课件24张PPT。第3章 空气与生命空气与氧气第1节 你能举一个生活现象或设计一个实验证明空气的存在吗?
想想办法空气里究竟有些什么物质呢?你的猜测是……探探究竟空气中有哪些成分?建立假设:空气中有氧气。设计实验:实验现象:结论:把一根燃烧的木条放入一瓶空气中木条在空气中继续燃烧木条在氧气中燃烧得更剧烈空气中含有氧气空气中的氧气被其它气体稀释了把一根燃烧的木条放入一瓶氧气中(对比)探究探究:空气中有哪些成分?建立假设:空气中有二氧化碳。设计实验:实验现象:结论:用大针筒把空气压进澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊空气中含有二氧化碳用嘴向澄清石灰水中吹气(对比)但速度比较慢含量较少空气中有哪些成分?提出假设:空气中有水。设计实验:实验现象:结论:把干燥的表面皿盖在放有冰块的的烧杯口,过一会儿,在表面皿上加一些无水硫酸铜把一滴水滴在无水硫酸铜粉末上(对比)无水硫酸铜由白色变成蓝色空气中含有水探究法国化学家拉瓦锡通过实验,最早提出空气是由氮气和氧气组成的结论
拉瓦锡空 气 的 发 现 史1、很长一段时间内认为空气是一种物质组成。2、法国化学家拉瓦锡通过实验,最早发现空气是由氮气和氧气组成。3、 19世纪末,科学家们又通过大量实验发现,空气里还有稀有气体、二氧化碳、水蒸汽以及其他杂质.实验方案:实验结论:氧气约占空气体积的五分之一探究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:
。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为 。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1/51:4实验方案: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。讨论:在实验中你发现了什么问题?
能否设计一个实验粗略测定空气中氧气的含量?开展活动 活动天地 你能利用身边其他材料代替红磷设计一个实验粗略地测定空气中氧气的含量吗?
若倒吸入水的量不足集气瓶
容积的五分之一,请寻找其
失败的可能原因。(2)为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内?(3)集气瓶内的水面为什么只上升了大约1/5?这说明什么问题?(4)实验发现测定的氧气体积分数小于1/5,试分析原因。思考装置的气密性不好,可能漏气。红磷的量不足,没有充分消耗氧气。没有将点燃的红磷迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞。红磷燃烧后生成五氧化二磷(P2O5),且能溶解在水中白烟是固体小颗粒,白雾是液体小液滴红磷和氧气发生反应, P2O5溶于水,使瓶内气体压强减小,
打开止水夹后,大气压把水压入集气瓶中,直至内外压强相等说明瓶内气体的体积减少了1/5(1)红磷燃烧后生成什么?“白烟”和“白雾”一样吗?(5)可不可以用蜡烛代替红磷来消耗氧气?不可以,因为蜡烛燃烧生成的是气体二氧化碳和水,瓶内压强不会减小。说明氧气的体积约占空气体积的1/5未等瓶内的气体冷却就打开夹子…… 其他成分1%
氧气 21%氮气78% 主要成分
(体积分数)
氮气(78%)氧气(21%)其他气体(1%)氦气
氩气
氙气等稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质0.94%0.03%0.03 %一百份体积的空气氧气(O2)
21%氮气(N2) 78%空气中相对恒定的是:氮气、氧气和稀有气体空气的可变成分是:二氧化碳和水空气中还含有因地而异的不定成分:
工厂区附近的氨气、酸蒸气空气的平均相对分子量为 29空气的密度为 1.293克/升 假如你是空气中某一成分,请用“我是……”的形式说说“我”的用处。
氧气氮气二氧化碳稀有气体开展活动2、法国化学家拉瓦锡从实验得出空气是由
A、二氧化碳和氧气组成
B、氮气和氧气组成
C、氮气和氨气组成
D、氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成
课堂练习1、空气的成份按体积分数计算最大的是:
A、氧气 B、二氧化碳 C、氮气 D、水蒸气3、“生物固氮”是利用空气中:
A、氧气 B、惰性气体 C、氨气 D、氮气C B D4.下列说法正确的是 [ ]
A.空气的成分是比较固定的,主要由氮气和氧气组成
B.空气中氧气的质量占21%,氮气占78%
C.在通常状况下,无色、无味气体一定是空气
D.空气是一种单一的物质,它是由空气一种成分组成练习A5.在100升空气里氮气的体积大约是( )
A 78升 B 78% C 21升 D 21%A 6、左图是空气中氧气含
量的测定装置,请回答:
(1)“a”仪器叫做 ______.
