第二单元 我 们 周 围 的 空 气
课题3 制取氧气(第一课时)
教学目标
【知识与技能】
(1)了解实验室制取氧气的主要方法和原理,初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
(2)认识催化剂和催化作用。
【过程与方法】
学会边观察实验、边讨论的方法,在活动中激发学习兴趣,在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。
【情感态度与价值观】
保持对化学实验的浓厚兴趣,从而激发学生学习化学的自觉性和积极性。
【教学重点】
用双氧水制取氧气及实验操作。
【教学难点】
1.催化剂的概念; 2.催化作用。
【教学方法】
复习提问→演示实验→讨论归纳→实验探究→对比总结→得山结论→拓展视野→提高兴趣。
【教具准备】
1.教师用具:(1)5%的过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾;
(2)大试管(3支)、木条、酒精灯、火柴、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、坩埚钳、小烧杯、火柴。
【教学过程】
[复习提问]【投影】 ——2min
1.如何检验一瓶无色气体是氧气?
2.如何鉴别三瓶无色气体:空气、氧气、氮气?
3.根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途?
【投影】 ——2min
1.把带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明集气瓶中是氧气。
2. 把燃烧的木知分别伸入3个集气瓶中,若木知燃无什么变化则是空气;若木知燃烧更旺盛则是氧气;若木条熄灭则是氮气。
3.氧气的重要用途体现在供给呼吸和支持燃烧两个方面。如:登山、潜水、医疗、宇航等。
[引入新课]既然氧气具有如此重要的用途,那么你一定很想知道氧气足如何制得的,这节课我们就来学习氧气的制取。
【投影】课题3 制取氧气
[介绍]本节课我们主要学习氧气的实验室制法,在实验室里常采用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气。首先我们学习分解过氧化氢溶液来制取氧气这种方法。
【投影】一、分解过氧化氢溶液制取氧气 ——4min
[实验](实验2---5,可由投影仪打出实验内容)
1.在试管中加入5 mL5%的过氧化氢溶液,不作加热,把带火星的木条伸入试管,观察木条是否复燃?
2.微微加热装有过氧化氢溶液的试管,有什么现象发生 把带火星的木条伸入试管,观察发生的现象。
3.在另一支试管小加入5 mL5%的过氧化氢溶液,并加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管,观察发生的现象。
[实验现象] ——2min
1.不加热过氧化氢溶液时,带火星的木条不能复燃,说明没有氧气放出。
2.加热过氧化氢溶液时,带火星的木条复燃,说明过氧化氢溶液受热时能产生氧气。
3.不加热,但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰,带有火星的木条复燃,说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。
[实验2--6]待实验2--5,3的试管中没有气泡时,重新加入过氧化氢溶液,观察发生的现象。
[现象]本已不产生气泡的试管,重新加入氧化氢溶液不进行加热,仍有气泡产生,用带火星的木条进行检验,带火星的木条能够复燃,说明产生的气体还是氧气。 ——1min
(说明)此实验可以重复多次进行。
[提问]这种现象说什么? ——2min
[回答]说明在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,二氧气锰可以重复使用。
[讲解]如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量,实验后把二氧化锰洗净、干燥,再称量,比较反应前后二氧化锰质量,就会发现没有变化。
[设问]既然二氧化锰的质量和化学性质都没有变化,那么它在这里到底起一个什么作用呢 谈谈你的看法。 ——2min
[师]我们把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用叫催化作用,而把能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。如二氧化锰就是过氧化氢分解反应的催化剂。
【投影】 ——5min
1.催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,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。
2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
[问题]在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中,二氧化锰这种催化剂起了加快化学反应速率的作用,是不是所有化学反应的速率都需要加快 所有的催化剂都起加快反应速率的作用呢
[学生议论]
[代表回答]不是所有的化学反应速率都需要加快,如钢铁的生锈,食物的变质,我们就希望它发生得越慢越好。
[设问]是不是催化剂就只能加快化学反应的速率呢 它能不能减慢化学反应的速率
[学生疑惑]
