第二单元课题1空气
【学习目标】
1.了解空气的主要成分和组成。
2.通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察和分析,初步学习简单的实验设计、观察实验现象并加以描述,对相关实验现象能给出合理的解释。
3.初步学会鉴别纯净物、混合物。
4.通过学习初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些物理性质和主要用途。
5.通过空气是一种宝贵资源的学习,认识到空气对人类的重要性
【课前预习】
你对空气有哪些了解和认识?(如有什么样的外观?性质?含有哪些成分等)
用胶头滴管向试管中滴加液体的操作是怎样的?胶头滴管吸取液体的原理?
将带火星的木条分别插入充满空气、氧气和二氧化碳的三个集气瓶,有什么现象发生?体现了它们的什么性质?
生活中你见过或知道哪些污染空气的现象存在?
【课堂探究】
【实验探究】观察老师的演示实验,完成下面表格
实验步骤 实验现象 实验结论 检查气密性 将燃烧匙中的过量红磷点燃迅速放入集气瓶中 反应停止,冷却到室温后打开止水夹 【交流讨论】请同学们结合课本内容和小组讨论,共同完成下列内容:
写出该反应的文字表达式
总结实验结论
总结实验中的注意事项,并讨论若操作不当可能引起怎样的后果?
【自主学习2】阅读课文第27页内容,思考并讨论以下问题:
判断下列物质属于混合物还是纯净物,并说明依据。
空气海水氧气石灰水冰水混合物冰
【自主学习3】阅读课本第28—33页内容,完成下面问题:
空气中相对稳定的三种气体是?它们都有哪些主要用途?
成分 主要性质 主要用途 氧气 氮气 稀有气体 2.什么可以造成空气污染?有何危害?如何防治?
3.绿色化学的主要特点:
(1)充分利用资源和能源,采用的原料;
(2)在的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;
(3)提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;
(4)生产出有利于、社区安全和的环境友好的产品;
注:绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。
【有效训练】
1.空气的成分以和为主,按体积计算,空气中含量最多的气体是,它大约占空气体积的百分比是;含量居第二位的气体是,它大约占空气体积的百分比是。
2.夏天从冰箱中拿出一瓶饮料,放在空气中,外壁会潮湿,这说明空气中含有()
A.二氧化硫B.稀有气体C.二氧化碳D.水蒸气
3.测定空气中氧气的含量,用右图所示的装置来完成。下列步骤的先后排列顺序正确的是()
①先用弹簧夹夹紧橡皮管②用燃烧着的火柴检验瓶内剩余气体时,火柴熄灭,说明主要是氮气③点燃燃烧匙内的红磷,立即伸人瓶内,并把塞子塞紧④冷却到室温⑤打开弹簧夹,水压入集气瓶中,并接近集气瓶中原空气体积的1/5⑥先在集气瓶内加入少量水⑦检查装置的气密性
A.⑦⑥②⑤④③①B.⑦⑥③②⑤①④
C.⑦⑥①③④⑤②D.⑦⑥①③②④⑤
4.下列物质中,属于纯净物的是()。A.蒸馏水B.雪碧饮料C.河水D.洁净的空气
5.下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是()
A.净化后的空气、五氧化二磷B.水和冰混合、澄清石灰水
C.生锈的铁钉、海水D.二氧化碳、液态氧气
6.稀有气体过去曾被人们称做“惰性气体”是因为()
A稀有气体在空气中含量少B稀有气体用途广泛C稀有气体性质不活泼D稀有气体非常宝贵
节日里五光十色的霓虹灯内填充的气体是()A氧气B氮气?C稀有气体D二氧化碳
A.动植物的呼吸B.工厂烟囱排放的烟尘
C.汽车行驶排放的尾气D.焚烧麦秆产生的烟
9.每年的6月5日世界环境日,环境保护是我国的一项基本国策,空气的净化日益受到人们的关注。下列气体组中的各种气体都属于空气污染物的是(?)
A.二氧化硫一氧化碳二氧化氮??B.二氧化碳一氧化碳氮气
C.氧气二氧化碳氮气??????????D.氮气氧气一氧化碳
()
A.焊接金属时用氮气作保护气B.灯泡中充氮以延长灯泡的使用寿命
C.食品包装时充氮以防腐D.医疗上用液氮作冷冻麻醉剂
课题2氧气
【学习目标】
1.了解氧气的主要物理性质。
2.掌握氧气的检验方法,知道碳、硫、铁在氧气中燃烧的实验现象,能够写出这些反应的文字表达式;知道氧气具有氧化性。
4.知道氧化反应有剧烈和缓慢之分,并能举出相应的反应实例。
【课前预习】
1、凭借自己日常的生活经验,你能说出你对氧气都有哪些认识吗?
