.特征：
①两种元素组成的化合物
②必含氧元素
B.判别依据：
①先确定是不是属于化合物
②是否由“二元一氧”组成
3）氧化物—
4）、缓慢氧化
请列举相关的例子
如：金属生锈、动植物体的腐烂、动植物的呼吸作用
动物的呼吸作用
1.呼吸作用
人体细胞内的有机物与氧反应,生成CO2和水,同时释放出能量的过程.
2.对生物的重要意义是什么？
为生物的生命活动提供能量。
3.反应过程
C6H12O6
＋
6O2
6CO2
＋
6H2O
＋
能量
酶
燃烧的条件
1、可燃物
2、有氧气参与
3、要达到着火点
着火点：物质着火燃烧所需的最低温度。每种物质的着火点是不同的，这是物质的一种特性。
5）、燃烧
灭火方法：消除燃烧发生的条件的任何一个
①隔绝空气
②把可燃物的温度降低到着火点以下
6）灭火与火灾自救
氧化反应
（放 热）
燃烧
缓慢氧化
有限空间内进行
爆炸
不及时散热
自燃
1、燃烧：可燃物跟空气中氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。
2、爆炸：可燃物在有限空间里急速燃烧
3、缓慢氧化：进行得很慢甚至不易被觉察的氧化反应
4、自燃：由缓慢氧化而引起的自发燃烧
四个概念的区别和联系：
氧气用途
供给呼吸
富氧炼钢
气焊气割
支持燃烧
液氧炸药
1、在空气中发生燃烧、绶慢氧化、自燃的相似点是（ ）
Ａ都会发出热量 Ｂ都很剧烈
Ｃ都会发光发热 Ｄ都要达到着火点
A
2、下列叙述正确的是( )
A物质与氧气发生反应时都能发生燃烧
B物质发生氧化反应时都能放热发光
C在空气中不能燃烧的物质,在氧气中可能燃烧
D轮胎爆炸是因为轮胎发生了剧烈的氧化反应
C
3.为了让灯泡通电发热时,消耗灯泡里的氧气，达到保护钨丝的目的，通常在白炽灯炮里的玻璃柱上涂有一层东西，该物质是( )
A. 红磷 B. 氧化汞 C. 二氧化锰 D. 氯酸钾
4.打雷放电时，空气中有极少量的氧气会转化为臭氧(O3),即3O2====2O3。下列有关说法不正确的是( )
A.该变化属于物理变化 B.O2和O3都是单质
C.O2和O3是不同的物质
D.相同质量O2和O3的所含的分子的数目不相同
5.1777年舍勒在《火与空气》一书中指出：空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成，其中“火空气”可以帮助燃烧，维持生命。下列物质不能与“火空气”发生反应的是( )
A.木炭 B.石蜡 C.烧碱 D.乙醇
A
A
C
空气
多次压缩
降温
液态空气
低温蒸发
-196℃
氮气
液氧
沸点-196℃
沸点-183℃
N2
O2
三、化学反应与质量守恒
1、氧气的制取
氧气的工业制法
1.方法:
2.原理:
分离液态空气的方法（物理变化）
沸点不同
膜分离技术
一、制取原理
1、加热高锰酸钾固体
2、加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物
二、制取装置
发生装置
收集装置
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
2KClO3 3KCl + 2O2
MnO2
3、分解双氧水
2H2O2
2H2O
+
O2
MnO2
A__________B_________
C__________D_________
E___________F_________
试 管
铁架台
酒精灯
导 管
集气瓶
水槽
发生装置
收集装置
四、制取操作步骤
1、检查气密性
2、装入药品
3、固定装置
4、加热
5、收集
6、将导管移出水面
7、撤去酒精灯
五、氧气的收集方法
1、排水法
2、向上排空气法
查、装、定、点、收、移、熄
六、氧气的检验
1、验证方法：带火星的木条伸入瓶中，
如果复燃，证明是氧气
2、验满方法：带火星的木条伸到瓶口，
如果复燃，说明已满
我们把这样一类在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质称之为催化剂。
要点：一变二不变
注意：
1、催化剂不一定加快反应速率
2、催化剂的物理性质在反应前后可以改变
3、催化剂在反应中可以参与反应而发生变化，但反应结束时又能转化回原来的物质。
三、催化剂
写出过氧化氢制氧气的化学方程式
液体不加热型