[教师讲解]事实上,为了加快化学反应的进行我们使用催化剂,而为了减缓反应的进行我们也使用催化剂。如在橡胶制品中常加入一些催化剂以减缓橡胶的老化速度;食用油脂里加入一些催化剂可以有效地防止酸败。所以催化剂的概念中说催化剂能“改变”其他物质的化学反应速率,而不是片面地说成“加快”。
[介绍]催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用,许多反应需要借助于催化剂才能进行或者很快地进行。例如,在化肥、农药、多种化工原料的生产过程中都要用到催化剂,在汽车尾气处理、酿造工业和制药工业中也要用到催化剂,生物体内存在的各种各样的酶其实都是起催化剂的作用。
[幽你一默]催化剂这种帮助其他反应顺利进行的作用与我们举行的各种活动中善于活跃气氛的同学很有相似之处。那么,你是否愿意在我们的各种活动中作“催化剂”呢
[转折]通过上面的实验并讨论、总结可知二氧化锰不是一种反应物,而是一种催化剂。如果我们要把实验室用过氧化氢制取氧气的这个反应用文字表示出来,二氧化锰应写在什么位置呢
[讲解]二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂,催化剂应算作一个反应条件,所以二氧化锰应写在箭头的上方。
【投影】3.过氧化氢水+氧气。 合计:20min
练习:
[布置作业]习题1、2;同步
实验探究题:4
PAGE第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
教学目标
【知识与技能】
(1)了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
(2)了解空气污染给人类带来的危害,增强学生的环保意识。
【过程与方法】
(1)学习运用观察、实验、收集资料,从日常生活经验进行总结等方法获取信息。
【情感态度及价值观】
(1)逐步树立关注社会,热爱自然、为社会进步而学习化学的远大志向。
【教学重点】
空气组成物质的性质和用途。
【教学难点】
不断激发学生学习化学的兴趣,以便能很快适应化学课的教学。
【教学方法】
指导阅读---讲解---练习
【教具准备】
1.教师用具:投影仪、挂图(O2、N2、稀有气体的用途);
2.学生用具:稀有气体用途的资料、大气污染的漫画等等(详细内容见教学过程)。
【教学过程】
空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域,是人类生产活动的重要资源。 ——1min
[板书]二、空气是一种宝贵的资源
[讲解]过去,人们曾把氧气叫做“养气”,这充分说明了氧气的重要性。
[设问]你知道氧气有哪些用途吗 ——2min
[学生根据自己的经验并结合课本内容回答,教师引导学生看课本图2---5]
[总结]综观氧气的各种应用领域,可知氧气的用途主要表现在供给呼吸和支持燃烧两个方面。
[板书]1.氧气的用途
(1)供给呼吸 (2)支持燃烧
[展示充氮食品袋] ——2min
[设问]你们知道为什么要在这些装入零食的食品袋中充入氮气吗?
[生]………
[讲解]氮气之所以能用于食品防腐,是由于氮气性质不活泼之故。灯泡中充氮以延长使
用寿命,焊接金属用氮作保护气,都是利用了氮气不活泼这一性质。 ——1min
[设问]氮气除了可用作保护气外。还可用作什么呢?
[学生看书并对氮气的用途进行总结] ——1min
[板书]2.氮气的用途
(1)重要的化工原料
(2)保护气
(3)提供低温环境
[过渡]从氮气可作保护气这一事实知,物质的用途决定于物质的性质。你能从下面的讨论中获悉氮气的性质吗?
[投影]讨论 ——2min
在测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气。结合实验和日常生活经验讨论………
(1)燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧
(2)集气瓶内水平面上升一定高度后,还继续上升吗 这种现象能不能说明氮气不易溶于水
(3)空气所表现出来的某些性质,能不能在一定程度上代表氮气的性质
[学生表达](1)氮气不能支持燃烧。 ——2min
(2)集气瓶内水面上升一定高度后,不能继续上升。该现象说明氮气不易溶于水。
(3)空气所表现出来的性质,不能在一定程度上代表氮气的性质(如磷能在空气小燃烧,但却不能能在氮气中燃烧)。
[师]请大家总结氮气的性质。
[生]氮气不支持燃烧,氮气不易溶于水。
[补充]许多实验事实表明。氮气的性质不如氧气活泼。如食物放置在含有氧气的环境中容易腐烂,而氮气则能使食物在长时间内不变质。 ——1min
[讲解]物质的性质主要包括物理性质和化学性质两个方面。物质的化学性质需要通过化学反应表现出来,而物质的物理性质是物质本身具有的,其不需要通过化学反应就能表现出来。
[板书]物理性质:物质的物理性质一般指颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度和密度,以及是否溶于水等,这些性质不需要通过化学反应就能表现出来。 ——2min
[师]通过日常生活对空气的观察及上面的讨论,并结合物理性质的概念,你能描述氮气的物理性质吗
[学生描述并填写下表] ——2min
颜色 状态 气味 标准状况①下的密度 熔点 沸点 是否易溶于水
氮气 1.251g· L-1 -209.9℃ -195.8℃
[过渡]空气中除了氧气和氮气外,还有一类很重要的气体就是稀有气体。接下来,我们就来学习稀有气体的有关知识。
[板书]3.稀有气体 ——2min
