课题2 氧气
【学习目标】
1.初步了解研究具体物质的方法,并知道性质与用途之间的关系;
2.知道氧气的性质和用途。认识硫、碳、铁与氧气反应的现象、文字表达式;
3.认识化学反应,了解化学反应的基本特征,认识化合反应和氧化反应。
【学习重点】 :氧气的化学性质以及化学反应的概念。
【学习难点】:氧气的化学性质的掌握。
一、课前学习
阅读教材,回答以下问题:
1.氧气制备方法:
最早:英人卜利士力加热红色_____________(_____________,三仙丹)制得。
现今工业:①分馏_____________;②_____________。
2.氧气制备实验:
注意事项:
瓶内水位略高于长颈漏斗末端,避免_____________。广口瓶内_____________有空气,_____________气体不收集;将_____________,用手压住漏斗口,每次加入双氧水不可太多,以免氧气产生速率_____________,用_____________法收集。
1.答案:氧化汞(红粉) ①液化空气 ②电解水法
2.答案:产生的氧气逸出 残存 反应刚开始产生的 塞子塞紧 太快 排水
二、预习展示
学习建议:认真学习,然后独立思考自主完成下面的关于氧气的检测题,相信通过自己的努力定会有丰硕的收获!
1.下列说法中正确的是( )
A.水能灭火是因为水能降低可燃物的着火点B.动植物的呼吸过程是一种缓慢氧化
C.红磷易发生自燃D.物质发生氧化反应时,都伴随着发光、放热
2.某学生在实验室设计了五种制取氧气时使用药品的方案,其中可行的是( )
①用氯酸钾和二氧化锰混合加热②将氯酸钾加热③将高锰酸钾加热④将高锰酸钾和氯酸钾混合加热⑤将二氧化锰加热
A.①②③ B.③④⑤ C.①③④ D.②③⑤
3.燃烧、缓慢氧化、自燃的相同点是( )
A.反应都很剧烈 B.反应时都发光、放热 C.都属于氧化反应 D.都需要达到着火点
1.答案:B2.答案:C3.答案:C
我的疑惑:(请将预习中不能解决的问题写下来,供课堂解决。
三、课内学习,合作探究,展示汇报:
目标一:物理性质
通常情况下是无色、无味气体,密度大于空气,不易溶于水,有三态变化
改变条件 氧气 → 液氧 → 固态氧
(无色)(淡蓝色)(淡蓝色)
目标二:化学性质
[演示] 实验2-2 现象:带火星的木条复燃
1、能使带火星的木条复燃
[提问] 如何检验氧气?( 把带火星的木条伸入集气瓶中,如木条复燃则为氧气。)
2、硫在氧气中燃烧: 硫+氧气二氧化硫
[演示] 实验2-3
现象:在空气中:(1)安静燃烧,淡蓝色火焰,(2)放热,(3)有刺激性气味。
在氧气中:(1)剧烈燃烧,明亮蓝紫色火焰,(2)放热,(3)有刺激性气味。
结论:在氧气中燃烧比在空气中更剧烈。
瓶底水的作用:吸收二氧化硫,防止污染空气。
3、木炭在氧气中燃烧: 碳+氧气二氧化碳
现象:在空气中:保持红热
在氧气中:(1).发出白光,(2).放热,(3).生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
结论:木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,火焰更明亮。
4、木炭在氧气中燃烧: 铁+氧气四氧化三铁
[演示] 实验2-4
现象:1.剧烈燃烧,火星四射,2.放热,3.生成黑色固体。
[结论]铁在空气中不易燃烧,在氧气中能燃烧。
[提问] 1.实验前为什么在瓶底铺一层沙或少量水?(1.防止热的溅落物使集气瓶炸裂。)
2.火柴起什么作用?(2.引燃。)
3.为什么待火柴燃尽时,才将铁丝伸入氧气中?(3.以免火柴燃烧消耗氧气。)
4为什么铁丝要绕成螺旋形?( 4.预热即将燃烧的铁丝,使燃烧顺利。)
[总结]1.可燃物在氧气中比在空气中燃烧要剧烈。
2.某些在空气中不能燃烧的物质,在氧气中能燃烧。说明氧气的化学性质较活泼。
3.物质在空气中燃烧,实际上是与其中的氧气发生反应,由于空气中氧气的含量较少,因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈,即物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
[提问] 上述三个反应有什么共同的特征?
