1、丹江口市习家店中学 王立海第二单元 我们周围的空气单元复习课一、复习目标:知识与技能:1、了解空气的成分及保护2、掌握氧气的性质及用途3、能熟练掌握实验室制取氧气过程与方法:培养学生动手实验能力和科学探究能力情感态度与价值观:培养学生环保意识,保护环境的社会责任及事实求是的科学精神。二、教学重点:空气成分探究、氧气性质及实验室制取。三、教学难点:氧气的实验室制取学习活动一:空气成分的探究及保护学习活动一:空气成分的探究及保护(1)、)、如图2-1-1是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图,有关此实验的结论与分析错误的是()A.此实验证明,氧气约占空气体积的B.此实验证明,反应后集气瓶内剩余的
2、气体,既不易溶于水,也不支持燃烧C.该实验中的红磷还可以用硫来代替D.若该实验没有达到预期目的,可能的原因之一是装置气密性不好C1、学情检测2、大山深处空气清新,空气中氮气的体积分数约为()A.78%B.21%C.11%D.58%3、下列物质中,属于纯净物的是()A.洁净的空气 B.洁净的自来水C.液态氧 D.水泥砂浆4、下列不属于氧气用途的是()A.作高能燃料 B.供宇航员呼吸C.作助燃剂 D.炼钢AAC5、下列关于空气的说法中错误的是()A.空气是人类进行生产活动的重要资源B.空气中的稀有气体常用作灭火剂C.氮气的化学性质不活泼,可在食品包装时充入防腐D.空气中的氧气主要来自植物的光合作用
3、6、为使人民生活环境更美好,下列相关做法错误的是()A.为增加节日气氛大量燃放烟花爆竹B.不用木炭进行露天烧烤C.不开排量超标的汽车D.大力植树造林,增加植被面积BA2、根据学情检测,选看下列微视频:微视频一:空气中氧气含量的测定微视频三:氧气的性质和用途微视频四:氮气的性质和用途注:这六个微视频已放在教室电脑和班级群中,有需求的同学可课后选看微视频五:纯净物与混合物微视频六:空气的污染与防治微视频二:空气的成分3、考点梳理和识记:(1)、空气里氧气含量测定的实验a实验原理:利用某些物质(如:磷)与空气中氧气反应(不生成气体,生成固体),使容器内压强减小,让水进入容器。测定进入容器内水的体积,
4、即为空气中氧气的体积。b装置要求:密封;预先在集气瓶内装少量水(吸收白烟,降温);待红磷熄灭并冷却后打开止水夹;c、可燃物要求:足量且产物是固体:选择红磷d、现象:红磷燃烧产生大量白烟;冷却到室温后,打开止水夹后,水进入集气瓶约占集气瓶(水面以上)容积的1/5。e、结论:O2约占空气体积的1/5,可支持燃烧;红磷在空气中燃烧的化学表达式:f、误差分析:若液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全。若测定的结果大于15,则可能的原因是:燃烧匙深燃烧匙深入集气瓶太慢;未加紧弹簧夹气体受热逸出。入集气瓶太慢;未加紧弹簧夹气体受热逸出。红磷红磷+氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷(2)、空气
5、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%,其它气体和杂质0.03%。(3)、由一种物质组成的物质叫纯净物,由多种物质组成的物质叫混合物,前者由有固定的组成,固定 的性质,所以可用化学符号表示,如氧气用O2表示,氮气用N2表示,二氧化碳用 CO2表示;后者没有固定组成,固定的性质,不能用化学符号表示。组成混合物的各种成分保持着它们各自的化学性质。如海水、盐水等。G、改进装置及评价图图1装置严密,不污染环境,且操作简单,可减小实验误差;装置严密,不污染环境,且操作简单,可减小实验误差;图图2装置中交替推拉注射器活塞,氧气可充分反应,减小实验误差装置中