[讲解]稀有气体曾叫做“隋性气体”。这是由于稀有气体性质不活泼,人们在发现它们的时候.普遍认为这些气体不能跟其他物质发生化学反应。但随着科学技术的发展,人们发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应,生成其他物质,于是又把它们改作为稀有气体。
[过渡]在空气的成分中,稀有气体所占比率虽然不大,但却很重要。
[阅读]学生阅读P26稀有气体的用途。 ——2min
[通过阅读让学生总结稀有气体的用途]
[回答]①可用作保护气:②可制成多种用途的电光源:③可用于激光技术;①氮可用作制冷剂:⑤氮气可用作医疗上麻醉剂。 ——2min
[拓展]除了课本上讲到的稀有气体的用途外,谁还知道稀有气体的其他用途呢? ——3min
[回答]①广场、体育场、飞机场等场所所用的灯里充了氙气,通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光,因此叫做“人造小太阳”。
②航空、航海的指示灯里充入了氖气,通电时发出红光,这种光能穿透浓雾。
[评价]大家回答得真好,探索科学需要的就是这种不怕麻烦,寻求真理的精神。
[过渡]下面是不同颜色的霓虹灯里充的稀有气体的简介。
[投影展示]霓虹灯的颜色 ——3min
霓虹灯的颜色
灯色 气体 玻璃管的颜色
大红 氖 无
深红 氖 淡红
金黄 氦 淡红
蓝 体积分数:氩80%、氖20% 淡蓝
绿 体积分数:氩80%、氖20% 淡黄
紫 体积分数:氩50%、氖50% 无
[小结]通过大家刚才的回答和讨论,我们可以总结出稀有气体具有如下用途:
[板书](1)保护气 (2)电光源 (3)激光技术 (4)冷却剂 (5)麻醉剂 ——1min
[过渡]洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。一个成年人每天吸入的空气约为12 m3~16 m3。但是,随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染,被污染的空气会严重损害人体健康,影响作物生长。破坏生态平衡。故保护我们的空气已成了全世界人民都关注的问题。 ——1min
[板书]三、保护空气 ——1min
[讲解]少量有害物质进入空气中。依靠大自然的自我净化能力,仍能保持空气的洁净。如果进入空气的有害物质的种类和数量超出了大自然的自净能力,就会造成空气的污染。
[引导学生看课本图2--8(大气污染)] ——2min
[投影]
结合图2--8讨论下述问题: ——3min
1.在你身边发生过哪些污染空气的现象
2.大气污染会造成哪些危害
3.为了保护人类赖以生存的空气,你能做些什么
[学生分组讨论,并交流讨论结果] ——3min
1.汽车尾气、工厂废气、沙尘暴、酸雨、使用含氟冰箱造成臭氧空洞、温室效应等。
2.使人发生呼吸道疾病、农作物不能正常生长、水中生物濒临死亡、温室效应使沿海城市下陷、酸雨使建筑物被腐蚀、臭氧空洞使人受到紫外线的伤害而易得皮肤病和影响视力等等。
3.积极植树、造林、种草、爱护花木,向周围的人宣传保护空气的重要性及保护空气应采取的措施。
[过渡]加强空气质量监测,打针对性地改善环境状况,是我们常常采取的一种措施。那么,你知道空气质量日报、预报的内容吗 ——2min
[请学生看课本P27资料] ——2min
[展开想象的翅膀]假如你当了市长或省长,你会如何去改善当地的空气质量呢?请你谈谈。
[学生谈自己的想象,教师要对他们丰富的想象力予以肯定]
回答可能有多种。 ——3min
1.大量植树造林。鼓励市民种草养花。
2.把工厂建在人口不太集中的地区。
3.使用和开发化石燃料以外的清洁能源。
4.汽车不再用汽油,而用车用乙醇汽油。
5.加大检测汽车尾气的力度,禁止没达到环保标准的汽车上路。
6.加大宣传力度,提高居民的环保意识。
……
[小结]本课题我们重点学习了空气的组成和用途,同时还知道了物理性质、纯净物和混合物等概念。另外,还了解了洁净的空气对我们人类的重要性以及保护空气的一些措施。
[布置作业]习题3、5、7 ;同步 合计:43min
课本P28 调查与研究:关心空气质量
【反思】第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
教学目标
【知识与技能】
(1)了解空气的主要成分。
(2)初步认识纯净物,混合物的概念。
【过程与方法】
(1)初步学习科学实验的方法,进行观察、记录并初步学习分析实验现象。
(2)运用分析、对比、归纳的方法对获取的信息进行整理变成自己的知识。
【情感态度及价值观】
(1)树立对待任何事物都必须有一个实事求是的科学态度。
【教学重点】
1.空气的组成。
【教学难点】
1.培养学生对实验的观察能力和分析思维能力。
2.不断激发学生学习化学的兴趣,以便能很快适应化学课的教学。
【教学方法】
提出问题→实验探究→解决问题→联系实际→拓展思维→充分想象→激发兴趣。
教具准备
1.教师用具:(1)投影仪
(2)集气瓶、燃烧匙、红磷、烧杯、塞子(带导管)、弹簧夹、火柴。
【教学过程】
我请大家猜个谜语 ——2min
敢怒不敢言。(打一物质) ——空气
[提出问题] ——2min
1.空气就在我们周围,你对它有哪些了解
2.桌子上有一个空杯子,它真的是“空”的吗
[学生回答](可能有如下一些)
1.空气是一种无色、无味的气体,既看不见,也摸不着。
2.空气中有氧气,我们人呼吸的就是空气中的氧气。
3.空气是一种宝贵的自然资源,人和动植物的生活都离不开空气。
4.不同的环境,空气有所不同。如农村空气清新,城市空气污浊。
5.蜡烛可以在空气中燃烧。
6.桌子上的空杯子中有空气。
[新课引入] ——1min