(2)红磷燃烧的现象
是_______________,
说明集气瓶中含____气,冷却后,打开弹簧夹时的现象是__________________
_______________,说明空气中的氧气约占总体积的________.
燃烧匙冒白烟,放热烧杯里的水流入集气瓶里氧占集气瓶体积的1/5a1/5氧气的作用供给呼吸切割或焊接金属空气的利用氮气的作用制化肥冷冻剂延长灯泡的寿命防腐、保鲜
激光技术医疗麻醉制造低温环境 霓红灯、闪光灯稀有气体的作用阅读材料:霓虹灯的颜色谢谢!课件35张PPT。1、现有四瓶无色气体:空气、氧气、二氧化碳、氮气。你怎样将它们一一鉴别出来?2、请你判断下列物质分别属于哪一类物质(单质、化合物、氧化物)氖气、二氧化碳、硫化钾、四氧化三铁、 金属钠 硫酸镁、水、碘课前练习:氧气的制取思考1:我们知道氧气有许多用途,那么我们如何制取氧气呢?A__________B_________
C__________D_________
E___________F_________试 管铁架台洒精灯导 管集气瓶水槽法一、加热分解氯酸钾1.仪器装置发生装置收集装置发生装置的选择依据:
反应物、生成物的状态及反应条件。
收集装置的选择依据:气体的水溶性、气体的密度。2、药品和原理二氧化锰氯酸钾二氧化锰
氯酸钾探究试验:提出问题:产生氧气的是二氧化锰还是氯酸钾?或是两者都可以产生氧气?结论:加热氯酸钾可缓慢产生氧气,但二氧化锰不行。氯酸钾里若掺入了二氧化锰,低温下就能迅速产生氧气,并且二氧化锰还能继续使用,只是一定 量的氯酸钾受热放完氧气后就不能再生成氧气了。在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率,而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叫催化剂(又叫触媒)。催化剂 “一变”:改变其他物质的化学反应速率(改变≠加快)“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变思考:是否可用其他的物质代替二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂,阅读课本P381.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢?
2.没有催化剂反应能否进行呢?
3.在反应进行过程中催化剂参与反应吗?
4.MnO2 是催化剂,这种说法对吗?【说明】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,应算作一个反应条件,所以二氧化锰写在箭头的上方。 催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。氧气制取仪器组装应遵循从左至右、从下至上的原则。先装酒精灯,再装试管、玻璃导管和胶管,再装水槽、集气瓶。排 水 法:
(1) 适用范围
难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体
(2)优点:
①易于收集到较纯的气体
②便于观察气体是否已经收集满
(3)缺点:
收集不如排空气法方便导管水槽水集气瓶3、收集方法导管集气瓶玻片向上排空气法(1)适用范围:
密度比空气大且不与空气中任何成分反应。
(2)优点:
操作较为方便
(3)缺点:
①较难判断气体是否已经收集满,需要验满。
②收集到的气体可能不纯4、实验操作步骤 (1)查:检查装置的气密性。把导管的一端浸入水里,两手紧贴试管的外壁,如果装置不漏气,里面的空气受热膨胀,导管口有气泡冒出。松开两手,使它冷却,导管中就会形成一段水柱。(2)装:装试剂:将药品装入试管,平铺底部(氯酸钾和二氧化锰3:1)。一平二入三慢竖。(3)定:固定装置:用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管,将试管固定在铁架台上。
(4)点:点燃酒精灯用外焰加热,先使试管底部均匀受热,然后对准药品处加热。 (5)收: 用排水法或向上排空气法收集;
(6)离:把导管移离水槽(水面);
(7)熄:熄灭酒精灯。查 装 定 点 收 移 熄 茶 庄 定 点 收 利 息5、收集气体验满方法验满:向上排空气法:用带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃则瓶内的氧气已满。
排水法:集气瓶口有气泡放出时则瓶内的氧气已满。放置方法正放在桌子上,并盖上毛玻璃片注意事项总结①试管口要略向下倾斜,防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸裂。
②试管内导管稍露出橡皮塞即可,便于气体排出。
③药品要平铺在试管底部,均匀受热。
④铁夹要夹在离试管口1/3处。注意事项总结⑤要用酒精灯的外焰对准药品部位加热;加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准药品部位加热。
⑥用排水法集气时,集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下),导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法集气时,集气瓶正放,导管口要接近集气瓶底部。注意事项总结⑦用排水法集气时,应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时,证明已满。将盖有毛玻璃片的集气瓶移出水槽,并正放在桌子上。
⑧停止反应时,应先把导管从水槽里移出,再熄灭酒精灯(防止水倒流到试管,导致试管炸裂)。
⑨收集满氧气的集气瓶应正放,瓶口处盖上玻璃片。
⑩用高锰酸钾制氧气时,试管口处应放一团棉花,防止药粉堵住导管。 棉花法二、加热高锰酸钾制取氧气药品与反应式(原理)原料:反应物:过氧化氢催化剂:二氧化锰原理:法三:分解过氧化氢法双孔橡胶塞导管铁架台20-50ml
过氧化氢50毫升水
0.5克
MnO2查:检查装置的气密性加:加入药品夹:将烧瓶夹到铁架台上开:打开分液漏斗的开关收:用合适的方法(排水法、向上排空气法)收集氧气移:从水槽中移出导管关:关上开关具体操作反应式(原理)制取装置法三:分解过氧化氢法药品:过氧化氢(双氧水)和二氧化锰
探究试验:二氧化锰是否变化了?二氧化锰起什么作用?氧气的工业制法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℃)N2O2想一想工业制氧气的过程是一个什么变化过程?物理变化方法一:分离液态空气法化合反应 分别写出碳、磷、硫在氧气中燃烧的文字或字母表达式,分析有什么共同点。
(1)定义:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
(2)化合反应通式:A + B + ??? → X
(3)判断方法: “多变一”(反应物至少为两种,生成物为一种)发出白光,放出热量,瓶壁有水雾,有能使石灰水变浑浊的气体生成例外:(6)甲烷(蜡烛、石蜡)与氧气 注意:①氧化反应不等于化合反应,如蜡烛的燃烧。
②物质跟氧气的反应是氧化反应,物质跟化合物里的氧所起的反应也是氧化反应。如:
我们说氢气被氧化了。氧化铜提供氧,是氧化剂。 分解反应 (1)定义:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
(2)分解反应通式:X → A +B + ???