2、阅读课本p34,完成下表:
气体名称 颜色 常温状态 气味 标况密度 沸点 凝固点 是否易溶于水 以上是对该气体性质的描述。
3、在通常情况下,氧气是一种_____色____味的气体,密度比空气_______,氧气______溶于水,液态氧为___________色,固态氧为_______色。
4、可燃物在空气中燃烧会生成含有氧元素的物质,如:五氧化二磷(P2O5).氧化镁(MgO).二氧化硫(SO2)二氧化碳(CO2)等。化学反应可以用文字表达式来表示,例:木炭在氧气中燃烧可表示为。
5、铁丝在氧气中燃烧?集气瓶内预先应?目的是????????铁丝绕成螺旋状的目的系一根火柴的目的????????
6、通过上面的实验可以发现,可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中??????,某些在空气中不易燃烧的物质,在氧气中却可以???????,可见氧气的化学性质????????????。()
A.铁丝B.木炭C.红磷D.蜡烛
8、下列反应不属于缓慢氧化的是()
A.动植物的呼吸作用B.铁制品锈蚀C.食品腐烂D.电灯发光.放热
9、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,以下对氧气化学性质的描述正确的是()
A.跟其他物质的反应都属于氧化反应B.它跟其他物质的反应都属于缓慢氧化
C.它跟其他物质的反应都有发光.放热现象D.其他物质的反应都有火焰产生
有效训练
1.检验集气瓶中的气体是不是氧气时,应,
检验集气瓶是否收集满氧气时,应。
2.下列物质在氧气中燃烧,生成黑色固体物质的是()
A.铁丝B.木炭C.白磷D.硫粉
3
.下列关于燃烧现象的描述,正确的是()
A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰B.红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
4.(如图所示装置,有洗气、储气等用途,在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是:()
A.b导管连接供给氧气的钢瓶B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管
C.该装置可用来观察是否有氧气输出D.该装置不能用来观察输出氧气的速度
之所以可以采用此装置,是利用了氧气性质(物理/化学)中性质。
5.在一定条件下下列反应都能发生,其中既属于化合反应又属于氧化反应的是()
A.葡萄糖+氧气→水+二氧化碳B.高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.镁+氧气→氧化镁D.氢气+氮气→氨气
6.下列关于氧气的说法正确的是?(????)??????????????????????????????????A.用带火星的木条可以检验氧气????B.?鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水C.氧气支持燃烧,具有可燃性??????D.?液氧属于混合物.下列关于实验现象的描述正确的是???(??????)铁丝在空气中剧烈燃烧火星四射生成黑色固体红磷在空气中燃烧,产生大量白雾木炭在空气中燃烧产生红光镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体氧化镁A.⑴⑵⑶⑷?????????????????B.⑴⑵⑷?????C.?只有(3)(4)???????????D.全不正确.完成下列化学反应的文字表达式,并在物质名称下写出其化学式。木炭在氧气中燃烧铁丝在氧气中剧烈的燃烧??红磷在空气中燃烧产生大量白烟1、某同学对一个储气桶内存放的气体探究如下:收集满两瓶气体,按下图所示进行实验,用带火星的木条分别以甲.乙两种方式迅速插入,发现木条复燃,木条在甲中燃烧比在乙中更旺。根据实验现象可得出结论是:该气体可能是_______________________________
它具有的性质是(1)
(2)_______________________
、人们如果长期呼吸氧气浓度超过70%的空气,就会导致肺气肿.肺炎等疾病。1934年,前苏联医生埃皮诺夫曾把小鼠放在含氧75%的空气中,7天后小鼠全部患肺炎而死。这是因为人类及动物长期生活在氧气含量为21%的空气里,身体各部分器官适应了这个浓度,其它浓度都有碍于人体的新陈代谢:空气中约占五分之四的氮气“冲淡”了氧气,这种冲淡作用是十分重要的,它可以减弱纯净氧气对动物机体的剧烈作用。当然,空气中氧的含量太低也不行。若空气中氧减少到16%-20%,人就会脉搏加快,血压上升,影响注意力和想象力,氧气浓度减少到6%-10%,人就会恶心因心力衰竭而死亡。
课题3?制取氧气【学习目标】
1.记住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.记住实验室制取氧气的原理和装置。
3.知道收集氧气的方法。
4.理解分解反应的概念。
5.知道催化剂和催化作用。
【课前预习】
1.如何鉴别三瓶无色气体:空气、氧气、氮气?
?
?
