(共25张PPT)
第2章第1节
性质活泼的氧气
氮 气
(78%)
氧 气
(21%)
稀有气体
(0.94%)
其他气体和杂质
(0.03%)
二氧化碳
(0.03%)
结论：空气是一种混合物。
空气中各成分的体积分数
空气的组成及氧气的循环
空气的组成
空气的组成及氧气的循环
氧气在自然界中的循环
自然界中氧气产生的途径主要是植物的光合作用，而消耗的途径主要有动植物呼吸、燃料的燃烧、金属的锈蚀、动植物的腐烂等。
由于绿色植物的光合作用所放出的氧气，弥补了自然界中氧气的消耗，正是这种持续、稳定的氧循环，维持了相对恒定的大气含氧量，不会使大气中氧气的含量越来越低。
颜色状态：
密度：
溶解性：
三态转化：101 kPa下，
无色、无气味的气体
比空气密度稍大
不易溶于水
无色
气体
淡蓝色液体
淡蓝色固体
-183 ℃
-218.4 ℃
物理性质
贮存在钢瓶中的氧气
认识氧气的性质
反应物的名称 反应物的色、态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 文字表达式
木炭
黑色固体
发出红光，
放出热量，
生成能使
澄清石灰
水变浑浊
的气体
碳+氧气
二氧化碳
点燃
化学性质
氧气和木炭反应
认识氧气的性质
剧烈燃烧，发出白光，
放出大量的热量，生成能使澄清石灰水变浑浊
的气体
反应物的名称 反应物的色、态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 文字表达式
蜡烛
白色蜡状固体
石蜡+氧气
二氧化碳+水
点燃
化学性质
氧气和石蜡反应
认识氧气的性质
燃烧发出黄光，放热，瓶壁有雾珠出现，并生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体
燃烧发出白光，放热，瓶壁有雾珠出现，并生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体
反应物的名称 反应物的色、态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 文字表达式
铁丝
银白色固体
铁丝红热，不能燃烧
铁+氧气
四氧化三铁
点燃
化学性质
氧气和铁丝反应
认识氧气的性质
剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热量
①火柴的作用：引燃铁丝；
②将铁丝绕成螺旋状：增大与氧气的接触面积；
③待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中：
防止火柴燃烧消耗过多的氧气而使铁丝不能顺利燃烧；
④预先在集气瓶中装少量水或在瓶底铺一薄层细沙：
防止高温熔化物溅落下来炸裂瓶底；
⑤ 用砂纸磨掉铁丝表面的铁锈：使铁与氧气充分接触。
化学性质
认识氧气的性质
氧气和铁丝反应
氧化反应：
（非基本反应类型）
物质与氧气的反应称为氧化反应。
缓慢氧化：
物质与氧气只发生缓慢的氧化反应，甚至不易被察觉，这种氧化反应叫做缓慢氧化。例如：动植物呼吸、食物腐烂、酿酒等。
认识氧气的性质
综上所述：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它在氧化反应中提供氧，具有氧化性，是一种常用的氧化剂。
供给呼吸
医疗、登山、潜水、航空等
氧气的用途
支持燃烧
炼钢、气割、气焊、宇航、液氧炸药等
氧气的用途
氧气的制法
氧气的工业制法
氯酸钾
KClO3
氯化钾 + 氧气
二氧化锰
加热
KCl O2
（1）
（2）
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
KMnO4
过氧化氢
二氧化锰
水 + 氧气
H2O2 H2O O2
（3）
K2MnO4 MnO2 O2
氧气的制法
