(共25张PPT)
1.1 空气的成分
浙教版八年级下册
第3课时
新知导入
助燃性
无色无味的气体
不易溶于水
密度比空气略大
可液化成淡蓝色液态氧、凝固成雪花状蓝色固体
化学性质(活泼)
物理性质
使带火星木条复燃
与硫反应
与磷反应
与铁反应
(蓝紫色火焰)
(白烟)
(火星四射)
(检验)
氧气
新知讲解
氧气的制取
空气
多次压缩
降温
液态空气
低温蒸发
氮气
液氧
N2
O2
方法一:分离液态空气法
方法二:膜分离技术
空气
一定压力下
有富集氧功能的薄膜
富集氧气
氧气的工业制法
沸点-196℃
沸点-183℃
氧气的实验室制取
探索活动
1.如图所示,在烧瓶中先加入少量(约0.5g)的二氧化锰,再加入50mL水。然后,在分液漏斗中加入20~50mL10%的过氧化氢溶液。
2.旋转分液漏斗的活塞,滴加过氧化氢溶液,待装置中排净空气后,用排水法收集气体并验证收集的是氧气。
双氧水
+
氧气
水
二氧化锰(MnO2)
探究实践
氧气的制取和性质研究
目标
器材
初步学会实验室制取氧气的方法,学习用排水法收集氧气
锥形瓶,分液漏斗,双孔橡皮塞,橡皮管,玻璃导管,药匙,集气瓶,坩埚钳,水槽,酒精灯,玻璃片,木条,火柴,粗铁丝,木炭,铝箔,澄清石灰水,过氧化氢,二氧化锰。
分液漏斗
锥形瓶
集气瓶
过程
1.组装装置,如图所示组装器材。
2.检查装置的气密性。先关闭分液漏斗活塞,然后把导管的下端浸入水槽中,用手握紧锥形瓶壁。如果观察到导管口有气泡冒出,移开手后一会儿,导管中出现一段水柱,就证明装置不漏气。如果没有气泡冒出,就说明装置漏气,应仔细查找原因,并改正装置。
自下而上,从左到右
3.加入药品。在锥形瓶加入1/3药匙的二氧化锰粉末(约0.5g)和30mL水,塞紧带有分液漏斗和导管的橡皮塞,并在分液漏斗中加入30mL10%的过氧化氢溶液。
4.收集气体。如图所示,将集气瓶灌满水,倒置于水槽中,再小心旋转分液漏斗的活塞,滴加过氧化氢溶液。当导管口的气泡连续、均匀地逸出后,再把导管口伸入盛满水集气瓶里,收集气体。当氧气收集满时,立即关闭活塞。
5.观察收集到的气体的颜色。
瓶口有大气泡冒出时说明收集满氧气
导管刚开始排出的是装置中的空气,待气泡连续、均匀逸出后,才是反应产生的氧气。
收集满后用玻璃片在水面下盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面,因氧气密度比空气大,集气瓶正放在桌面上。
无色
6.用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上烧至发红,然后将木炭由集气瓶口向下缓慢伸入,观察发生的现象。反应结束后,向集气瓶内加入澄清石灰水,振荡后,观察发生的现象。
检验二氧化碳
碳
+
氧气
二氧化碳
点燃
二氧化碳
+
水
碳酸钙
+
氢氧化钙
澄清石灰水变浑浊
7.把2cm×5cm铝箔片的一端固定在粗铁丝上,另一端裹一根火柴,点燃火柴,待火柴将燃尽时,立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中,有什么现象发生?
引燃
铝箔剧烈燃烧、发出白光、生成白色固体。
集气瓶底部放少量水或铺一层细沙,是因为铝在燃烧过程中放出大量的热,生成温度很高的固体溅落到瓶底,会使集气瓶炸裂。
铝
+
氧气
氧化铝
点燃
装置的气密性检查
1、将实验装置连接,并将导管的一端浸入水中
2、用双手捂住烧瓶的外壁
3、观察:若水中出现气泡,水进入导管形成一段水柱,则气密性好。
气泡
水柱
组装好设备,导管一端放入水中,关闭分液漏斗中的旋塞,构成密闭系统,用双手捂住锥形瓶(或用酒精灯隔着石棉网加热锥形瓶,加热片刻即可),观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。
组装好设备,导管一端放入水中,构成密闭系统,用双手捂住试管,观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。
微热法(热胀冷缩法)
原理:通过微热使装置内部的气体受热膨胀,溢出一部分气体,冷却后,装置内的气体冷缩后压强减小,外界气压大,将水压入导管内,形成水柱。
原理:用长颈漏斗向密封的装置中注水,水压缩装置内的气体使内部气压上升,大于外部气压,再注水时,水会留在长颈漏斗中,与装置内的液面形成液面差。
组装好设备,夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中不断注入水,使长颈漏斗中的水高出装置内部水面一段距离,形成液面差,观察液面差稳定无下降,说明气密性良好。
注:长颈漏斗末端浸入液面中
氧气的收集
氧气为什么可以用排水法收集? 氧气不易溶于水。
氧气为什么可以用向上排空气法收集?