2、产生氧气的主要途径有:
⑴氧气的工业制法,它是利用氧气和氮气的___________不同分离出氧气。具体步骤是:首先将空气___________除去杂质等,然后在___________的条件下,使空气___________,控制温度蒸发液态氮气,沸点较低的___________先蒸发出来,余下的是沸点较高的___________色液态氧气,贮存使用。
⑵在实验室里,常用某些含氧物质分解放出氧气的方法来制取氧气如:_______________,反应的文字表达式为_______________。
3、?如下图是实验室用高锰酸钾制取氧气实验装置,回答下列问题:
⑴指出仪器的名称A.___?_____B.________C.________D.________
⑵用酒精灯_____焰加热(填“内”或“外”),因为__?____?_____;
⑶加热时,试管口应略向____倾斜(填“上”或“下”),原因是___________;
⑷收集氧气通常采用___________法,当集气瓶口处有_________冒出时,表明该瓶内的氧气已满;还可以用瓶口向__??_排空气法(填“上”或“下”),这是因为__________?_。
⑸用高锰酸钾为原料制取氧气时,试管口放一团棉花的目的是___________
?
【课堂探究】
一、自主学习
???在学习《生物》时,同学们已经知道在酿酒过程中酒曲起到了催化作用,他是酿酒过程的催化剂?那么什么是催化剂呢?
??根据“国际纯化学与应用化学联盟”(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。
使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂;食用油脂里加入0.01%~0.02%没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。
二、有效训练
1.下列物质中含有氧气的是(?)。
A.二氧化锰??B.氯酸钾??C.空气???D.氧化镁
2.下列变化中属于分解反应的是(?)。
A.分离液态空气制氧气??B.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
C.蜡烛燃烧????????????D.粗盐提纯
3.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
4.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
5.在低温条件下加压,使空气转化为液态空气。由于液态氮气与液态氧气的????????不同,因此??????首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是???????,剩余物是???(填“纯净物”或“混合物”)。
6.下图是探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂的过程;
(1)实验中看到的现象是?????????????????明????????????????????。
(2)实验中看到的现象是????????????????明??????????????????????;
??????????。
()在实验中,等试管内无气泡冒出时,再加入过氧化氢现?????????,说明在该过程中二氧化锰的化学性质????????????????。
(5)实验③完成后,将试管中的二氧化锰过滤、洗涤、烘干、称量,发现其质量与反应前?????????????。【课后提升】
在化学实验中,可以采用把稀的双氧水(含3%过氧化氢水溶液)加到少量二氧化锰粉末的反应装置中,用排水法收集放出的氧气,如下图所示,请你从装置特点.能源和环境的角度,分析该实验与高锰酸钾制取氧气相比较其优点是:
【学习目标】【课前预习】【课堂探究】
下列实验操作错误的是
(1)写出标有字母a的仪器名称是;
(2)用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气,反应的文字表达式为;
(3)实验室用上述反应制取氧气,可选用的发生装置和收集装置是;
(4)如果用块状电石和水在常温下反应制取乙炔气体,应选择的发生装置是。
3.图甲所示的是实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的装置。请你回答:
长颈漏斗如果没有伸到液面以下造成的后果是。
(2)可以用如甲图所示的收集方法收集氧气的原因是。
(3)乙图所示装置也可以用来制取氧气,甲图中的发生装置与之相比较具有的优点是。
O2的主要物理性质,结合木炭、铁丝等在O2中燃烧的现象,记住O2的化学性质,并能正确书写相应的化学方程式。(重点)
3、掌握实验室制备的原理、装置和操作;能用实验测定空气中O2的含量。(重难点)
【课前预习】
知识点一:有多种物质组成的空气
空气的组成
⑴对空气组成的研究:法国的化学家用定量实验的方法得出了空气中主要是由、
组成的结论,其中约占空气体积的1∕5。
⑵空气的成分及含量:按体积计算,氮气,氧气,稀有气体,二氧化碳,其他气体和杂质,其中氮气和氧气的体积比约为。
⑶氮气:①性质:通常状况下是颜色气味的气体,溶于水;通常化学性质,一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧;高温下能与其他物质发生化学反应。②用途;作灯泡,作粮食瓜果的,用于制等。
⑷稀有气体:①性质:通常都是颜色,气味的气体,通常化学性质,被称为。②用途:作保护气,作光源,气还可用于填充气球等。
人类需要洁静的空气
⑴污染物:目前计入空气首要污染物的有、、、等。
⑵危害:可形成酸雨;可导致“温室效应”。
⑶防治措施:研制和开发;工厂的废气要;在汽车上安装尾气,将有害气体转化为无害物质。
纯净物和混合物:
纯净物 混合物 宏观组成 由组成,组成固定 由组成,组成不固定 微观构成(由分子构成的物质) 由分子构成 由分子构成 性质 有固定的物理、化学性质 无固定的性质,其中各物质都保持各自的化学性质 联系 纯净物混合得到;混合物分离得到。 知识点二:性质活泼的氧气
氧气的化学性质
反应物 在氧气中燃烧的反应现象 化学方程式 木炭 比在空气中燃烧更,发出
放出,生成能使的气体 硫 发出明亮的色火焰,生成有
的气体,放出大量的热 铁 剧烈,,放出,生成色固体 石蜡 发出光,放出,集气瓶内壁有,有能使澄清石灰水的气体生成 石蜡+氧气——+ 氧气的性质与用途:
性质 用途 物理性质 不易溶于水 用向上排空气法收集 化学性质 供给呼吸 炼钢、切割金属等 由上述表格信息,反映出物质的性质与用途之间存在怎样的关系?