氧气的实验室制法
发生装置选择的依据：
固固加热型
反应物为固态
反应条件需加热
氧气的制法
加热高锰酸钾制取氧气
发生装置
将带有导管的单孔胶塞塞紧试管，先将导管另一端放入水中，然后用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手后水倒流，导管内上升一段水柱，则说明装置的气密性好。
操作注意事项
氧气的制法
加热高锰酸钾制取氧气
检查装置的气密性：
试管口应略低于试管底。防止加热时产生的水回流，使试管炸裂。
导管口应塞一团棉花。防止高锰酸钾粉末进入导气管。
铁夹应夹在试管的中上部。
药品应平铺于管底，用外焰加热。
酒精灯内的酒精不能超过2/3。防止引发火灾。
氧气的制法
加热高锰酸钾制取氧气
操作注意事项
反应装置图
收(气泡连续、均匀冒出时开始收集)
点(酒精灯加热药品，利用外焰加热)
氧气的制法
加热高锰酸钾制取氧气
操作注意事项
移(导管移出水槽)
熄(熄灭酒精灯)
防止水槽里的水倒流到试管底部，导致试管炸裂。
氧气的制法
加热高锰酸钾制取氧气
操作注意事项
查(装置气密性)
装(装药品，塞紧单孔塞)
定(固定试管，先下后上、先左后右)
点(酒精灯加热药品)
收(气泡连续、均匀冒出时开始收集)
移(导管出水槽)
熄(灭酒精灯)
谐音:
茶
庄
定
点
收
利
息
氧气的制法
加热高锰酸钾制取氧气
实验室制取氧气的步骤
发生装置
收集装置
氧气的制法
分解双氧水制取氧气
装置图
固液常温型
发生装置
发生装置选择的依据：
反应物状态：
反应条件：
固态和液态
不需加热
氧气的制法
分解双氧水制取氧气
收集装置选择的依据：
不易溶于水且不与水反应的气体
密度比空气大的气体且不与空气中气体反应
密度比空气小的气体且不与空气中气体反应
√
√
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
要考虑气体的
溶解性
是否与水反应
气体密度
与空气成分是否反应
（制得的氧气较纯）
（制得干燥的氧气）
氧气的制法
收集装置
分解双氧水制取氧气
过氧化氢
二氧化锰
水 + 氧气
H2O2 H2O + O2
在化学反应中能增大化学反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质称为催化剂（又叫触媒）。
氧气的制法
催化剂及其作用
(1)改变的只是化学反应速率，效果可加快或减慢。
(2)本身的化学性质在反应前后保持不变，但物理性质有可能改变。
(3)催化剂要针对某个具体反应而言。如不能单独说二氧化锰是催化剂；二氧化锰在氯酸钾分解实验中是催化剂，但不是所有化学反应的催化剂。
注意：
氧气的制法
催化剂及其作用(共24张PPT)
第2章第2节
奇妙的二氧化碳
自然界中的二氧化碳
大气中二氧化碳的产生和消耗
大气中二氧化碳的产生途径：人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧、微生物的分解作用等。
大气中二氧化碳的消耗途径：植物的光合作用等。
自然界中的二氧化碳
温室效应
概念
产生原因
危害
防治措施
当大气中二氧化碳等气体的含量升高时，会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收，阻止地球表面的热量向外散发，使地球表面的平均气温上升，这就是所谓的“温室效应”
煤、石油、天然气消耗量急剧增加，向空气中排放大量的二氧化碳，森林遭到破坏，使二氧化碳的吸收量减少，从而造成空气中的二氧化碳含量不断上升
两极冰川融化，海平面上升淹没部分沿海城市；
土地沙漠化，农业减产
减少煤、石油、天然气等化石原料的燃烧；
开发新能源，利用太阳能、风能、地热能等；
大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林