6、交替推拉注射器活塞,氧气可充分反应,减小实验误差性质用途氧气 O2能供给呼吸医疗急救,载人航天助燃性炼钢、气焊、化工生产氮气 N2无色无味气体,难溶于水化学性质不活泼性。保护气,食品防腐等稀有气体无色无味气体化学性质很不活泼性,也叫稳定性或惰性作保护气(利用其稳定性),作电光源(利用其通电发出有色光)(4)、空气各成分性质及用途(5).空气污染的危害、保护随着工业的发展,排放到空气中的有害气体(CO、SO2、NO2)和 烟尘,对空气造成了污染,空气污染引发的三大环境问题是:臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等)、温室效应(CO2、CH4等)、酸雨(NO2、SO2等)。保护措施:加强大气质量监测,使
7、用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排放,积极植树、造林、种草等 。1、学情检测学习活动二:氧气的性质和用途学习活动二:氧气的性质和用途(1)、下列实验现象描述正确的是()A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射B.木炭燃烧生成黑色固体C.红磷燃烧产生大量白雾D.硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰2、氧气是我们身边常见的物质,下列关于氧气的叙述正确的是()A.氧气具有可燃性B.物质与氧气的反应一定是化合反应C.氧气的化学性质比较活泼D.鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气极易溶于水 3、在做硫和铁在氧气中燃烧实验时,集气瓶中都在预先装水,其水的作用分别是、。吸收二氧化硫,防止污染空气防止生成的高温熔化物溅落
8、炸裂瓶底2、根据学情检测,选看下列微视频:微视频一:氧气的物理性质微视频三:碳在空气、氧气中燃烧微视频四:硫在空气、氧气中燃烧注:这六个微视频已放在教室电脑和班级群中,有需求的同学可课后选看微视频五:铁在氧气中燃烧微视频六:氧气的化学性质和用途微视频二:氧气的助燃性3、考点梳理和识记:物质现象化学方程式碳在空气中:保持红热,放出大量热,产生使澄清石灰水变浑浊的气体C+O2点燃点燃CO2碳在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出大量热,产生使澄清石灰水变浑浊的气体C+O2点燃点燃CO2磷产生大量白烟,放出热量。4P+5O2点燃点燃2P2O5硫在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量产生有刺激性气味的气
9、体。S+O2点燃点燃SO2硫在氧气中:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体。S+O2点燃点燃SO2镁发出耀眼的白光,放出大量的热量,生成白色固体,2 M g+O2点 燃点 燃 2MgO铁剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体。3Fe+2O2点燃点燃 Fe3O4(1)氧气的物理性质:无色、无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水。(2)碳、磷、硫、镁、铁在氧气中燃烧(3)燃烧实验中的重要考点:铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底。硫燃烧要在集气瓶底部放少量水目的:吸收有毒气体二氧化硫以防止污染空气。做铁丝燃烧实验时,要将铁丝绕成螺旋状
10、,目的是增大铁丝与氧气的接触面积,提高铁丝温度,铁丝下端系一个火柴梗,目的是引燃铁丝(利用火柴梗燃烧产生的热量,使温度达到铁丝的着火点)。做铁丝燃烧实验时,铁丝烧不着,可能的原因有:A铁丝太粗B铁丝没除锈C氧气含量低D没用火柴引燃。做燃烧实验时,要将燃烧物由上向下慢慢插入,一下插到底部,燃烧产生的热量会交上面氧气赶出,现象很短暂。(4)、化合反应:、化合反应:两种或两种以上物质生成一种新物质的反应叫化合反应。(化学四在基本反应类型之一)(化学四在基本反应类型之一)例如:例如:A+B+C=D 多变一多变一4、氧化反应:、氧化反应:物质和氧氧发生的反应叫氧化反应。(不是化学基本反应类型(不是化学基