通过大家刚才的回答,可以看出大家对空气已经有了一定的认识,知道它是一种既看不到踪影又闻不到气味的气体,它与人类和动植物的关系非常密切。为了让大家对空气有一个比较全面深入的了解,本单元我们就来认识我们周围的空气。
【投影】 第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
【过渡】 ——1min
因为空气是一种无色、无味的气体,所以人们对空气的认识比较晚。17世纪中叶以前,人们一直认为空气是一种单一成分的物质,直到18世纪,通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究,人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。那么,空气到底是由哪些成分组成的呢
【投影】一、空气是由什么组成的 ——1min
(讲解)为了搞清楚空气的成分,很多科学家都致力于这方面的研究。其中,最有名的是法国的化学家拉瓦锡,他最早运用天平作为研究工具,用液态的金属汞作为研究对象,最终研究出了空气的成分。
[设问]那么,拉瓦锡是通过什么方法研究出了空气的成分呢 ——3min
1.法国科学家拉瓦锡的实验
加热
汞 + 氧气————氧化汞 ( 空气体积减少)
加热
氧化汞 ————— 汞 + 氧气 ( 得到氧气 )
得到的氧气加入上面试验剩余的气体中,所得气体性质与空气完全一样
拉瓦锡最早用实验得出了结论:空气是由氧气和氮气组成的。
测定空气组成的原理-----氧气含量的变化 ——1min
-----现在我们已经能用简单的实验来验证拉瓦锡所得出的结论,接下来我们就用红磷作原料来测定一下空气中氧气的含量。
[实验]实验2——1 ——3min
[注意] ——2min
①装置不能漏气;
②集气瓶中预先要加入少量水;
③点燃红磷后要立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
[实验现象] ——2min
[回答]红磷燃烧产生大量白烟,生成一种白色固体,水面上升了约1/5。
[讲解]集气瓶内水面上升,说明空气中的氧气被消耗了。 ——1min
[过渡]请大家根据日常知识的积累和前面我们讲到的内容,分组讨论下面的问题。
【投影】讨论 ——2min
拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5,而在我们的实验中,为什么气体减少的体积小于1/5?红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气
[学生表达] ——2min
[回答]该实验中,水面上升达不到1/5体积是因为氧气含量低,或者我们在塞塞子的过程中,已经有少部分氧气被消耗掉。红磷熄灭后瓶内没有残余的氧气,如果还有氧气,红磷还能继续燃烧。
[过渡] ——2min
在红磷燃烧这个实验中,红磷与空气中的氧气反应,生成了一种叫做五氧化二磷的的色固体,我们可以用文字的形式把这个反应表示出来。
[表示]红磷+氧气五氧化二磷
[小结]上述实验说明,氧气约占空气体积的1/5。 ——2min
[讲解]随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化,空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。实验表明:
[讲解并板书]空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。
[讲解过渡] ——2min
空气是由多种成分组成的,我们把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只有一种物质组成,我们把它们叫做纯净物。
例如:一氧化碳、二氧化碳、水、铁、黄金、白银、五氧化二磷、红磷、酒精都只是一种物质,他们都是纯净物
[师]根据你的理解,你能举出一些纯净物和混合物的例子吗
[学生举例、教师评价] ——3min
[师]引通过刚才的学习,我们可以这样来表示纯净物和混合物。
[讲解并板书] ——2min
纯净物:由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)。
混合物:由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示)。
[补充]纯净物有固定的组成,混合物没有固定的组成。组成混合物的各物质之间不发生化学反应,它们各自保持各自的性质。如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。
【作业】同步
考题回顾【投影】 ——7min
合计:41min
【反思】课题2 氧气(第二课时)
【知识与技能】
认识化合反应、氧化反应。
【过程与方法】
学习从具体到抽象,从个别到一般的归纳方法。
【情感态度与价值观】
(3)逐步树立“性质决定用途,用途体现性质”的辩证规律的观点。
【教学重点】
化合反应的概念。
【教学难点】
培养学生由浅到深,由简单到复杂逐步认识物质的能力。
【教学方法】
实验分析→得出结论→联系实际→拓展思维。
【教学过程】
[师]请大家根据上节课所学内容,填写下表。
【投影】 ——2min
分析课本实验2---1、2---3和2---4,填写下表空白。
实验编号 反应前的物质 反应后生成的物质 反应的文字表达式
实验2---1
实验2---3
实验2---4
[讨论]上述三个反应有什么共同的特征 ——2min
[设问过渡]我们知道,磷、硫、铝与氧气的反应都属于化学反应,分析它们的反应式,回答以下问题: ——4min