氧气密度比空气略大
用排空气法收集气体时,导管必须伸到接近集气瓶底部。
验满方法和放置方法
排水法:当集气瓶口有气泡冒出时,证明已收集满
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。
放置方法:正放在桌子上,并盖上毛玻璃片
思考与讨论
1.如图,哪部分是气体发生装置,哪部分是气体收集装置?
2.在做氧气性质实验时,将红热的木炭伸入集气瓶内时,为什么要缓慢伸入?
发生装置
收集装置
由锥形瓶、分液漏斗和导管组成的装置是气体发生装置。
由导管、水槽、集气瓶组成的装置是气体收集装置。
使木炭与氧气充分接触,使二者充分反应,现象明显。
科学拓展
实验室里制取氧气,也可以用分解氯酸钾(KClO3)的方法,实验装置如图所示,其反应过程表示如下:
氯酸钾
+
氧气
氯化钾
加热
二氧化锰(MnO2)
二氧化锰的作用:
催化作用
催化剂,工业上又叫触媒
检:检验装置的气密性
装:往试管里装药品,… …
定:把试管固定在铁架台上
点:点燃酒精灯,给药品加热
收:用排水法收集氧气
移:从水槽中移出导管
熄:用灯帽盖灭酒精灯
催化剂:能改变其它物质的化学反应速度,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不改变的物质。
(一变、二不变)
比较实验室制氧气的方法有哪些不同?
思考:
1、参加反应的物质不同。
2、反应的条件不同
3、反应的仪器和装置不同
4、实验步骤不同
氯酸钾 制取氧气需要加热,浪费能源还污染了环境,过氧化氢制取氧气,装置操作简单、安全,不需加热,生成物是水和氧气,无污染。
化合反应和分解反应
磷
+
氧气
五氧化二磷
点燃
硫
+
氧气
二氧化硫
点燃
铝
+
氧气
氧化铝
点燃
碳
+
氧气
二氧化碳
点燃
铁
+
氧气
四氧化三铁
点燃
化合反应:由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。。
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上物质的反应。
氯酸钾
+
氧气
氯化钾
加热
二氧化锰
双氧水
+
氧气
水
二氧化锰
水
+
氧气
氢气
通直流电
课堂总结
空气的成分(三)
空气
多次压缩
降温
液态空气
低温蒸发
氮气
液氧
N2
O2
方法一:分离液态空气法
方法二:膜分离技术
空气
一定压力下
有富集氧功能的薄膜
富集氧气
氧气的工业制取:
氧气的实验室制取:
双氧水 水 + 氧气
二氧化锰
氯酸钾
+
氧气
氯化钾
加热
二氧化锰
课堂练习
1、实验室采用排水法收集氧气时,需将导气管伸入盛满水的集气瓶,这个操作应在( )
A.加热固体药品前 B.与加热固体药品同时
C.开始有气泡放出时 D.气泡连续并均匀放出时
D
2、催化剂在化学反应中所起的作用( )
A.加快化学反应速率 B.使生成物质量增加。
C.改变化学反应速率 D.减慢化学反应速率
3、用过氧化氢分解氧气时,若不加二氧化锰,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
C
B
4、下列反应中属于分解反应的是( ),化合反应的是( )
① 氧化汞 → 汞 + 氧气
② 碱式碳酸铜 → 氧化铜 + 水 + 二氧化碳
③ 铁+硫酸铜 → 硫酸亚铁 + 铜
④ 蜡烛+氧气 → 水 + 二氧化碳
⑤ 碳 + 氧气
点燃
二氧化碳
⑥ 磷 + 氧气
点燃
五氧化二磷
① ②
⑤ ⑥
①如图,写出下列氧气的仪器装置名称;
① ___________② __________③___________
④ ___________⑤____________
5、如图是实验室里用过氧化氢和二氧化锰来制取少量氧气的装置图
①
②
③
④
⑤
分液漏斗
集气瓶
②写出装置中所发生的反应文字表式:
______________________________________。
③图中采用 法收集氧气,因为氧气具有 的性质,又由于氧气 ,所以氧气也可用 法收集。
铁架台
圆底烧瓶
水槽
排水集气
密度比空气大
向上排空气
不易溶于水
双氧水 水 + 氧气
二氧化锰
6、下图是氯酸钾制取氧气装置指出中的三处错误
① 试管口没有略向下倾斜
② 没有用酒精灯的外焰加热
③ 伸入试管内的导气管过长
①由于图中试管口向上,会导致药品中的湿存水倒流引起试管底部炸裂,防止发生这种现象就要让试管口要稍向下倾斜;
②酒精灯外焰温度最高,加热药品时应用酒精灯的外焰加热;
③伸入试管内的导气管过长,会导致试管内原有的空气排出不畅,造成收集到的氧气不纯。
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