课件84张PPT。空气与生命探究 空气里究竟有些什么物质?暴雨天气下雪了从上图我们知道:空气中含有水有什么事实能证明空气中含有二氧化碳?用针筒向澄清石灰水中通气,观察现象:澄清石灰水变混浊1、空气中有氧气,且比人呼出的气体中氧气含量高。实验结论:2、人呼吸时,把部分氧气转化成二氧化碳放在呼出气体瓶内线香较早熄灭。3、分别点燃的线香放
入二个瓶内,观察现象2、另盛一瓶空气1、用排水法收集一瓶人呼出的气体探究空气中氧气体积分数是多少呢?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_____________实验结论是:_______________________________________________磷燃烧,发出白光,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空气中氧气的体积分数约为1/5历史上对空气的认识:1、很长一段时间内认为空气是一种单质2、科学家拉瓦锡研究出空气由氮气和氧气组成拉瓦锡 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?现代对空气成份的认识氦气
氩气
氙气稀有气体 0.94%
二氧化碳 0.03%
其他气体和杂质 0.03 %如果我们生活的地球上没有空气,那我们的地球将会是可怕的想象受到流星的袭击温差很大没有生命….…没有天气的变化空气的作用可见:空气是一种重要的天然资源氧气可帮助病人呼吸氮是构成人体蛋白质的主要元素二氧化碳植物光合作用的原料二氧化碳是工业原料:制纯碱、尿素、汽水空气中氧气的用途支持燃烧支持燃烧支持燃烧供给呼吸供给呼吸供给呼吸供给呼吸氧气和氧化将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶里,观察现象。带火星木条在氧气中复燃 2、说明氧气具有助燃性,能支持燃烧。由此可得氧气的检验方法:用带火星的木条检验氧气的存在。氧气是一种_____色____味的气体;____溶于水,密度比空气____ ,可液化成淡蓝色液体也可变成蓝色雪化状固体。无无不易略大实验:铁丝在氧气中燃烧现象:铁丝在空气中______;
铁丝在纯氧气______________________
放出______,生成一种___色的固体四氧
化三铁(化学式为_______).用化学式表示上述变化过程:想一想:为什么要在集气瓶底部预先放些水或
细沙?剧烈燃烧,火星四射热量黑Fe3O4防止生成的熔化物溅落而炸裂瓶底.红热木炭在氧气中燃烧的现象: 木炭在氧气中燃烧更旺,发出白光,放出热量,生成一种使澄清石灰水变混浊的气体。红磷在氧气中燃烧的现象: 红磷在氧气中燃烧冒出白烟, 放出热量。思考:CO2、P2O5、SO2、Fe3O4等物质的组成有何规律?氧化物:有二种元素组成 ,其中一种是氧元素
的化合物。练习:哪些是氧化物KClO3、H2O 、H2SO4、 Fe2O3?实验:硫在氧气中燃烧现象:硫在空气中燃烧发出______色火焰硫在纯氧中燃烧发出___________色火焰,反应后生成一种具有_________气味的
二氧化硫(化学式为______), 并____热。淡蓝刺激性明亮的蓝紫SO2放用化学式表示上述变化过程:物质和氧发生的化学反应--------氧化反应氧气的化学性质:在氧化反应中,氧气具有氧化性。化合反应:由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。氧气的制取方法2.加热高锰酸钾(氯酸钾)方法1.分解双氧水实验室用的少量氧气的制取和收集氧气的制取二氧化锰的作用二氧化锰加快了过氧化氢分解的速率二氧化锰像二氧化锰那样,在反应中只起到改变(加快或减慢)其它物质的反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质--------催化剂。工业上叫触媒。催化剂的特点:一变二不变催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫
催化作用。分解双氧水法的实验检:检查装置的气密性装:装药品夹:将烧瓶夹到铁架台上开:打开分液漏面的开关收:用合适的方法收集氧气移:从水槽中移出导管关:关上开关实验步骤:气体收集1、排水集气法:气体难溶于水。(如:O2)
2、向上排空气法:气体的密度大于空气的密度。
(如:O2、CO2)
3、向下排空气法:气体的密度小于空气的密度。
(如: H2 )排水法向上排空气法向下排空气法氧气实验室制法(固固加热型)本实验装置易错处:1)试管口应略向下2)导管应稍露出橡皮塞3)酒精灯应用外焰加热4)铁夹应夹在离试管口1/3处5)火焰应加热在试管底部6)酒精量不少于1/4,不多于2/37)排水收集时导管不能太长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物理变化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分解反应 :有一种物质生成两种或两种