11、本反应类型之一)之一)注意:注意:有氧气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应,化合反应也不一定是氧化反应。氧化反应又分为剧烈氧化(如燃烧)和缓慢氧化(如食物腐败、呼吸、酿酒氧化反应又分为剧烈氧化(如燃烧)和缓慢氧化(如食物腐败、呼吸、酿酒酿醋、金属生锈等),它们的共同点是:都是氧化反应,都放热。酿醋、金属生锈等),它们的共同点是:都是氧化反应,都放热。学习活动三:氧气的制取学习活动三:氧气的制取1、学情检测(1)、)、高锰酸钾、过氧化氢和氯酸钾都可用于实验室制取氧气,下列有关这三种物质说法正确的是()A它们制取氧气的反应都是氧化反应B它们制取氧气的反应有两个需要加热,有一个在常
12、温下进行C它们制取氧气时均需用二氧化锰作催化剂D它们制取氧气的发生装置相同(2)、下列关于催化剂的说法不正确的是()A.化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变B.催化剂可以提高某些化学反应的速率C.一个化学反应可以有多种催化剂D.任何化学反应都需要催化剂(3)、下列反应中,既不属于分解反应也不属于化合反应的是()A、双氧水与二氧化锰混合制氧气 B、加热高锰酸钾 C、点燃蜡烛生成二氧化碳和水 D、铁丝燃烧B(4)、现有下列A、B、C、D、E五种实验装置:根据题意,将装置的序号填入下列空格中。加热氯酸钾制取氧气,用 发生装置,收集氧气可用装置。若用高锰酸钾制取氧气,应将该装置如何改装?用过氧化
13、氢溶液与二氧化锰制取氧气,用装置。MnO2的作用是 使用它能使O2产生的更多吗?CO2能溶于水,且密度比空气大,实验室常用块状大理石固体和稀盐酸来制取CO2,发生装置应用,收集CO2可用装置。B BC C(或(或E E)A AA AC C在试管口加一团棉花,防止堵塞导气管在试管口加一团棉花,防止堵塞导气管催化作用催化作用2、根据学情检测,选看下列微视频:微视频一:高锰酸钾制氧气微视频三:氯酸钾制氧气微视频四:催化剂注:这五个微视频已放在教室电脑和班级群中,有需求的同学可课后选看微视频五:工业制氧气微视频二:过氧化氢制氧气3、考点梳理和识记:一、工业制取分离液态空气法:先将空气加压降温变成液态,
14、然后再加热,由于液氮的沸点比氧气的沸点低,氮气首先从液态空气中蒸发出来,留下的就是液态氧气,此过程属于物理变化。二、实验室制取(1)氧气的制取1.反应原理和发生装置(依据:反应条件和反应物的状态)反应原理反应原理(化学方程式化学方程式)发生装置发生装置_232MnO2KClO2KCl+3O 424222KMnOK MnO+MnO+O 固固加热型:凡是固体和固体反应,且需要加热制取气体,都可选择此固固加热型:凡是固体和固体反应,且需要加热制取气体,都可选择此装置装置反应原理反应原理(化学方程式化学方程式)发生装置发生装置_22222H O 2H OO2 2M nOM nO.固液常温型:凡是固体和
15、固体反应,且不需要加热制取气体,都可选择此固液常温型:凡是固体和固体反应,且不需要加热制取气体,都可选择此装置装置装置的优点:装置的优点:a装置:装置:简单;简单;b装置:装置:便于添加液体药品;便于添加液体药品;c装置:装置:可以控制反应速率;可以控制反应速率;d装置:装置:可以控制反应的发生与停止可以控制反应的发生与停止2.收集装置的选择(依据:_)气体的溶解性和密度A、向上排空气法,适用密度比空气大且不和空气中的物质反应的气体。B、排水法,适用不易或难溶于水,且不和水反应的气体。C、向下排空气法,适用密度比空气小且不和空气中的物质反应的气体 多功能瓶的应用多功能瓶的应用装置装置进出口方向
16、进出口方向排水集气法收集气体排水集气法收集气体 _排排空气法收集空气法收集气体气体向上排空气法收集向上排空气法收集气体(密度比空气气体(密度比空气大)大)_向下排空气法(密向下排空气法(密度比空气小)度比空气小)检验、干燥、除杂检验、干燥、除杂b进a出a进b出b进a出a进b出3、实验步骤:查 检查装置气密性 如何检查?装 装药品 如何装?定 固定装置 顺序:从下往上,从左往右装配仪器 点 点燃酒精灯 用外焰加热 先预热再对准药品部位加热 收 收集氧气 选用什么方法收集?为什么?离 撤离导管 熄 熄灭酒精灯 用灯帽盖灭,不能用嘴吹可以巧记为“茶庄定点收利息”4、验满:(用排水法收集)如果集气瓶口
