第二课时 氧气的性质
教学目标
【知识与技能】
(1)认识氧气的主要物理性质。
(2)观察和描述硫、铁丝分别在空气和氧气中的燃烧现象，从而归纳出氧气的化学性质，会写相关反应的文字表达式。
(3)了解氧化物的概念。
【过程与方法】
观察与描述氧气与硫、铁丝反应的现象，学会从中归纳氧气的化学性质。
【情感态度与价值观】
通过所学知识与生活经验之间的联系，认识到学习科学的重要性。
教学重难点
【重点】
氧气的物理性质和化学性质。
【难点】
氧气的化学性质。
教学过程
知识点 氧气的性质
【自主学习】
阅读教材第72～75页的有关内容，完成下列填空：
1．氧气是由大量
氧分子
构成的，每个
氧分子
又是由两个
氧原子
构成的。
2．氧气的物理性质：通常状况下，氧气是一种
无
色、
无
味、
不易
溶于水的气体，常温下1升水中大约能溶解30毫升的氧气。在标准状况下，氧气的密度为1.429克/升，比空气密度(1.293克/升)略
大
。在一定条件下，氧气会液化成
淡蓝
色的液体和凝固成
雪花
状的
蓝
色固体。
3．工业上的氧气一般加压贮存在
蓝色钢瓶
中。
4．氧气的化学性质
(1)将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶里，木条
复燃
。该方法可用于氧气的检验。
(2)硫在空气中燃烧发出微弱的
淡蓝
色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的
蓝紫
色火焰，均放出热量，并生成有
刺激性气味
的气体。反应的文字表达式为
硫＋氧气二氧化硫
。
(3)铁丝在氧气中
剧烈
燃烧，
火星
四射，并
放出
大量热量，生成一种
黑
色的固体四氧化三铁。反应的文字表达式为
铁＋氧气四氧化三铁
。氧气是一种化学性质比较
活泼
的气体。
5．在化学反应中原子发生了
重新组合
，生成物中原子组合形式与反应物中的
不同。
6．氧化物是指由
两
种元素组成，其中一种元素是
氧元素
的化合物。如水(H2O)、二氧化碳(CO2)等。
【合作探究】
硫在空气和氧气中的燃烧现象不同；铁丝在空气中不能燃烧，而在纯氧中可以燃烧。你认为造成这些不同现象的原因是什么？
答：原因是空气中氧气的浓度较低。
【教师点拨】
1．观察气体的颜色时，可以在集气瓶后放上一张白纸，这样便于观察气体的颜色。
2．闻气体气味的方法：用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体飘进鼻孔。
3．叙述实验现象时不能说出生成物的名称，只能说观察到的现象，如物质的颜色、状态变化及反应过程中是否发光、放热，是否形成烟或雾，是否生成沉淀或放出气体等。
4．描述物质燃烧时的现象，一般按“一光(或火焰)、二热、三生成物的特征”的顺序进行描述。
5．做铁丝在氧气中燃烧的实验时，将铁丝盘成螺旋状可以增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧。集气瓶瓶底预先装少量水或铺一层细沙，目的是防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。
【跟进训练】
1．下列关于氧气物理性质的描述不正确的是
( A )
A．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水
B．液态氧是淡蓝色的，固态氧是蓝色的
C．氧气的密度比空气的略大
D．通常情况下，氧气是无色、无味的气体
2．下列物质中，属于氧化物的是
( D )
A．O2
B．KMnO4
C．KOH
D．NO2
3．下列有关实验现象的描述正确的是
( B )
A．红磷燃烧产生大量白色烟雾
B．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰
C．铁在空气中燃烧生成黑色固体
D．镁在空气中燃烧生成氧化镁
练习设计
完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。第3章 空气与生命
第1节 空气与氧气
第一课时 空气的成分和利用
教学目标
【知识与技能】
(1)知道空气的主要成分及含量，能设计实验证明空气中含有的主要成分。
(2)了解测定空气中氧气含量的实验过程。
(3)能列举空气在人类生活和生产中的重要作用。
【过程与方法】