(1)从反应物和生成物的种类上看,这三个反应有什么共同点
(2)从参加反应的反应物角度看,它们有什么共同点
【投影】
硫+氧气二氧化硫
磷+氧气五氧化二磷
铁+氧气四氧化三铁
[生回答问题①]上述反应都是由两种物质生成一种物质的反应。
[师]化学上我们把这种反应叫化合反应,具体地讲,就是……
【投影】1.化合反应:由两种或两种以上物质生成别一种物质的反应。 ——1min
【投影】判断下列反应是否为化合反应: ——2min
(1)铝+氧气二氧化铝
(2)锌+盐酸→氯化锌+氢气
(3)碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水
(4)氢氧化亚铁+氧气+水→氢氧化铁
[学生回答②]反应物中都有氧气参加。
[讲解]化学上我们把这类反应叫做氧化反应。
【投影】2.氧化反应:物质跟氧发生的反应。 ——2min
[注意]强调概念中是“氧”而不是“氧气”,“氧”不等同于“氧气”。随着知识的积累,大家会逐渐搞清楚。
[讲解]从这三个反应可见,氧气在氧化反应中能提供氧,我们说氧气具有氧化性,是一种常用的氧化剂。
【投影】②氧气具有氧化性,是一种常用的氧化剂。
[提问]为什么我们能够看到磷、硫、铝在氧气中燃烧 ——2min
[回答]因为它们燃烧比较剧烈 具有明显的现象。
[介绍]物质在氧气中燃烧是比较剧烈的氧化反应,但并不是所有的氧化反应都像燃烧那样剧烈和发光、放热。有些氧化反应进行得很慢。甚至不容易被察觉,这样的氧化叫缓慢氧化。
【投影】3.缓慢氧化:进行得很慢,不容易被察觉的氧化叫缓慢氧化。 ——2min
[介绍]生活中有很多缓慢氧化的例子,如动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等都包含物质的缓慢氧化。在这些反应中,我们只能看到反应的结果。并不能观察到它的过程。
[补充]缓慢氧化也具有非常有用的一面,缓慢氧化产生的热,有时可以加以利用,例如在农业生产上的高温堆肥等。 ——1min
[提问]我们现在用到的、见到的各种物质都是自然界本身就存在的吗 ——2min
[回答]不是,有的是自然界本身就有的,有的是科学家们研究、发明、创造出来的。
[讲解]化学反应对人类的生活和发展起着至关重要的作用。利用化学反应既可以提炼出自然界原来存在的物质,以满足不同的需要,如从石油中提炼汽油、煤油、柴油等,又可以制造出自然界原来并不存在的物质,来丰富人们的生活.满足人们日益增长的物质需要,如塑料、化肥、合成纤维、纳米材料等。总之,化学的发展促使了我们人类生活质量的不断提高,也使我们的世界变得更加美好。
[小结]本节课我们主要学习了化学反应,知道了物理变化和化学变化的区别,也理解了化学反应、氧化反应、缓慢氧化、氧化物等慨念。 ——1min
[布置作业]习题5、6;同步 合计:21min
[课外作业]搜集缓慢氧化的例子,逐渐体会化学的重要作用。
考题回顾
1.下列是日常生活中常发生的一些变化,其中部属于化学变化的一组是…… …( )
A.水受热沸腾、酒精燃烧 B.汽油挥发、动物的呼吸作用
C.剩饭变馊、铁锅生锈 D.玻璃破碎、西瓜榨成汁
2.下列物质不属于氧化物的是……………………………( )
A.H2O B.P2O5 C.MnO2 D. KClO3
3. 下列化学反应属于氧化反应,但不属于化合反应的是 ( )
A.碳+氧气二氧化碳 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C. 氢气+氧气水 D.一氧化碳+氧气二氧化碳
答案:1.C 2.D 3.B
备课资料
1.碳、硫、磷、铁在氧气中燃烧的现象可总结如下
红热木炭,剧烈燃烧,发出白光,温度很高。
燃硫入氧,燃烧变旺,火焰蓝紫,美丽漂亮,生成气体,气味够“呛”。
燃磷入氧,现象难忘,浓厚白烟,冷却粉状。
铁丝燃烧,火星四射,生成熔物,固态黑色。
2.一切物质都有三态变化吗
一般的物质都有三态的变化。如水随着温度的变化,液体水可凝结成固体的冰或蒸发成水蒸气。氧气在常温常压下是无色气体,当加压降温时可变成蓝色液体或雪状固体。固态铁加热到1535℃时熔化成液态铁。继续升温到2750℃时变成气态铁,反之,当降温时气态铁又化成液态再凝固成固态。
有些物质在一般条件下没有三态变化。如片状固态碘,微热之后不变成液态碘而直接变成紫红色蒸汽(蒸汽若是纯的为深蓝色,如杂有空气即为紫红色)。雪状固态二氧化碳,俗称干冰,常压下在-78℃时升华成气态二氧化碳。物质升温时,由固态不经熔化成液态而直接变成气态的现象叫升华;物质降温时,由气态不经液化成液态而直接凝成固态的现象叫凝华。但是易升华的物质只要条件发生变化,也可发生三态变化。如碘在稍加压或对较多量碘晶体快速升温时,碘也可熔化成深紫色液体。气态二氧化碳在20℃时,加压到5.7×106帕,也可液化为液态二氧化碳。
一般物质在一定温度、压强下都有气、液、固三种状态,但也有不少物质没有三态的变化。例如:碳酸氢铵就只有固态,没有液态和气态,因为受热时很容易分解成氨、水和二氧化碳。常见的碳酸氢钠、氢氧化铜、氯化铵等都是这样。乙烯没有固态,因为在加压时乙烯还没有凝固就已经聚合成其他的物质如聚乙烯了。许多固态有机物在加热时还没有熔化和气化就发生了化学反应变成其他物质,故只有固态。
课题2 氧气(第一课时)
教学目标
【知识与技能】
认识氧气能与许多物质发生化学反应,氧气的化学性质比较活泼。
【过程与方法】
学习对实验的观察和描述,从实验中获取化学信息。
【情感态度与价值观】
逐步树立“性质决定用途,用途体现性质”的辩证规律的观点。
【教学重点】
氧气的化学性质;
【教学难点】