在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”。
干冰升华时，吸收大量的热，因此可以作制冷剂，可用于人工降雨。
二氧化碳的奇妙变化
二氧化碳的状态变化
气体 颜色 气味 液态颜色 密度与空气相比 溶解性
O2 无色 无味 淡蓝色 比空气大 不易溶于水
CO2 无色 无味 无色 比空气大 能溶于水
二氧化碳的奇妙变化
二氧化碳的状态变化（与氧气比较）
①将汽水瓶中的二氧化碳通入含有紫色石蕊试液的水中；
②加热含石蕊的碳酸溶液。
二氧化碳的奇妙变化
二氧化碳与水反应
① ②
现象
分析
变红色
紫色石蕊试液遇酸变红
变红色，加热后变回紫色
CO2与H2O反应生成碳酸使紫色石蕊试液变红，碳酸不稳定，受热易分解
二氧化碳的奇妙变化
二氧化碳与水反应
CO2 H2O H2CO3
H2CO3 CO2 H2O
二氧化碳的奇妙变化
二氧化碳与水反应
二氧化碳与水反应生成碳酸的文字表达式为
碳酸不稳定，可分解成二氧化碳和水，其文字表达式为
二氧化碳+水 碳酸
碳酸 二氧化碳+水
实验室制取二氧化碳的理想原料
石灰石（主要成分CaCO3）
碳酸钠粉末（Na2CO3）
稀盐酸（有效成分HCl）
稀硫酸（有效成分H2SO4）
注意事项：
（1）注意仪器的使用和药品的取用；
（2）重点比较反应速率的快慢。
二氧化碳的制备与利用
甲 乙 丙 丁
注意：①将半药匙碳酸钠粉末分别放入甲、丁试管中，两至三粒石灰石分别放入乙、丙试管中。②向甲、乙试管中分别倒入1/5试管的稀盐酸，丙、丁试管中分别倒入1/5试管的稀硫酸。 ③比较气泡产生的快慢。
反应原理的选择
二氧化碳的制备与利用
反应原理的选择
编号 实验内容 实验现象 实验分析
甲 稀盐酸和 碳酸钠粉末 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集气体
乙 稀盐酸和石灰石 气泡产生速率比较适中 适合用于实验室制取二氧化碳
丙 稀硫酸和石灰石 有气泡产生，反应逐渐减慢直至停止 反应速率慢，不易收集气体
丁 稀硫酸和碳酸钠粉末 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集气体
二氧化碳的制备与利用
稀硫酸与石灰石反应
现象 刚开始有大量气泡产生，一段时间后，气泡逐渐减少，反应逐渐停止
分析
结论 实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代替稀盐酸
虽然该反应能生成二氧化碳，但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，形成一层薄膜，使石灰石与酸不能接触，反应难以进行
二氧化碳的制备与利用
稀盐酸与碳酸钠粉末反应
现象 反应非常剧烈，短时间内产生大量气泡
分析 碳酸钠粉末的表面积很大，与盐酸接触面积大，反应速率很快，不易控制
结论 实验室不能用碳酸钠粉末或石灰石粉末等粉末状物质制取二氧化碳
二氧化碳的制备与利用
实验室制取二氧化碳的反应原理
●药 品
●文字表达式
大理石
（石灰石）
稀盐酸
主要成分
主要成分
CaCO3
HCl
CaCO3 HCl CaCl2 H2O CO2
二氧化碳的制备与利用
碳酸钙+盐酸 氯化钙+水+二氧化碳
实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？
不能。因为浓盐酸有强烈的挥发性，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯。
二氧化碳的制备与利用
发生装置的选择：
反应物的状态 固体和液体
反应条件 不需要加热
实验室制取二氧化碳的装置选择
收集装置的选择：
二氧化碳的密度比空气大；能溶于水，且与水反应，应
选择向上排空气法收集。
二氧化碳的制备与利用
实验室制取二氧化碳的装置