以下是实验室用过氧化氢分解制取氧气并用排水法收集的实验。请将下列实验步骤进行正确排序：
A、通过分液漏斗向烧瓶中加过氧化氢。
B、往烧瓶中加入二氧化锰
C、用排水法收集氧气
D、检查装置的气密性
E、把烧瓶固定在铁架台上，集气瓶注满水倒置在水槽中
F、从右向左，从上至下拆除装置。
DBEACF
查、装、定、开、收、移、关
想一想
O2
1、假如直接用集气瓶从导管口收集氧气，集气瓶口应该朝上还是朝下？
用排空气法收集气体时，导管必须伸到集气瓶底部。
2、用什么方法可以知道氧气收集满了？
用一根带火星的木条放于集气瓶口，看木条是否复燃
实验时，利用高锰酸钾制氧气时，试管口要塞一团棉花，为什么？如果不塞会产生什么结果？
KMnO4
K2MnO4
＋
MnO2
＋
O2
加热
2KClO3=====2KCl+3O2↑
△
MnO2
棉花
紫黑(红)色
白色
黑色
↑
实验室制法
工业制法
原 理
制取过程
仪器名称.操作步骤.注意事项
收集方法.验满方法.放置方法
催化剂
改变:其它物质的化学反应速率
不变:本身的质量和化学性质
氧气的制法
根据:液态氧和液态氮的沸点不同
变化:发生物理变化
白色
黑色
紫黑(红)色
2KClO3=====2KCl+3O2↑
△
MnO2
2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
△
2H2O2====2H2O+O2↑
MnO2
1.实验室制取氨气,常采用加热氯化氨和熟石灰固体混合物的方法。氨气是一种有刺激气味的气体,极易溶于水,它的密度比空气小,是制取氮肥的一种基本原料。从下面的几组装置中,选择出最合适的并说明理由。
A B C D
1）实验室制取氨气时需要加热，反应物都是固体，应该选择B或C装置制取氨气；
（2）氨气的密度比空气小，极易溶于水，只能用向下排气法收集；所以只能选C
（3）制取氨气时为防止多余的氨气逸散到空气中造成环境污染，可以用水或稀酸溶液来吸收．
2.指出右图“用高锰酸钾制氧气”中存在的错误。
(1)酒精灯火焰未对准药品所在部位加热。
(2)试管口不应向上倾斜。
(3)伸入试管中的导气管过长。
(4)没在试管口塞一小团棉花。
3.甲.乙.丙是三个实验的示意图,根据图中所发生的化
学反应现象及化学反应原理，进行总结归纳并回答下列
问题：
(1)所发生的三个反应有多个共同的特点，分别是
；② ；③ ；
④ ……（只写四个即可）。
(2)甲实验进行时,燃烧匙中硫的状态是 。
答:①都是化合反应;②都与氧气反应;③生成物都是氧化物;④反应都放出大量的热;⑤反应条件都是点燃;⑥都是气体与固体反应
液态
B
2.用过氧化氢分解氧气时,若不加MnO2,其结果是( )
A.不产生氧气 B.产生氧气的速度很慢
C.最终产生氧气的质量减少 D.产生氧气的速度加快
问题:(1)MnO2、Fe2O3在上述反应中的作用是 .
(2)实验②④中H2O2的浓度（w %）以___________为宜。
研究小组还对溶液浓度.催化剂的种类等实验条件进行了探究。
下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间(min)
30% H2O2 15% H2O2 5% H2O2
加入a g MnO2 0.2 0.8 2.0
加入a g Fe2O3 7.0 9.0 16.0
4.某研究小组对用H2O2分解生成H2O和O2的实验条件进行探究。他们进行了以下实验：
① 往盛有5 mL 5 % H2O2试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃② 往盛有5 mL w % H2O2试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃。
③ 往盛有5 mL w % H2O2试管中,加入ag Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃。
④ 经检验,②③中反应后试管中仍分别含有a g MnO2和a g Fe2O3
问题:(3)从上表中能得出哪些结论？ .
催化作用
5%
相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好;
相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速度越快.