通过测定空气中氧气含量的实验，培养学生分析问题、解决问题的能力。
【情感态度与价值观】
了解空气与生活的紧密联系，培养学生保护环境、净化空气的基本理念。
教学重难点
【重点】
(1)空气中各成分的含量及空气的用途。
(2)空气中氧气含量的测定。
【难点】
空气中氧气含量的测定。
教学过程
知识点一 空气的成分
【自主学习】
阅读教材第70～71页的有关内容，完成下列填空：
1．空气的成分不是单一的，而是由
多种物质
混合而成的。
2．空气中各成分的检验
(1)用大针筒把空气压入石灰水中，石灰水变浑浊，说明空气中含有
二氧化碳
。
(2)燃着的木条在空气中能够继续燃烧，说明空气中含有
氧气
。
3．空气中各成分的体积大约是氮气
78%
，氧气
21%
，稀有气体
0.93%
，二氧化碳
0.04%
、水蒸气等其他气体和杂质
0.03%
。
【合作探究】
请设计一个实验来证明空气中含有水蒸气。
答：将从冰箱中拿出的冷饮料瓶放在空气中，不一会儿，饮料瓶的外壁上就会凝结许多无色小液滴，说明空气中含有水蒸气。
【教师点拨】
1．空气中各成分的含量是按体积分数计算的而不是质量分数，且是个粗略值。
2．一般来说，空气的成分是比较固定的，但不同地区或同一地区的不同地点、不同时间可能会有所不同。如沿海地区比沙漠地区空气中水蒸气的含量多；雨天，空气中水蒸气的含量会增加。
【跟进训练】
1．空气的成分中，按体积分数计算由大到小的正确顺序是
( C )
A．氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体
B．氧气、氮气、水蒸气、稀有气体
C．氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳
D．氧气、氮气、水蒸气、二氧化碳
2．小华把吃剩下的饼干放在桌子上，两天后饼干变软了，此现象说明
( D )
A．空气中含有稀有气体
B．空气中含有氧气
C．空气中含有氮气
D．空气中含有水蒸气
3．下列对空气的叙述，正确的是
( D )
A．按质量分数计，空气中含氧气约21%，含氮气约78%
B．空气的成分是固定不变的
C．空气是纯净物
D．空气的成分是相对稳定的，主要是由氮气和氧气组成的
知识点二 空气中氧气含量的测定
【自主学习】
阅读教材第71页的有关内容，完成下列填空：
1．法国化学家
拉瓦锡
首先通过实验得出了空气是由
氮气
和
氧气
组成，其中氧气约占空气总体积的
的结论。
2．空气中氧气含量的测定
(1)实验原理：红磷(P)与空气中的
O2
反应，生成了
五氧化二磷(P2O5)
固体，使得集气瓶内气压
减小
，烧杯中的水就被大气压压入集气瓶中。压入集气瓶中的水的体积就是瓶内空气中氧气的体积。
(2)实验现象：红磷剧烈燃烧，产生大量
白烟
，放出大量热；装置冷却至室温后打开止水夹，水经导管进入集气瓶内，液体最终上升约至刻度线“
1
”处。
(3)实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的
。
【合作探究】
在我们的实验中，气体减少的体积往往小于，这是为什么？
答：可能的原因：(1)装置漏气；(2)红磷量不足；(3)未冷却至室温就打开止水夹；(4)导管内事先未注满水。
【教师点拨】
1．空气中氧气含量的测定原理可联系气压知识，从而正确分析实验现象及产生误差的原因。
2．本实验所选除氧剂必须为非气态，能在空气中燃烧，且燃烧产物为非气态，所以不能采用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷，因为硫和木炭燃烧后的产物均为气体，这些气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测量结果偏差较大；而铁丝在空气中不燃烧，不符合实验原理。
3．集气瓶中水的作用：(1)吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷；(2)降低集气瓶的温度。
4．实验成功的关键：(1)红磷要足量；(2)装置气密性要好；(3)导管内先注满水；(4)点燃红磷后伸入集气瓶和塞紧橡皮塞的动作要快；(5)燃烧结束待集气瓶冷却至室温后再打开止水夹。
【跟进训练】
1．利用燃烧法测定空气中氧气的含量，最好选择
( D )
A．铁丝
B．木炭
C．甲烷
D．红磷