二氧化碳的制备与利用
装置气密性的检查方法：
1.关闭止水夹；
2.从长颈漏斗向锥形瓶中加水，至水面没过长颈漏斗下端；
3.一段时间后若长颈漏斗中液面不再下降，说明装置气密性良好。
实验室制取二氧化碳的装置
二氧化碳的制备与利用
长颈漏斗必须液封
导管应在橡皮塞下少许
导管应接近集气瓶底部
防止气体从长颈漏斗口逸出
便于排出气体
能充分排走集气瓶中的空气
？
目的：
实验室制取二氧化碳的装置
装置注意事项：
二氧化碳的制备与利用
连接仪器
①
检查气密性
②
加大理石
③
加稀盐酸
④
收集气体
⑤
实验室制取二氧化碳的步骤
二氧化碳的制备与利用
二氧化碳的收集
二氧化碳的制备与利用
检验方法
验满方法
澄清石灰水
变浑浊
火焰熄灭
二氧化碳的检验和验满
二氧化碳的制备与利用
实验室制取气体的装置
发生装置
收集装置
反应物的状态
固体和固体反应
固体和液体反应
液体和液体反应
反应条件（是否需要加热、加催化剂等）
排空气法
密度比空气大——向上排空气法
密度比空气小——向下排空气法
排水法（不易溶于水、不与水反应）
总结
二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳与人体健康
空气中二氧化碳的体积分数（%） 对人体的影响
0.03 正常
1 有害
4～5 气喘、头晕
>6 死亡(共28张PPT)
第2章第3节
自然界中的水
水的组成
在很长的一段时期内，水曾经被看作是一种元素。
直到18世纪末，在前人探索的基础上拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究，确认水不是一种元素，而是由两种元素组成的化合物。
电解水实验装置
水通电会发
生什么变化
水的组成
1.电极上出现气泡。
2.V正，气体:V负，气体 ＝1:2
电解水实验现象
水电解装置示意图
3.与电源正极相连的试管内的气体是氧气，使带火星的木条复燃。
4.与电源负极相连的试管内的气体是氢气，燃烧产生淡蓝色火焰。
水的组成
电解水实验结论
氧气
氢气
水发生 变化，其文字表达式：
化学
水
氢气
+
H2O
H2
O2
氧气
通电
水由 组成。
氢元素、氧元素
正极产生的气体是 ，负极产生的气体是 。
水的组成
电解水是在直流电的作用下，发生了化学反应。水分子分解生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。
电解水实验原理
水的组成
物理性质
无色、无味的气体；
相同条件下，密度最小的气体；
难溶于水。
氢气
化学性质
可燃性（故点燃时要验纯）
点燃纯净的H2
产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。
现象：
点燃不纯的H2
发生爆炸。
现象：
H2 O2
点燃
H2O
化学性质
氢气
氢气+氧气 水
用拇指堵住集满氢气的试管口
靠近火焰，移开拇指点火
若发出尖锐爆鸣声则表明氢气不纯，声音很小表示氢气较纯
氢气的检验方法
氢气
水的净化
纯水和天然水的比较
项目
名称
纯水
天然水
特征
分类
无色、无臭、清澈透明
由于含有许多可溶性和不溶性的杂质而常呈浑浊
纯净物
混合物
举例
蒸馏水
河水、湖水、井水、海水等
硬水：溶有较多含钙、镁的物质的天然水。
软水：不含或含较少钙、镁的物质的天然水。
硬水和软水
区别方法：肥皂水法、蒸发法
将适量的肥皂水加入澄清的水中，经搅拌(或振荡)，如果能产生稳定泡沫的是软水，不能产生泡沫并有沉淀生成的是硬水。
硬水的危害：浪费肥皂，衣服洗不净；锅炉结垢有爆炸的危险；长期饮用硬水，可引起人体消化道紊乱等。
硬水变软水的方法：蒸馏法或化学方法。
水的净化
不溶的杂质
可溶的杂质
微生物
天然水需要人工净化的原因
水的净化
吸附悬浮物，浑水变澄清
吸附沉降