实验过程 现象 实验结论
在一支试管中加入5ml5%H2O2溶液,然后滴入适量FeCl3溶液,把带火星木条伸入试管. ① FeCl3溶液能
催化分解H2O2
实验过程 实验现象 结论
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条伸入试管。 无明显现象 ④
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的 ⑤ ,并把带火星的木条伸入试管 ⑥ ⑦
(2)以知FeCl3在水中可解离出Fe3+ 和Cl-,同学们提出以下猜想:
甲同学的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同学的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
丙同学的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
你认为最不可能的是 ② 同学的猜想,理由是 ③ .
(3)同学们对余下的两个猜想,用实验探究,请你仔细分析后填表:
5.CuSO4溶液对过氧化氢分解具有催化作用。有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用,于是他们做了以下的探究。
(1)请你帮助他们完成实验报告：
试管中产生大量气泡带火星木条复燃
甲
因过氧化氢溶液中自身有水
起催化作用不是Cl-
起催化作用的是Fe3+
试管中产生大量
气泡,木条复燃
Fe(NO3)3或Fe2(SO4)3溶液(共27张PPT)
（第3节）
本章的重要知识点：
1、空气的主要成分
2、氧气的性质和制取
3、燃烧与自燃，缓慢
氧化的区别与联系。
4、燃烧的必备条件与
灭火的方法
5、二氧化碳的物理、
化学性质
6 质量守恒定律微观解释
7、化学方程式的意义
8、化学方程式的书写
化学部分
生物部分
1、呼吸系统的器官组成
2、呼吸（呼气和吸气）过程
3、动物、植物呼吸情况
4、呼吸作用的反应过程
5、光合作用的场所、条件、
产物及实验设计
6、光合作用和呼吸作用的
区别与联系
7、氧循环与碳氧循环的途经
10、二氧化碳的制取
9、据根化学方程式的计算
第三节
化学反应与质量守恒
1、化合、分解反应
2、质量守恒定律
3、化学方程式及其计算
碳＋氧气 点 燃 二氧化碳
硫＋氧气 点 燃 二氧化硫
磷＋氧气 点 燃 五氧化二磷
铁＋氧气 点 燃 四氧化三铁
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
一、化合反应
有什么共同特点
石蜡＋氧气 点 燃 二氧化碳＋水
食盐溶于水形成盐水。
二、分解反应
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应叫分解反应。
三、质量守恒定律
=====
参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
思考1
有人说：10克冰熔化成10克水，此变化符合质量守恒定律，此说法对吗？为什么？
运用范围是化学变化，不包括物理变化!
通电
+
重新组合
水
分
子
O
H
氧分子
氢分子
宏观
微观
物质总质量
元素质量
元素种类
原子数目
原子质量
原子种类
六不变
物质种类
分子种类
二改变
可能变
分子数目
化学反应前后
原子数目没有增减
原子种类没有改变
原子质量没有变化
推测一些物质的组成
进行有关的计算
解释一些实验事实
内容
内容
原因
原因
应用
应用
质量守恒定律
质量守恒定律
参加化学反应的各物质
生成的各物质的质量总和
的质量总和等于反应后
思考2
在高于100 oC 的条件下，2体积氢气和1体积氧气反应能生成3体积水蒸汽，此说法对吗？
“质量守恒”不包括体积等方面的守恒。
A + B C
40克 10克 50克
思考3：
参加化学反应的反应物的总质量或所有生成物的总质量
10克
50克
？克
微观解释：
化学反应前后原子的种类没有改变，原子的 数目没有增减，原子的质量也没有变化。所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
质量守恒定律
宏观表述:
参加化学反应的各物质的质量总和等于反
应后生成的各物质的质量总和。
1、概念：用化学式来表示化学反应的式子。
氢气在氧气中燃烧生成水
2H2 + O2 === 2H2O
点燃
点燃