以上其它物质的反应。判断方法:反应物为一种,生成物至少为两种。定义:可燃物发生的一种发光发热的剧烈氧化反应。注意:
?在一般情况下,燃烧指的是可燃物和氧气发生的反应
?一切燃烧都属于化学变化燃烧1、燃烧条件①可燃物要与氧气接触
②可燃物温度要达到着火点(燃烧时所需的最低温度)缺一不可思考1、夏天坟墓间的鬼火真的是鬼提着灯笼在走路吗?2、白磷为什么要贮存在水里?爆炸:可燃物在有限空间里急速燃烧?如油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿等易发生爆炸
?利用爆炸挖洞、采矿、机械加工等。缓慢氧化:进行得很慢甚至不易被觉察的氧化反应自燃:由缓慢氧化而引起的自发燃烧。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①将可燃物的温度降低到着火点以下灭火的原理②使可燃物和空气(氧气)隔绝(降温灭火)(覆盖灭火)思考:2、为什么二氧化碳能灭火?3、熄灭酒精灯时,为什么一罩上灯帽,火焰就会熄灭?1、为什么水可以灭火?汽油电器能与水反应的物质5、炒菜时,油锅起火怎么办?4、实验桌上起火时,应怎样扑救?所有的火都能用水灭吗?火警电话119火太大,我救不了了,怎么办?【实验】
白磷燃烧前后质量的测定 观察:天平是否保持平衡?
现象:
证明:
说明:(m + n ) = W 参加化学反应的白磷和氧气的质量之和等于生成的五氧化二磷的质量。 大量白烟,放出大量热,气球鼓起后瘪掉,
天平仍保持平衡氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定实验现象:两种溶液混合,反应生成蓝色氢氧化铜沉淀。前后质量不变--天平保持平衡。 证明了:a + b = c + d 无数的实验证明,在一切化学反应中,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。[结论](1)高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量轻.
(2)镁条在空气中燃烧后,生成物的质量比原来镁条的质量增加。 (耀眼的白光)[练]用质量守恒定律解释下列问题思考:为什么物质在化学反应前后,各物质的
质量总和相等呢?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。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。
质量守恒定律
原子数目原子质量原子种类物质的总质量元素质量元素种类物质的种类分子的种类法轮功鼓吹发功能使土变金是否有科学道理?
化学方程式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氢气和氧气在点燃的条件下生成水2、读法:? (1)微观:表示化学反应中反应物、生成物各物质原子、分子个数比(即系数之比)每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应,能生成44份质量的二氧化碳。3、意义:质:表示反应物、生成物、反应条件12 : 32 : 44(2)宏观:表示各物质的质量比量:化学方程式的涵义4P + 5O2 2P2O5
124 160 284点燃表示磷和氧气参加反应,结果生成五氧化二磷。表示反应物中磷原子、氧分子和生成物中五氧化二磷分子的个数比为4∶5∶2。表示每124份质量的磷与160份质量的氧气完全反应生成284份质量的五氧化二磷。质量比为31∶40∶71例1:实验室里用分解过氧化氢的方法制取氧气。现要制得2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.2×3432m2克答:需要过氧化氢4.3克。根据化学方程式进行计算例2:小明同学在实验里将35克高锰酸钾加入试管里加热制取氧气,反应一段时间后,他称得剩余固体物质的质量为31.8克,试求:
(1)生成氧气的质量;
(2)剩余固体物质中含有哪些物质,各有多少克?实验现象:人呼出的气体能使澄清的石灰水变白色浑浊。实验证明:人通过呼吸作用消耗了氧气,产生较多的二氧化碳。“向澄清的石灰水中吹气”实验写出呼吸作用公式:呼吸作用公式活细胞有机物+水+ 氧气 呼吸作用:生物体细胞内的有机物与氧反应,最终产生二氧化碳、水或其他产物,同时把有机物中的能释放出来,供生命活动的需要。 通过吸入的空气与呼出的气体成分比较,人呼吸时,会使呼出气体中氧气的含量降低,二氧化碳、水的含量明显增加。 那么,人是如何与外交进行气体交换的呢?呼吸系统结构图肺的内部结构表皮 细胞毛细 血管左、右支气管分别进入 左、右两肺,形成树枝状的分支树枝状分支的末端形成许多肺泡肺泡外面包绕着毛细血管肺适于气体交换的结构特点1、肺泡数量多,表面积大2、肺泡壁极薄,只有一层上皮细胞4、肺泡有弹性—外面缠绕有弹性纤维3、肺泡外面缠绕丰富的毛细血管网 吸气和呼气是依靠膈肌和肋间肌的活动而产生的肺泡和血液气体交换的过程外界肺泡与外界进行气体交换图解:一个肺泡实验证明:试管B的位置有 的作用.