[回答]1.反应条件都是点燃。 2.反应物中都有氧气。
3.都有新物质生成,所以都是化学反应。4.反应物都是两种物质,生成物都是一种物质。
目标三:化合反应和氧化反应
1.化合反应:由多种物质生成一种物质的反应。(多变一)
2.、氧化反应:物质跟氧发生的反应。(“氧”包括“氧气”,但“氧”不等同于“氧气”。)
氧气提供氧,把别的物质氧化。氧气具有氧化性。
缓慢氧化:进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化反应。如动植物呼吸、食物腐败、酒和醋的酿造等。
缓慢氧化和燃烧的共同点:都是氧化反应,都放出热量,但缓慢氧化不发光。
四、达标检测
1.工业上制取大量氧气的方法是 ( )
A.加热氯酸钾 B.加热高锰酸钾C.分离液态空气 D.加热二氧化锰
2.催化剂在化学反应中所起的作用是( )
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.小兰同学用下图所示的装置测定空气中氧气的体积分数,实验后发现测定氧气的体积分数低于1/5。针对这一事实,你认为下列做法或想法不可取的是( )
A.查看实验装置是否漏气
B.实验中可能红磷的量不足,没有将瓶内氧气耗尽
C.实验中可能未冷却至室温就打开止水夹,使进入瓶内水的体积减少
D.将红磷改为木炭再重做实验
4.某同学用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气时发生了爆炸,分析其可能的原因是( )
A.管受热不均匀 B.气体发生装置漏气C.二氧化锰中混有可燃性杂质 D.加热温度太高
5.实验室除了用加热高锰酸钾的办法制氧气外,还常用以下两种方法制取氧气。
(1)氯酸钾在二氧化锰催化剂和加热的条件下制取氧气。
(注:催化剂能改变反应的速率,这里是加快反应速率)
(2)用双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气。
(注:双氧水是过氧化氢的水溶液,这里用稀溶液)
(3)研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示:
催化剂
温度/℃
反应程度
Fe2O3
Al2O3
CuO
MgO
开始反应
470
515
305
490
剧烈反应
490
540
350
545
实验室用氯酸钾来制取氧气,在以上物质中选用催化剂,最好用( )
A.Fe2O3 B.Al2O3 C.CuO D.MgO
6.在实验室制取某种气体时,该气体既能用排水集气法收集,又能用向上排空气法收集。由此可肯定该气体的物理性质中有:
(1)________________________,(2)________________________。
7.以美国为首的北约军队使用一种“油气炸弹”,这种炸弹炸时首先释放出大量可燃性气体,然后可将可燃性气体引燃,这时躺在防护工事里的人即使未被炸死,也会因窒息而死亡,其原因是____________________________________________________________。
8.氧气的收集方法有:①____________法;②____________法
9.右图是某同学设计的实验室制取氧气的装置图。
(1)写出有标号的仪器名称:
①____________,②____________,③____________,④____________。
(2)改正图中的错误:
①____________________________________________________________。
②____________________________________________________________。
③____________________________________________________________。
④____________________________________________________________。
⑤____________________________________________________________。
10.如图所示:
(1)写出①②两种仪器的名称:①____________,②____________。
(2)实验室室制取氧气,应将气体发生装置____________和收集装置____________(只填排空气法)连接(填字母代号)。
1.C2.C3.D4.C5.C6.答案:(1)难溶于水 (2)比空气重
7.答案:汽油炸弹在爆炸后大量燃烧消耗空气中的氧气,使得防御工事中的士兵窒息死亡
8.答案:①排水 ②向上排空气
9.答案:(1)①酒精灯 ②试管 ③铁架台 ④集气瓶
(2)①应该使得试管管口略向下倾斜 ②导气管应拽出一部分 ③应该用酒精灯的外焰加热 ④铁夹应该夹在试管口三分之一处 ⑤导气管应该插入到集气瓶瓶底
10.答案:(1)①锥形瓶 ②长颈漏斗 (2)A D