向水中加入某些净水剂如明矾，利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。
水的净化
过滤
漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯、铁架台
过滤需要的仪器：
过滤器的制作：
水的净化
过滤操作要领
过滤的目的：分离固体和液体的混合物。
步骤：1.一贴；2.二低； 3.三靠。
玻璃棒的作用：引流。
一贴：
二低：
三靠：
滤纸要紧贴漏斗的内壁。
漏斗的下端要紧靠烧杯内壁。
滤纸边缘低于漏斗边缘。
烧杯口要紧靠引流的玻璃棒；
玻璃棒的下端要靠在三层滤纸的一边；
水的净化
滤液的液面要低于滤纸的边缘。
注意：
滤纸要和漏斗贴紧，不能留气泡，否则过滤的速度慢。
滤纸的边缘低于漏斗的边缘，防止液体从漏斗边流出。
过滤后的水不是纯水。
过滤操作主要去除水中的不溶性杂质。
过滤后，滤液仍然浑浊可能的原因有哪些？
滤纸破损；
滤液边缘高于滤纸边缘；
仪器不干净等。
此时，应再过滤一次，直到滤液澄清为止。
水的净化
吸附
常用吸附剂：活性炭、明矾等。
活性炭层不仅可以过滤掉不溶性杂质，还可以利用它的强吸附性，吸附气体（色素）和部分可溶性杂质，除去臭味。
水的净化
蒸馏
给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液体，这种方法称为蒸馏。
除去可溶性杂质。
水的净化
蒸馏的操作方法
凝结
水蒸气
沸腾
不纯净的水
进水
出水
蒸馏水
冷凝管
蒸馏瓶中要加几粒沸石或碎瓷片作用：防止加热时，出现液体暴沸。
作用：可使硬水中的钙、镁留在容器内，降低水的硬度，去除不可溶物质和微生物。
水的净化
自来水厂净水过程图
除去不溶性杂质
除去部分可溶性杂质，吸附颜色和异味
杀死残存的细菌
吸附水中悬浮的杂质
沉降杂质
天然水的分布
淡水约占地球总水量的2.5％，可供人类直接利用的淡水仅约占地球淡水总量的13％，占地球总水量的0.3％，主要是江河水、湖泊淡水以及浅层地下水。
水资源的综合利用
紧缺程度 人均水量/年 主要问题
轻度缺水 1700～3000 局部地区，个别时段出现用水问题
中度缺水 1000～1700 将出现周期性和规律性的用水紧张
重度缺水 500～1000 将经受持续性缺水，经济发展受到制约，人体受影响
极度缺水 <500 将经受极其严重的缺水
淡水危机
水资源的综合利用
部分国家的人均水量
水资源的综合利用
由图可知：
1.我国大部分地区处于缺水状况。
2.人均水量在3000 m3以上的地区有江西、福建、青海、西藏等。
3.极度缺水的地区有北京、上海、天津、河北、山东、江苏等。
4.水资源分布不均匀。
中国各省份人均水量
水资源的综合利用
一方面：节约用水
另一方面：防止水体污染
1.提高水的利用率
2.防止浪费
生活上，改变习惯，一水多用。
农业上，变漫灌为喷灌、滴灌。
工业上，水的多次循环使用。
解决淡水危机
节约用水
水资源的综合利用
农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌，分别可节水40%和70%以上
如果全国工业用水平均重复利用率从20%提高到40%，每天可节水1.39×107 t
农业喷灌
工业用水重复利用
节约用水
水资源的综合利用
工业上：工业废水处理后排放
农业上：合理使用化肥、农药，提倡使用农家肥
生活上：生活污水处理后排放，禁止使用含磷洗涤剂
加强水质的质量监测
水污染的危害：
影响工农业、渔业生产
破坏水生生态系统
危害人体健康
水污染的危害
防治水体污染的措施：
水资源的综合利用
工业上:工业废水处理后排放.
农业上:合理使用化肥、农药,提倡使用农家肥.
生活上:生活污水处理后排放,禁止使用含磷洗涤剂
加强水质的质量监测
水污染的危害:
影响工农业、渔业生产
破坏水生生态系统
危害人体健康
防止水污染
防止水体污染的措施：
水资源的综合利用