1.培养学生观察、思维和动手实验的能力。
2.培养学生由浅到深,由简单到复杂逐步认识物质的能力。
【教学方法】
实验探究→提高兴趣→得出结论→联系实际→发挥想象→拓展思维。
【教具准备】
1.教师用具:投影仪、氧气(三瓶)、木条、硫、铁丝、粗铁丝、细沙、燃烧匙、火柴。
2.学生用具:木条、火柴、木炭。
【教学过程】
[展示一瓶氧气] ——1min
[设问]该瓶中收集的是我们常见的一种气体,你知道它是什么气体吗 空气、氧气还是氮气
【实验】用带火星的木条检验该气体
【投影】课题2 氧 气
【投影】一、氧气的物理性质 ——3min
你能得出氧气有哪些物理性质
[学生表达]---评价
[师]实验测得,标准状况下,氧气的密度为1.429 g·L-1,比空气的密度(1.293 g·L-1)略大,与水一样,氧气也有三态的变化。
[补充讲解]氧气不易溶于水,但不是绝对不溶于水。在室温下,1 L水中只能溶解约30 mL氧气,但这对水中动物的生存有着很重要约意义。
[教师总结并板书]【投影】 ——2min
1.物理性质
①通常状况下,氧气是一种无色、无味的气体。
②标准状况下,ρ(O2)=1.429 g·L-1>ρ(空气)=1.293 g·L-1。
③难溶于水。
④p=101 kPa T=-183℃ 淡蓝色液体
p=101 kPa T=-218℃ 淡蓝色雪花状固体
[提问]病人在呼吸困难的情况下如何进行抢救 ——1min
[回答]输氧气。
[提问]那么给病人输的氧气是如何贮存的 ——1min
[回答]1.可以贮存在氧气袋中。
2.可以贮存在氧气钢瓶中。 ——1min
[讲解]工业上生产的氧气,为了便于贮存和运输,一般都是加压贮存在钢瓶中,而且为了便于识别,钢瓶涂成天蓝色。不同颜色的钢瓶里装的是不同的气体,我们可以根据钢瓶的颜色来知道钢瓶中装的是什么气体。
【投影】 ——2min
钢瓶的贮气原则:
天蓝色、黑字——贮氧气
黑色、黄字——贮氮气
深绿色、红字——贮氢气
灰色、红字——贮石油液化气
[说明]氧气钢瓶运输和贮存其间不得曝晒,不能与其他易燃气体钢瓶混装,平放。 ——1min
[过渡]我们刚才所学氧气的性质是不经过化学反应就能表现出来的,属物理性质。那么,氧气能发生哪些化学反应呢 亦即,它有哪些化学性质呢
【投影】2.氧气的化学性质 ——2min
[实验]把红热的木炭伸到盛有氧气的集气瓶中,观察现象,并与它在空气中的现象进行比较。
[提问]我们看到同样是木炭在氧气中和在空气中出现了截然不同的现象,大家分析这是为什么呢 (可提示学生从氧气的含量考虑)
[回答]在氧气中由于是纯氧,氧气含量高,所以木炭燃烧很剧烈,而在空气中,氧气只占约21%,氧气含量低,所以燃烧不剧烈。
[提问]通过本实验,你能得出什么结论
[总结]通过木炭在氧气中燃烧说明氧气能支持燃烧,而且物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应,反应的剧烈程度取决于氧气的含量,氧气含量越高,燃烧越剧烈。
[讲解]氧气能支持燃烧的这种性质,可帮助我们来鉴别氧气。通常的做法是,用带火星的木条检验,若木条复燃,可证明是氧气。 ——1min
[展示硫粉] ——1min
[介绍]这是硫粉,俗名叫硫磺。它是古代炼丹家们炼丹时的必需之物。
[设问]硫在空气中和在氧气中燃烧的现象是否一样呢
【投影】②硫在氧气中燃烧 ——4min
【实验】(可用投影仪打出实验内容)
1.用燃烧匙取一些硫,观察硫的颜色、状态。
2.观察硫在空气中常温下有没有变化。
3.在空气中给燃烧匙里的硫加热,直到发生燃烧,观察硫在空气中燃烧的现象,观察生成物的颜色、状态、气味。
4. 把未点燃的硫伸到盛有氧气的集气瓶中观察疏有什么变化。
5.把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶中,观察硫在氧气中燃烧的现象,并观察生成物的颜色、状态、气味。
6.比较硫在空气中燃烧和在氧气中燃烧有什么不同,并分析原因。
注:由于生成物二氧化硫有刺激性气味,此实验可由教师在通风橱中进行)
[回答]1.硫是一种黄色固体。
[回答]2.硫在空气中常温下没有什么变化。
3.硫在空气中燃烧发出淡黄色火焰,火焰颜色比较微弱,生成一种无色气体,有刺激性气味。
[补充讲解]硫燃烧生成的这种有刺激性气味的气体叫二氧化硫(化学式为SO2),二氧化硫是污染空气的主要气体之一。一些化工厂排放的气体中常含有二氧化硫,空气中二氧化硫过多,下雨时会形成酸雨。燃放爆竹时也会产生二氧化硫,为保护环境,我们应不燃放爆竹、烟火。
1.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,而且火焰颜色比较明亮,生成一种有刺激性气味的无色气体。也是SO2。
5.因为空气中氧气含量低而纯氧中氧气含量高,所以硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈。
[小结]【投影】现象:硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成一种有刺激性气味的气体。
[过渡]写出硫燃烧这个反应的文字表达式。 ——1min
硫+氧气二氧化硫
[讨论]木条和硫分别在空气里燃烧和在氧气里燃烧的现象不同,说明了什么 ——1min
(学生表达)
[回答]说明燃烧的剧烈程度跟氧气的含量有关,氧气含量越高,燃烧越剧烈。纯氧中氧气含量比空气中高,所以木条和硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈。
[展示铁丝] ——4min
[设问]你见过铁在空气中燃烧的现象吗?