2．如图是用燃磷法测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是
( B )
A．装置中的红磷可以用铁丝来代替
B．待红磷熄灭并冷却后，再打开止水夹，观察现象
C．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
D．实验测定氧气的质量约占空气总质量的
3．用如图装置来测定空气中氧气的含量，下列做法会使实验结果不准确的是
( C )
A．事先在集气瓶内加少量水
B．燃烧匙内加足量红磷
C．红磷熄灭后，立即打开止水夹
D．实验前，检查装置的气密性
知识点三 空气的利用
【自主学习】
阅读教材第72页的有关内容，完成下列填空：
1．氮气是一种
无
色、
无
味、性质较
不活泼
的气体。氮气的用途：灯泡中充氮可延长灯泡的
使用寿命
；食品包装中充氮
防腐
、保鲜；制
化肥
、炸药的重要原料。
液态氮
由于在汽化时需
吸收
大量的热，因此可做
冷冻剂
，医疗上常用
液氮
冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织。
2．稀有气体的化学性质
不活泼
，常用作
保护气
。在通电时能发出
不同颜色
的光，可制成各种用途的
电光源
。还可用于
激光
技术，制造低温环境(氦气)，用于
医疗麻醉
(氙气)等。
3．氧气的用途：(1)供给
呼吸
，常用于医疗、潜水等方面。(2)支持
燃烧
，常用于烧水、煮饭、焊接与切割金属等方面。
【教师点拨】
氧气可以支持其他物质燃烧，但氧气本身不能燃烧，不能用作燃料。
【跟进训练】
1．洁净的空气对于人类和其他动、植物都非常重要。在空气的成分中能供给呼吸的气体是
( B )
A．氮气
B．氧气
C．稀有气体
D．水蒸气
2．医学上常用“冷冻法”治疗咽喉炎，其冷冻剂是下列物质中的
( A )
A．液态氮
B．液态氧
C．液态空气
D．液态二氧化碳
3．下列空气成分中，化学性质很不活泼，且通电时会发出不同颜色光的是
( D )
A．氮气
B．氧气
C．二氧化碳
D．稀有气体
练习设计
完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。第三课时 氧气的制取
教学目标
【知识与技能】
(1)掌握实验室制取、收集和检验氧气的方法。
(2)知道催化剂和催化剂的作用。
(3)了解氧气的工业制法。
(4)掌握分解反应和化合反应的概念，能判断分解反应和化合反应。
【过程与方法】
培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力。
【情感态度与价值观】
培养学生实事求是、严谨认真的科学态度和良好的实验习惯。
教学重难点
【重点】
(1)氧气的制取、收集和检验。
(2)化合反应和分解反应。
【难点】
催化剂和催化作用。
教学过程
知识点一 氧气的制取
【自主学习】
阅读教材第75～78页的有关内容，完成下列填空：
1．实验室制取氧气的三种方法
(1)加热分解高锰酸钾制取氧气：
高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
。
(2)加热分解氯酸钾制取氧气：
氯酸钾
氯化钾＋氧气
。
(3)分解过氧化氢制取氧气：
过氧化氢水＋氧气
。
2．收集方法：氧气不易溶于水，可用
排水
法收集；氧气的密度略大于空气，可用
向上排空气
法收集。
3．检验方法：将
带火星的木条
放入集气瓶中，若木条复燃，表明该气体是氧气。
4．验满方法：将带火星的木条放在集气瓶
口
，若木条复燃，表明氧气已收集满。
5．用高锰酸钾制取氧气的实验过程
(1)检查装置的
气密性
。把导管口的下端浸入水中，用手紧握试管，若导管口有
气泡
冒出，则装置
不漏气
。
(2)将药品装入试管中，在试管口加一团
棉花
，用带导管的橡皮塞塞紧管口，使试管口略向
下
倾斜，固定在铁架台上。
(3)点燃酒精灯并
来回移动
酒精灯，使试管受热
均匀
后，将火焰集中在药品处加热。
(4)当气泡
连续
、
均匀
地放出后，把导管伸入
盛满水
的集气瓶里，收集气体。
(5)当集气瓶口有
大气泡
冒出，且瓶中水被
排尽
时，说明气体已收集满。收集满氧气后，在水面
下
用玻璃片盖住集气瓶口，再移出水面
正放
在桌面上。
(6)停止加热时，先把
导管移出水面
，再
熄灭酒精灯
。
(7)从铁架台上拆下仪器，清洗仪器并放回指定位置。
