(共46张PPT)
初中化学
九年级上 鲁教版
第四单元 我们周围的空气
第三节 氧气
目
录
CONTENTS
1
学习目标
新课导入
2
新课讲解
3
课堂小结
4
当堂小练
5
课后习题
6
学习目标
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1.认识氧气的主要物理性质;
2.观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在氧气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性质;
3.了解氧气的主要用途、氧气与人类的密切关系;
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,一般性了解两套装置的区别。。
新课导入
氧气与世间万物如影随形,动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气。这些变化虽然发生的场所和产生的现象各不相同,但都与氧气的性质有关。下面,我们就先在实验室中制取氧气,进而研究它的性质。
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新课讲解
【工业制法】
1.原理:液态氧和液态氮的沸点不同( 1.01x105 Pa时,氧气的沸点为-183°C , 氮气的沸点为-196°C)
2.方法:采用低温、加压蒸发的方法
一、氧气的实验室制法
新课讲解
【实验室制法】——加热高锰酸钾制取氧气
1.实验原理:
2.实验装置:
新课讲解
3.实验过程:
(1)查:检查装置的气密性
(2)装:将药品装入试管
(3)定:将试管固定在铁架台上
(4)点:点燃酒精灯
(5)收:收集氧气
(6)离:撤离导管
(7)熄:熄灭酒精灯
新课讲解
4. 氧气的收集
(1)微溶于水——排水法
(2)密度比空气大——向上排空气法
新课讲解
5. 氧气的验满
(1)微排水法:当集气瓶口外有大量气泡冒出时,证明已收集满
(2)向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。
1. 加热高锰到钾制取氧气时为什么在试管口放一小团棉花?
思 考
新课讲解
阻止高锰酸钾固体随氧气气流进入导管,导致导管阻塞。
新课讲解
【实验室制法】——双氧水分解制取氧气
1.实验原理:
2.实验装置:
新课讲解
3.实验步骤:
把稀的双氧水(6%的过氧化氢溶液)从分液漏斗慢慢加入装有少量二氧化锰粉末的锥形瓶中,收集一集气瓶气体,将带火星的木条伸入集气瓶中。
1.在方程式 中二氧化锰起到的是什么作用?
想一想
新课讲解
此反应中,二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂
新课讲解
【催化剂】
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。
一变两不变
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下列关于加热高锰酸钾制取氧气且用排水法收集氧气的实验中,先后操作正确的是 ( )
A.实验前,先往试管中加入高锰酸钾固体,后检查装置的气密性
B.实验中,先将导管伸人装满水的集气瓶中,后点燃酒精灯
C.点燃酒精灯后,先均匀加热,再对着药品集中的部位加热.
D.收集结束,先从水槽中取出集气瓶,后盖上玻璃片
新课讲解
典例分析
例
C
新课讲解
解析:先检查制氧装置的气密性,再装药品;先点燃酒精灯,等导管口排出的气泡连续且均匀后,再将导管伸入盛水的集气瓶中,否则收集的气体不纯;先给试管均匀加热,再对着药品集中的部位加热,防止受热不均引起试管炸裂;收集结束,在水中盖上玻璃片,再从水槽中取出盖好玻璃片的集气瓶,否则收集的气体不纯。
二、氧气的性质
新课讲解
【氧气的物理性质】
( 1 ) 通常状况下,氧气是一种无色、无气味的气体
( 2 )在0°C,1.01x105 Pa下 , 氧气的密度是1.429 g/L , 比空气的密度(1.293g/L)略大
( 3 )不易溶于水,并不是不溶于水,只是溶解得较少在通常状况下,1 L 水中大约能溶解30 mL氧气
新课讲解
( 2 ) 氧气的三态变化——物理变化
新课讲解
【氧气的化学性质】
你已经知道了哪些化学反应与氧气有关?这些反应各有什么现象?