[过渡]那么,铁在氧气中能燃烧吗
【投影】③铁在氧气中燃烧
[实验]1.观察铁丝的颜色、状态。
2.在空气中点燃铁丝,看行不行。
3.把铁丝的一端固定在粗铁丝上,另一端裹一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,立即把铁丝伸入充满氧气的集气瓶中,观察现象。(注意:集气瓶底部要先放一些细沙)
[学生回答]【投影】 ——1min
1.铁是一种银白色金属。
2.在空气中铁不能燃烧。
3.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,反应后生成一种黑色固体物质。
[补充]铁燃烧后生成的这种固体物质叫四氧化三铁(化学式为Fe3O4)。
[过渡]接下来我们把这个反应表示出来(可由学生仿照硫燃烧的反应进行讲解并板书)。
【投影】 ——1min
铁十氧气四氧化三铁。
[提问]为什么做这个实验要预先在集气瓶底部放一些细沙呢? ——1min
【学生表达】
[评价]
[讲解]【投影】 ——1min
做铁燃烧这个实验要预先在集气瓶底部放一些细沙的真正原因,是为了防止燃烧过程中溅落下来的熔渣把集气瓶炸裂。
[提问]为什么硫燃烧时不需要呢
[回答]因为硫燃烧生成的二氧化硫是气体。
[提问] ——1min
通过带火星的木条、硫、铁在氧气中进行的反应,我们可以总结出氧气的哪些化学性质呢
【学生表达】
[教师总结]【投影】 ——1min
④氧气是一种化学性质比较活泼的气体,可以支持燃烧,氧气含量越高,燃烧越剧烈。
[小结]本节课我们主要学习了氧气的物理性质和化学性质,知道氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体,并知道它可以支持燃烧,性质比较活泼。 合计:32min
[布置作业]习题1、2、3、4;同步
补充:列表比较磷、硫、铁在氧气中燃烧时,反应前的物质、反应后的物质、文字表达式有什么不同
【反思】课题3 制取氧气(第二课时)
教学目标
【知识与技能】
(1)了解实验室制取氧气的主要方法和原理,初步学会通过化学实验制取新物质的方法。
(2)练习连接仪器的基本操作。动手制取氧气。
(3)认识分解反应。
【过程与方法】
(1)学习反应原理决定实验装置,气体的性质决定气体的收集方法和验满方法。
(2)学会边实验、边讨论的方法,在活动中激发学习兴趣,在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。
【情感态度与价值观】
(1)通过实验装置的美对学生进行美育教育。
(2)保持对化学实验的浓厚兴趣,从而激发学生学习化学的自觉性和积极性。
(3)逐步认知用实验去验证化学理论,从而知道化学是一门以实验为基础的课程,学化学离不开做实验。
【教学重点】
氧气的制法及实验操作。
【教学难点】
氧气的制法及实验操作中出现的问题。
【教学方法】
复习提问→实验验证→得山结论。
【教具准备】
氯酸钾、二氧化锰、木炭、细铁丝、大试管、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、坩埚钳、小烧杯、火柴。
[提问]实验室采用什么样的装置制取氧气呢 ——2min
[学生思考]……
[学生看图并进行如下讨论] ——2min
1.在图2---15中,使用了哪些仪器
2.哪部分是气体发生装置,哪部分是气体收集装置
3.如何检查气体发生装置的气密性
4.为什么可以用排水法收集氧气
(学生讨论)…… ——2min
[学生表达]…… ——2min
1.图2----15的仪器有:酒精灯、大试管、铁架台、塞子(带导管)、水槽、集气瓶。
2.左边是气体发生装置,右边是气体收集装置。
3.把一试管塞紧塞子,塞子中央插导管,导管的另一端放进盛水的烧杯里,用手握紧试管,观察水中的导管口有没有气泡冒出。如果有气泡冒出,说明装置的气密性良好;否则说明装置漏气。
4.因为氧气难溶于水,所以可以用排水法收集氧气。
[教师]知道了氧气的制取以及它的性质,接下来我们亲自动手制取氧气并验证它的性质。
[注意事项]----提前打印布置成作业要求学生识记 ——2min
1.首先要检查装置的气密性,气密性良好,实验方可进行。
2.用高锰酸钾制氧气,试管口要塞一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
3.试管口要略向下倾斜,防止固体受热时放出的水蒸气冷凝成水,回流到热的试管底部,使试管炸裂。
4.先对试管进行预热,然后对准行药口的部位集中加热。
5.导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集(思考:为什么 )。等有大量、均匀、连续的气泡产生时再进行收集。
6.实验结束时,先把导管移出水面,然后再熄火酒精灯。(思考:如果光熄火酒精灯,可能会造成什么后果?)