1、测量开始时,A、B试管中红色水滴指标与橡皮塞的距离分别为 和 ,10分钟后测量其距离分别为 和 。
2、分析:10分钟后试管A中,指标的位置改变是因为 。1动物和人,也要呼吸,吸进氧气,呼出二氧 化碳.实验结果:虽然植物不像大部分动物一样,有明显的呼气和吸气过程,但植物和空气之间也有气体交换(吸收氧气,放出二氧化碳)。植物也会呼吸。某学生为了证明植物呼吸时放出二氧化碳,设计了如图的实验装置,其中绿色植物生长旺盛。将装置在黑暗中放置24小时后观察结果。试分析:
1、该装置放在黑暗中的作用是
该实验除了必须在黑暗中完成外,还应注意
2、在实验中有同学提出,需要同时进行另一组其他条件相同但不放植物的实验。你认为有没有意义?
简述原因使植物只进行呼吸作用密闭,防止空气进入有 具有对照作用,说明石灰水浑浊是绿色植物呼吸作用所致。如图是“温度对豌豆幼苗呼吸作用强度的影响”的坐标曲线,请据图回答下列问题:
1、呼吸强度最强时的温度约为
2、呼吸强度最弱时的温度约为
3、一般地说,随着温度的升高,呼吸作用
但是温度过高,呼吸作用
所以,贮藏蔬菜、水果、粮食要保持 ,
这样可以减弱 ,从而减少
的损耗。35℃-39℃0℃增强减弱。低温呼吸作用有机物温度℃取4株大小相同、来源相同、具有相同叶片的嫩枝,如图处理:实验开始时,先将各装置的质量调至80克,然后每隔4小时记录各装置的质量。绘成曲线表示实验结果,请回答:1、曲线Ⅰ代表A、B、C、D中哪两组装置的实验结果?为什么?
2、曲线Ⅱ、Ⅲ分别代表哪两组装置的实验结果? 比较图中显示的实验结果,指出该植物叶片的上、下表皮哪一面的气孔数量多? 为什么?