新课讲解
【活动探究】
1. 木炭的燃烧
实验步骤:用坩埚钳夹住木炭,分别在氧气和空气中点燃后,再将点燃的木炭放入燃烧匙,由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中。
新课讲解
现象 在空气中,产生微弱淡蓝色火焰,放出热,生成有刺激性气味的气体;
在氧气中,发出白光,放热,生成使石灰水变浑浊的气体
结论
碳 + 氧气
二氧化碳
点燃
新课讲解
2. 蜡烛的燃烧
实验步骤:蜡烛的燃烧:将蜡烛固定在燃烧匙内,分别在空气和氧气中点燃。
新课讲解
现象 在空气中,产生黄色火焰,放热,瓶壁上有水雾,生成使石灰水变浑浊的气体;
在氧气中,发出白光,放出热,瓶壁上有水雾,生成使石灰水变浑浊的气体
结论
石蜡 + 氧气
二氧化碳+水
点燃
新课讲解
3.铁丝的燃烧
实验步骤:在螺旋状的细铁丝末端系上火柴梗,用坩埚钳夹住铁丝并点燃末端的火柴梗,待火柴梗即将燃尽时,将它们由上而下分别伸入集满氧气和空气的集气瓶中。
新课讲解
现象 在空气中,红热,不燃烧;
在氧气中,剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
结论
铁 + 氧气
四氧化三铁
点燃
新课讲解
归 纳
通过上述燃烧实验,你有什么认识
通过上述探究实验可以发现,可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中剧烈,某些在空气中不易燃烧的物质,在氧气中却可以燃烧。
碳 + 氧气
二氧化碳
点燃
硫 + 氧气
二氧化硫
铁 + 氧气
四氧化三铁
这些反应有哪些共同点?
思 考
新课讲解
点燃
点燃
新课讲解
【氧化反应】
1. 氧化反应是指物质与氧气发生的反应。
例如:铁+氧气 四氧化三铁、石蜡+氧气 二氧化碳+水,都属于氧化反应。
点燃
点燃
下列物质在氧气中燃烧的实验现象的描述正确的是 ( )
A.木炭:产生绿色火焰 B.铁丝:发出耀眼的白光
C.红磷:产生大量白雾 D.蜡烛:发出白光
新课讲解
典例分析
例
解析:木炭在氧气中燃烧发出白光、放出热量,故A错误;铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,而不是发出耀眼白光,故B错误;红磷在氧气中燃烧产生大量白烟,而不是白雾,故C错误。
D
三、自然界中的氧循环
新课讲解
氧是地壳中含量最高的元素,也是组成生命体的重要元素。氧元素在自然界中的循环,广泛存在于物质的天然转化、人工转化以及生命活动过程中,对于维持健康的生命活动与和谐的生态环境都具有极其重要的意义。
新课讲解
新课讲解
2.剧烈氧化反应与缓慢氧化反应
氧化反应分为剧烈氧化和缓慢氧化两种。物质在空气或氧气中燃烧是比较剧烈的氧化反应。而在某些条件下,物质与氧气只发生缓慢的氧化反应,甚至不易被察觉,这种氧化反应叫作缓慢氧化。例如食物腐败、人和动物的呼吸作用都包含物质的缓慢氧化。
某同学归纳出氧气的主要用途:①急救病人,为飞行员、登山运动员、潜水员等提供呼吸所需的氧气;②在冶炼钢铁中,进行富氧鼓风,提高炉温,加速冶炼过程,提高钢铁的质量和产量;③做燃料;④氧炔焰用来焊接或切割金属;⑤在工业生产和科学实验中常用作氧化剂;⑥液氧用于火箭发动机,促使燃料迅速燃烧,产生能量推动火箭前进。你认为以上说法中不符合实际的是 ( )
A.①③⑤ B.②④⑥ C.③ D.⑤
新课讲解
典例分析
例
C
新课讲解
解析:氧气的用途可归纳为三个方面:(1)助燃,如④⑥;(2)供给呼吸,如①;(3)做氧化剂,如②⑤。氧气本身不能燃烧,故③不符合实际。