氢气 + 氧气 水
氢气和氧气在点燃的条件下生成水
2、读法：
H2 + O2 H2O
点燃
四、化学方程式
化学方程式的意义
1、条件意义：表示反应是在什么条件下进行的
2、宏观意义：表示什么物质参加反应，结果生成什么物质
3、微观意义：表示化学反应中，反应物、生成物间的分子和原子个数
4、质量意义：表示化学反应中，反应物和生成物物质间的质量比
说出下列化学方程式的意义
2CO+O2 2CO2
点燃
1.一氧化碳与氧气参加反应生成二氧化碳
3.各物质的分子个数比
CO：O2：CO2（个数）＝２：１：２
4.各物质的质量比
CO：O2：CO2（质量）＝５６：３２：８８
2.这个反应在点燃的条件下进行
2.化学方程式书写的原则：
（1）以客观事实为基础
（2）遵守质量守恒定律
问题：如何在化学方程式中体现质量守恒？
使反应前后原子种类和数目保持不变，即配平。
P
P2O5
O2
4
2
点燃
5
+
一式二平三条件
四要记住放冷箭
判断下列反应的化学反应方程式是否正确：
（1）铁在氧气中燃烧生成黑色固体
P + O2 = P2O5
点燃
Fe + O2 = FeO2
点燃
（2）磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷
1.在2A+B=3C+D的化学反应中,已知20gA与15gB恰好完全反应生成25gC,求制取5gD至少需要多少克的A？
2.2A+B=2C反应中,已知B的相对分子质量是32,A的相对分子质量是24,求C的相对分子质量
3.在一密闭容器内有X.Y.Z.Q四种物质,在一定条件下充分反应,反应前后各物质质量如下表:试判断该密闭容器中发生的反应属于( )
A．化合反应 B．置换反应 C．分解反应 D．复分解反应
物 质 X Y Z Q
反应前质量/g 2 2 84 5
反应后质量/g 待测 24 0 14
C
1、制法原理
CaCO3+2HCl==CaCl2 + H2O + CO2↑
原料选择：
a为什么不用碳酸钠？
速度太快，不易控制
石灰石或大理石、稀盐酸
b为什么不用稀硫酸？
生成硫酸钙是微溶物质，附着在石灰石表面，使之与稀硫酸隔绝，阻碍反应进行。
c、为什么不用浓盐酸
因为浓盐酸有挥发性，生成的二氧化碳中含有大量的氯化氢气体
五、二氧化碳的实验室制法
装置注意点
液封
要加热吗？
导气管稍露出橡皮塞即可
3、收集装置与收集方法
收集方法：排水集气法 向上排空法
3、二氧化碳的检验
1、验证方法：通入澄清石灰水中，石灰水变混浊。
2、验满方法：燃着的木条伸到瓶口，如果熄灭，说明已满
二、二氧化碳的工业制法
CaCO3==CaO + CO2↑
二氧化碳的用途
2、二氧化碳的密度比空气的密度大。
3、二氧化碳不能支持燃烧，
也不能燃烧。
5、二氧化碳能跟水反应生成碳酸。
碳酸不稳定，见光或受热易分解。
6、二氧化碳不能供呼吸。
7、二氧化碳能跟澄清的石灰水 反应，生成难溶于水的白色沉淀。
1、固态的二氧化碳（干冰）易升华
4、二氧化碳能溶于水。
性质
用途
决定
检验二氧化碳的存在
保鲜食品或人工降雨
灭火
制汽水、碳酸饮料等
保存粮食等
讨论归纳
实验室里用分解过氧化氢的方法制取氧气。现要制得8克氧气，需要多少克过氧化氢？
解：
设需要过氧化氢的质量为m.
2×(1×2+16×2)
16×2
m
8克
答：需要过氧化氢17克。
2H2O2
2H2O
+ O2
MnO2
m =
= 17克
68×8克
32
68
32
m
8克
=
4）、根据化学方程式的计算
第一步
第二步
第三步
第四步
第五步
1．二氧化碳使紫色石蕊 试液变红的原因是（ ）
（Ａ）CO2能溶于水
（B）CO2在加压降温下变成了干冰
（C）CO2跟水反应生成了碳酸
（D）CO2跟石蕊试液发生了反应
2．下列物质的名称或俗称与化学式能表示同一种物质的是（ ）
（Ａ）碳酸钙Ca（OH）2 （B）石灰石 CaSO4
（C）氢氧化钙 CaCO3 （D）干冰CO2
C
D
4.盛有石灰水的容器敞开放置一段时间后，容器壁上常会形成一层白色物质，其原因为(用化学方程式表示) 。
若要除去壁上白色物质，可用稀盐酸冲洗。其原理为(用化学方程式表示) 。
CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2O
CaCO3 + 2HCl CaCl 2 +H2O + CO2 ↑
3、下列物质属于氧化物的是（ ）
A、CO2 B、 Ca(OH) 2
C、HCl D、O2
A
1、复习整理有关相关试卷
2、复习本章内容