(3)判断方法: “一变多”(反应物为一种,生成物至少为两种)1.判断下图是否有错误?如果有,请指出错误并加以改正。试管口要略向下倾斜导管只需突出胶塞少许铁夹应夹在试管中上部应对准药品加热导管口只能插在集气瓶口附近应加酒精 2.下列有关实验室用氯酸钾制氧气的叙述中,正
确的是 ( )
A.等质量的氯酸钾加入二氧化锰后加热,比不
加入二氧化锰放出氧气的量多。
B.要使氯酸钾受热分解放出氧气,必须要加入
二氧化锰。
C.二氧化锰在氯酸钾分解反应前后质量和化学
性质都保持不变。
D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂。C3.根据下列图示装置回答问题:
(1)实验室欲用双氧水制取并收集氧气,应选用
装置 和装置 或装置 (填编号)连接。
(2)如果选用的收集装置需要检验氧气是否收满,则应将带火星的木条放在 。BCE集气瓶口A和C或B和CKClO3和MnO2或KMnO4;H2O2和MnO2 ④ 过氧化钠+二氧化碳???? 碳酸钠+氧气等等.现在潜水员想选择其中的一种作为潜水艇中氧气中的来源,你认为应该选择哪一个?为什么?(至少要阐明三条不同的理由)制取氧气的途径有多种,如
①水 氢气+氧气
② 氯酸钾 氯化钾+氧气
③ 氧化汞 汞+氧气
通电△MnO2△请你用文字表达式表示下列物质发生化学变化。
1、硫的燃烧
2、红磷的燃烧
3、铁丝的燃烧。
4、木炭的燃烧
5、过氧化氢制取氧气
6、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气
7、加热高锰酸钾制取氧气课件11张PPT。氧气的性质
生活现象:一个削了皮的苹果,放一段时间,颜色会发生怎样的变化?还有一些现象,如很久不用的铝锅表面会形成白色斑点,塑料和橡胶制品使用时间长了会发生老化,铁会生锈等。 你知道为什么会产生这些现象?都与空气中的氧气有关。钢
铁
生
锈“铜
绿”你知道这些现象的形成跟空气中的
哪种成分有密切的关系?氧气性质物理性质化学性质制取用途研究物质的一般顺序:氧气的物理性质颜色气味常温下的状态溶解性密度(标准状态下)溶点沸点氧气能溶解
在水里吗?氧气不易溶于水收集方法排水法空气密度
为1.29克/升比空气略大收集方法向上排空气法-183℃时液化成淡蓝色的液体-218℃时凝结成雪花状的蓝色的固体氧气的检验——使带火星的木条复燃无色无味气态2、能与非金属反应
氧气的化学性质现 象:空气中燃烧发出淡蓝色火焰,氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,有刺激性气味的气体生成,放出热量(1)硫磺与氧气如烟煤燃烧时产生的有刺激性气味的气体。 (2)木炭与氧气(以下条件都为点燃)空气中发出微弱的红光,氧气中发出白光,放出热量,有能使石灰水变浑浊的无色气体生成2、能与非金属反应
氧气的化学性质现 象:(3)红磷或白磷与氧气空气中燃烧发出黄白色火焰,氧气中燃烧发出耀眼的白光 ,冒白烟,放出热量剧烈燃烧,火星四射, 放出热量,有黑色固体生成发出耀眼的白光,生成白色粉末状固体,放出热量(4)铁丝在氧气中燃烧(5)镁条在氧气中燃烧1、氧气与金属反应时在容器底部垫一层细沙的原因是:
防止高温熔化物溅落炸裂瓶底
2、火柴在这里的作用是:引燃
3、在火柴快要燃尽时才放进集气瓶的目的是:
防止消耗过多的氧气而影响实验效果3、能与金属反应物质分类:你觉得可以把前面的二氧化碳(CO2)、
二氧化硫(SO2)、四氧化三铁(Fe3O4)
归为哪一类吗?氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素
的化合物。通过上述实验可以看出,
氧气是一种 的气体。化学性质比较活泼化合反应 (1)定义:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
(2)化合反应通式:A + B + ??? → X
(3)判断方法: “多变一”(反应物至少为两种,生成物为一种)发出白光,放出热量,瓶壁有水雾,有能使石灰水变浑浊的气体生成例外:(6)蜡烛(石蜡)与氧气谢谢!