17、有气泡出现,说明气体收集满了。(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满5、检验方法:氧气:将带火星的木条插入该该气体中,木条复燃则为氧气。二氧化碳:将该气体通入澄清的石灰水中。石灰水变浑浊,则为二氧化碳6、注意事项试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂用高锰酸钾制取氧气时试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂用排水法收集的氧气若不纯,可能原因有1、集气瓶装水时,瓶内留有气泡,2、导管刚有气泡时就收集用向上排空气法
18、收集气体,导管伸到集气瓶底部,便于排尽空气,收集较纯净的氧气。(2)催化剂1、催化剂:在化学反应里改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。能加快化学反应速率的催化剂正催化剂,能减慢化学反应速率的催化剂负催化剂。所以催化剂的定义中用改变化学反应速率。2、说催化剂一定指出是某个反应的催化剂,如说二氧化锰是催化剂就是错误的。应说;二氧化锰是过氧化氢制氧气这个反应的催化剂.3、催化剂只能改变反应速率,与反应物的质量和其他无关.4、只有同时满足:“速率改变、质量和化学性质不变”这三个条件的物质才是催化剂,缺一则不
19、一定是催化剂(3)分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应。特点:一变多,结构:=B+C+D空气保护环境空气质量报告空气的组成成分测量空气中氧气含量的实验空气是一种宝贵的资源我们周围的空气氧气制法工业制法实验室制法性质物理性质化学性质化合反应氧化反应污染物纯净物和混合物稀有气体的用途氮气的性质和用途氧气的用途学习活动四:课堂小结学习活动四:课堂小结学习活动五:巩固训练学习活动五:巩固训练1、可以一次鉴别出空气、氧气、二氧化碳三瓶气体的正确方法是()A分别加入适量的石灰水B用带火星木条分别伸入瓶中C用燃着木条分别伸入瓶中 D分别加入蒸馏水2、下列说法正确的是:()A、从空气中分离出
20、氧气后余下的全部为氮气。B、硫燃烧后的产物不会污染空气。C、空气是多种物质组成的混合物。D、按质量分数计算,空气中含氧气21%,含氮气78%。4、将黑色粉末A和无色液体B混合,生成一种无色无味的气体C;加热暗紫色固体E,可同时得到A和C;无色气体C能使带火星的木条复燃。若将银白色金属D放在盛有C的集气瓶中燃烧,火星四射,生成一种黑色固体F,并放出热量。试推断A、B、C、D、E、F各是什么物质,写出它们的化学式:A B C D E F 3.下列实验现象的描述中,正确的是()A.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体B.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰C.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾D.木炭在氧气中燃烧,生成有刺激性气味的气体二氧化锰二氧化锰过氧化氢过氧化氢氧气氧气铁铁高锰酸钾高锰酸钾四氧化三铁四氧化三铁5.根据下列装置,回答问题:(1)写出图中标号仪器的名称:_;_。(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,发生反应的化学方程式为_,从控制反应速率和节约药品的角度考虑,发生装置最好选用_(填装置序号)。(3)因为氧气不易溶于水,所以可以利用装置_(填装置序号)收集。如果要做铁丝在氧气中燃烧的实验,用这种装置收集氧气时应注意_。试管分液漏斗22222H O 2H OO2 2M M n nO OBF留一些水在集气瓶瓶底