3、若将装置A放入玻璃钟罩内对实验结果有何影响?为什么?16ⅠⅡⅢ 绿色植物在阳光的作用下,利用二氧化碳和水等物质制造有机物质,并释放氧气的过程叫光合作用(photosynthesis)光合作用实验光合作用需要光植物怎样进行光合作用二氧化碳吸收剂二氧化碳释放剂照光2小时检 查 淀 粉现象:无二氧化碳的不变蓝色;有二氧化碳的变蓝色结论:植物光合作用需要二氧化碳植物怎样进行光合作用银边吊兰检查淀粉结论:光合作用需要叶绿素现象:遮光部分不变色,见光部分变蓝色结论:绿叶在光下能够制造淀粉植物怎样进行光合作用探究光合作用制造氧气的实验说明了什么?植物在光下能产生氧气普利斯特利的实验光合作用公式光叶绿体二氧化碳 +氧气+水光合作用的意义光合作用和呼吸作用的区别和联系 联系:呼吸作用释放的能量是光合作用贮藏的,而光合作用要吸收原料、运输产物所需要的能量是呼吸作用释放的;呼吸作用分解的有机物是光合作用合成的,而光合作用需要的二氧化碳又来自呼吸作用释放。二氧化碳的性质通常情况下,是一种无色无味的气体,在-78.5℃时,变成固体——叫干冰倒入二氧化碳的一侧下沉。
二氧化碳的密度比空气大。瓶里压强减小,证明二氧化碳溶于水塑料瓶被压扁了蜡烛下先上后熄灭。二氧化碳不可燃,也不助燃;二氧化碳密度比空气大。讨论:怎样进入一个久未开启的菜窖较为妥当?灯火实验一定要证明菜窖的安全方可进入! 实验方案: 二氧化碳的化学性质:向紫色石蕊试液中通入二氧化碳,观察溶液的颜色变化,待石蕊试液的颜色变化后,停止通入二氧化碳,然后把溶液放在洒精灯火焰上加热,再观察石蕊试液的颜色变化 紫色石蕊试液变成红色
红色溶液又变成紫色有碳酸生成碳酸发生分解大气中的O2物质燃烧CO2O2呼吸作用自然界中氧的循环洁净的空气——地球的保护伞伞破难遮为什么?臭氧空洞臭氧层破坏
引起的危害防 治禁止生产使用氟氯烃
植
树
造
林
使人们皮肤癌及白内障患者增多
破坏植物的光合作用和授粉能力
杀死水中鱼卵和单细胞藻类引起塑料制品老化、发黄、干裂CO2呼吸呼吸光合作用CO2呼吸CO2死亡死亡的生物光合作用煤石油和天然气微生物分解作用水生植物腐败生物温室效应的后果1、荒漠将扩大,土地侵蚀加重,森林退向极地。2、旱涝灾害严重,雨量将增加7%~11%。3、温带冬天更湿,夏天更旱。4、热带也将变得更湿,干热的副热带变得干旱,迫使原有的水利工程重新调整。5、沿海将受到严重威胁,由于气温升高,两极冰块将熔化,使海平面上升。全世界有1/3的人口生活在沿海。6、造成农作物蛋白质含量下降,病虫害增加,粮食大幅减产。 空气有一定的自净能力,在一般情况下能保持清洁新鲜的状态。
当空气中某些组分的含量超过了正常含量,或者空气中进入了正常情况下不存在的成分或有毒有害物质,从而影响人的健康和生物的生长发育,或对各种物质以及对天气和气候产生不良影响时,这样的空气状态称为空气污染空气污染:1、什么是空气污染?烟尘、二氧化硫、碳氧化物
(一氧化碳)
氮氧化物
(主要是一氧化氮和二氧化氮)
碳氢化合物等。2、主要的污染物:酸雨的形成 酸雨:雨雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化物等物质,形成了PH<5.6的酸性降水酸雨中的主要有害物质是硫酸和硝酸酸雨形成过程:1、S+O2=SO22、SO2+H2O= H2SO33、 2H2SO3+ O2 = 2H2SO4酸雨的危害2、破坏农作物、森林、草原3、使水域、土壤酸性化4、加速建筑物、工业设备、电缆等腐蚀1、危害人的健康【拓展阅读】 ★空气质量日报和预报★
空气污染指数:就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成数值形式,分级表示空气污染程度和空气质量状况。
面前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。 嘉兴市城区空气质量周报全球变暖臭氧空洞酸雨二氧化碳增多氟氯烃化合物增多①危害人体健康②破坏生态及经济酸性气体增多破坏生态及经济①危害人体健康②破坏生态及经济③腐蚀建筑物①提高能源利用率,采用新能源②植树造林①研制新型制冷系统②植村造林①减少酸性气体排放,综合利用②植树造林空气环境问题知识主线:空气氧气性质制备氧化反应燃 烧缓慢氧化灭火与火灾自救质量守恒生物的呼吸作用光合作用空气污染与保护自然界中氧和碳的循环谢谢大家!