6．加热分解氯酸钾和分解过氧化氢来制取氧气的实验中，二氧化锰只改变
反应速率
，本身的
质量
和
化学性质
在反应前后都没有改变。这种物质叫做
催化剂
，工业上又叫
触媒
，它在反应中起
催化
作用。
7．氧气的工业制法
(1)空气冷冻分离法：利用液氧和液氮的
沸点
不同，通过分离液态空气获得氧气。
(2)利用
膜分离
技术，在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可以得到含氧量较高的富集氧气。
【合作探究】
在实验过程中，发现水槽内的水变成了紫红色，其原因是什么？
答：试管口未放一团棉花，导致高锰酸钾颗粒随气体进入水槽，溶于水后，液体的颜色变为紫红色。
【教师点拨】
1．实验室制取气体的装置的选择：(1)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；(2)根据气体的密度和水溶性选择收集装置。气体收集装置的选择原则：“溶不排水，毒不排空，重向上排，轻向下排”。
2．空气的平均相对分子质量约为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气的大；反之，则密度比空气的小。
3．催化剂的理解：(1)催化剂能改变化学反应速率，既能加快，也能减慢。(2)催化剂反应前后化学性质不变，但物理性质可能改变。(3)催化剂离不开特定的化学反应。(4)催化剂不能决定反应能否进行。(5)催化剂不能增多或减少生成物的质量。(6)对于同一化学化学反应，可以有多种催化剂；对于不同化学反应，可以使用相同的催化剂。
4．证明某物质是某反应的催化剂的思路：(1)设计对照实验证明该物质改变了化学反应速率。(2)完全反应后再加入反应物，证明反应前后该物质的化学性质不变。(3)称量反应前后该物质的质量，证明反应前后该物质的质量不变。
5．工业制取氧气的过程中无新物质生成，属于物理变化。
【跟进训练】
1．在实验室里加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，下列操作先后顺序正确的是
( A )
A．固定装置时，先放酒精灯，后固定试管
B．先装入高锰酸钾，后检查装置的气密性
C．加热时，先对准药品集中加热，后移动酒精灯加热
D．实验结束时，先熄灭酒精灯火焰，后将导管移出水面
2．在进行实验室制取氧气的过程中，有关做法不正确的是
( C )
A．选择装置①或②作为O2的发生装置
B．选择装置③或④作为O2的收集装置
C．装置④有气泡冒出时立即收集气体
D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
3．下列有关催化剂的叙述不正确的是
( B )
A．能加快反应速率
B．能增加产物质量
C．反应前后化学性质不变
D．能减慢反应速率
知识点二 化合反应和分解反应
【自主学习】
阅读教材第78～79页的有关内容，完成下列填空：
1．由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做
化合
反应，如
硫＋氧气二氧化硫
(答案合理即可)。
2．由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做
分解
反应，如
过氧化氢水＋氧气
(答案合理即可)。
【教师点拨】
1．判断某变化是化合反应还是分解反应，首先判断该变化是否是化学变化，再从形式特征上去判断。
2．只有一种生成物的反应不一定是化合反应，化合反应也不特指由两种物质生成一种物质的反应；只有一种反应物的反应不一定是分解反应。如氧气臭氧，该反应既不是化合反应，也不是分解反应。
【跟进训练】
1．下列反应属于分解反应的是
( C )
A．甲烷燃烧生成二氧化碳和水
B．从空气中分离出氧气和氮气
C．过氧化氢和二氧化锰制取氧气
D．硫燃烧生成二氧化硫
2．下列反应属于化合反应的是
( D )
A．酒精＋氧气水＋二氧化碳
B．碳酸钙氧化钙＋二氧化碳
C．锌＋硫酸→硫酸锌＋氢气
D．铜＋氧气氧化铜
3．当天空打雷放电时，空气中有极少量的氧气会转变为臭氧，该反应可表示为氧气臭氧，下列说法正确的是
( B )
A．该过程是物理变化
B．该过程是化学变化
C．该反应是分解反应
D．该反应是化合反应
练习设计
完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。