7.木炭在氧气中燃烧这个实验,应用坩埚钳夹住木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中。(思考:为什么 )
8.做铁丝燃烧这个实验时,预先在集气瓶底那加少量水。(思考:为什么?)
[教师演示实验] ——5min
(实验完毕,选择学生代表陈述实验的现象)
1.木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
2.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体。
[追问]为什么做此实验时需在集气瓶底部预先加少量水。 ——2min
[学生思考,讨论]………
[讲解]为了防止铁丝燃烧时较大块的熔渣溅落下来,使集气瓶炸裂。
[追问]铁丝燃烧生成的黑色固体是什么 ——1min
[回答]四氧化三铁。
[教师]接下来把这两个反应的文字表达式写出来。 ——1min
【投影]】
1.碳+氧气二氧化碳
2.铁+氧气四氧化三铁
[过渡]实验前,我提出了几个思考题(见实验注意事项5、6、7中的问题),接下来大家对这些问题进行思考、讨论。
[学生思考、讨论]……… ——3min
1.导管口刚开始产生的气泡,是试管中和导管中排出来的空气,如果这时候就进行收集,收集到的氧气不纯,应等均匀、连续气泡产生时再进行收集。
2.实验完毕后,如果先熄灭酒精灯,水槽里的水会倒流回试管,热的试管遇到冷水,试管会炸裂,所以实验完毕后,应先把导管从水槽中移出来,再熄灭酒精灯。
3.木炭在氧气中燃烧,木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中,是为了使集气瓶中氧气都用于木炭的燃烧,以便有较长时间的观察,如果一开始就把木炭很快地插至瓶的中下部,则燃烧生成的热的二氧化碳会把中部和上部的尚未起反应的氧气排出,木炭不能继续顺利燃烧,甚至很快就熄灭了。
[教师]通过这个实验,我们可以总结出实验室制取氧气的操作步骤。大家现在就来总结,看一下实验室制取氧气的步骤有哪些
[学生总结] ——2min
首先要检查装置的气密性,再把药品加入试管中并固定好试管;把盛满水的集气瓶准备好,再进行加热;然后用排水集气法收集。实验完毕后,先把导管移出水槽,最后再熄灭酒精灯。
[教师]这样的操作顺序很难掌握,我们是是不是可以把这个操作顺序编成顺口溜或者歌谣,帮助我们记忆
[学生讨论)…… ——1min
【投影]】 ——1min
实验室制取氧气:茶庄定点收利息(查、装、定、点、收、离、熄)
装配仪器的原则一般是:先下后上,先左后右。所以先固定酒精灯和试管,然后放置水槽。物质加热一般是先均匀,后集中。“均匀”指先预热,“集中”指对准有药品的部位加热。气体收集有两种方法,不易溶于水的采用排水法,易溶于水的采用排气法。采用排气法应根据密度来决定瓶口向上或向下。因为氧气的密度大于空气的密度,所以收集氧气还可采用向上排空气法。 ——2min
【投影]】 ——1min
仪固装配原则:先下后上,先左后右。
物质加热原则:先均匀,后集中。
气体收集方法:
易溶于水排气法,根据密度定上下;
不溶微溶排水法,所得气体纯度大。
[讨论]用加热过氧化氢和加热高锰酸钾制取氧气的反应与化合反应有什么不同 ——2min
[讨论结果]
1.化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。可表示为A+B→AB。
2.本节课所学制氧气的两个反应都是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应,不属于化合反应。 ——1min
[讲解]化学上,我们把这种由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。
【投影】2.分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 ——1min
[提问]化合反应可表示为A+B→AB,那么分解反应该如何表示呢
[回答]分解反应可表示为AB→A+B。
[总结]简单地讲,化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”。 ——1min
[说明]分解反应和化合反应一样,都是化学反应中的常见类型,我们以后还会经常遇到。
[提问]大家回顾一下,前面我们学到过哪些有关分类的方法 ——2min
[回答]按照物质的成分可以把物质分为纯净物和混合物,按照反应物和生成物的种类可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。
[小结]利用分类的方法来学习化学,这也是我们所走的一条捷径,今后我们还将分类学习更多的化学知识。所以遇到一些相关知识时,大家要注意进行归类。
[总结]通过本节课的学习我们知道,实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液和加热高锰酸钾两种方法。在用过氧化氢溶液制取氧气时,通常用二氧化锰作催化剂,它在这里起催化作用。通过对比化合反应,我们还知道用过氧化氢和高锰酸钾制取氧气的反应都属于分解反应。同时还告诉我们要学会用分类的方法来学习化学。
[布置作业]习题1、2;同步 合计:36min
实验探究题:4
[小结]本节课我们通过“氧气的制取和性质”这个实验的具体操作,知道了实验室制取一种气体的操作步骤和注意事项,为我们以后学习其他气体的制取和性质奠定了基础。
同时我们还明白了化学是一门以实验为基础的课程,任何一个科学结论的获得都不是随随便便的,都是在实验的基础上得出来的。这就告诫我们无论做什么都必须实事求是。