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课堂小结
一、氧气的制取
1. 工业制法
2.实验室制法(1)加热高锰酸钾制取氧气(2)分解过氧化氢制取氧气
3.催化剂
课堂小结
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二、氧气的性质
氧气的性质:
1.物理性质:一种无色、无味气体,密度比空气稍大,不易溶于水。液态氧和固态氧都为淡蓝色。
2.化学性质:
(1)能支持燃烧(助燃性);
(2)能参与缓慢氧化。
1.下列有关氧气物理性质的叙述中,不正确的是( )
A.通常状况下,氧气是无色无味的气体
B.相同条件下,氧气比同体积的空气稍重
C.氧气易溶水
D.液态氧和固态氧都是无色的
D
当堂小练
CD
2.把燃烧着的木炭、磷分别放入盛有氧气的集气瓶中,共同的现象是 ( )
A.发出白光
B.产生蓝色火焰
C.燃烧更加剧烈
D.产生大量白烟
D
当堂小练
AC
3.要除去密闭容器内空气中的氧气,不增加其他气体应选择最佳的物质是 ( )
A.铁丝
B.红磷
C.木炭
D.石蜡
D
当堂小练
D
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1.下列关于氧气性质的叙述中,不正确的是( )
A.通常情况下,氧气是无色、无味的气体
B.水生动物可在水中生存是因为氧气能少量溶于水中
C.氧气是可燃物燃烧的催化剂
D.在通常情况下氧气与氮气不能发生化学反应
答案:C
解析:通常情况下,氧气是无色无味、密度比空气的密度大,不易溶于水的气体。在可燃物燃烧时,氧气参与化学反应,是反应物,,不是催化剂。
课后习题
2.下列叙述正确的是( )
A.氧气的化学性质很活泼,常温下几乎能与所有物质发生剧烈的化学反应
B.将木炭放入盛有氧气的集气瓶中,木炭会立即燃烧起来
C.利用过氧化氢制取氧气的反应属于分解反应
D.凡是氧化反应都是化合反应
课后习题
答案:C
解析:氧气的化学性质比较活泼,但并不是和所有的物质都能发生反应,如氧气不和金反应,故A错误;木炭在氧气中.燃烧必须先点燃,否则不会燃烧,故B错误;氧化反应不一定是化合反应,化合反应也不-定是氧化反应,故D错误。
课后习题
3.下列选项不属于氧气在大自然中消耗途径的是( ) 。
A.生物的呼吸作用
B.绿色植物的光合作用
C.物质在空气中的燃烧
D.物质在空气中的缓慢氧化
答案: B
解析:植物光合作用产生氧气,不是氧气在大自然中的消耗途径。
课后习题
4.张瑾同学认真分析“自然界中的氧循环”图后,产生了下列想法,其中一定错误的是 ( )。
A.森林里空气的含氧量高于沙漠中的空气
B.动植物呼吸和燃料燃烧过程中都发生了有氧气参与的化学变化
C.绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加D.教室中的某个氧原子有可能来自上世纪的欧洲田园
答案: C
课后习题
5.如何用简单的方法区分氧气、空气、二氧化碳这三种无色气体
答案:将燃着的木条分别放人盛有三种气体的集气瓶中,木条燃烧更旺的是氧气,熄灭的是二氧化碳,没有变化的是空气。
课后习题
6.仔细观察一个完好的白炽灯泡,你会发现灯泡内玻璃柱或支持钨丝的金属上有一点红色物质,那是红磷。只要看到使用过的灯泡内有这点红色物质存在,就可基本断定该灯泡没有漏气,你知道这是为什么吗
答案:如果灯泡漏气,红磷在高温下就会与空气中的氧气反应生成白色固体,使红色消失。
解析:红磷在高温条件下能与氧气反应, 灯泡内的红磷对钨丝有保护作用,以防氧气氧化钨丝。
课后习题