知识点三:氧气的制法
工业制法:工业上利用液态氮和液态氧的不同,采用分离液态空气法制氧气。这一过程为变化。(填”物理”或“化学”)
实验室制法:实验室制取氧气常有以下三种方法:
3、检验O2方法:把伸入集气瓶中,若则证明是氧气。验满的方法:若用排水法收集时。当看到时,表明已收集满(注意:氧气瓶应竖直放置);若用向上排气法收集时,则用带火星的木条放在,若木条,说明氧气已满。
4、催化剂和催化作用
⑴催化剂:在化学反应中能反应速率,但本身的和在化学反应前后都不变的物质。⑵催化作用:在化学反应中,催化剂所起的的作用。
【课堂探究】
问题一:育英中学化学兴趣小组的学生在做“测定空气中氧气的含量”一实验时发现:进入集气瓶中水的体积小于集气瓶总体积的1/5,你认为可能是哪些原因造成的?
【典型例题】例1:如图为探究空气中氧气含量的实验:
实验开始时观察到的现象是红磷燃烧,产生;反应的化学方程式为,当红磷熄灭并冷却到室温后打开止水夹,看到的现象是
(2)实验得出的关于空气组成的结论是
(3)集气瓶中剩余的气体主要是,该实验可推论出
它的性质有、(写出两条即可)
(4)实验操作中应注意的问题有(写出一条即可)
【回顾与反思】测定空气中氧气含量的实验成功的关键主要有:
①装置的气密性要好;②所选的药品只限与空气中的氧气反应且生成物为固体;③燃烧时加入的红磷(或白磷)要过量;④等到仪器冷却后再打开止水夹等。
问题二:实验室氧气的方法主要有三种:①加热分解高锰酸钾;②用氯酸钾和二氧化锰混合加热;③用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。从经济、操作简便、安全等角度考虑,你认为哪种方法最好?(填序号),理由是
前两种制法与第三种制法的发生装置相比较,不同点主要在哪里?
【典型例题】例2:请根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)请填写标号仪器的名称:①_______________,②______________;
(2)实验室中用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时,应选择的发生装置为(填写装置代号,下同)____,将药品加入装置前,应进行了的操作是__________________;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是发生反应的化学方程式为。(4)实验室通常用如右图所示的洗气装置对氧气进行干燥,里面填装的药品可以是(填字母)。A.浓硫酸B.氢氧化钠溶液C.生石灰D.氯化钠固体(08福建晋江)实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是(填序号),其中二氧化锰起作用。
(2)用E装置收集氧气的依据是,检验氧气是否集满的方法是(3)高锰酸钾制取氧气发现水槽中的水紫红色,生该现象的原因是;做铁丝在氧气中的燃烧实验时,在集气瓶底部少量水的目的是:
(4)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性。制取氨气反应的方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。①制取并收集NH3,应该从上图中选择的发生装置是,收集装置是______。
2008年北京奥运会若用大型遥控飞艇作广告。为了安全,艇内充入的气体最好是A.氢气B.氧气C.氦气D.二氧化碳
4、为了延缓食品变质,包装时不会采用()
A充入氧气B充入氮气C放入一小包铁粉D真空包装
5、要在一充满空气的瓶子中,将其中的氧气除去,又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是()A.木灰 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷
6、下列关于燃烧现象的描述,正确的是A.氢气在氧气中燃烧产生大量的白烟B.红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
C.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光D.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射A.用KMnO4粉末制取O2B.用KClO3和MnO2制取O2
C.用Zn和稀硫酸制取H2D.用石灰石和稀盐酸制取CO2
(选做)9、如图所示装置,有洗气、储气等用途,在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是:()
A.b导管连接供给氧气的钢瓶B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管
C.该装置可用来观察是否有氧气输出D.该装置不能用来观察输出氧气的速度
10、实验室常用下列装置研究气体的制取和性质,根据所学知识回答下列问题。
利用该反应制取氧气,发生装置应选(填序号,下同)。
(2)一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易发生下列反应2NO+O2==2NO2,则收集一氧化氮气体时不能用的装置是(填序号)。(3)按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验,我观察到的现象有(只答一条),其相关的化学方程式是。(2)若用右图高锰酸钾制取氧气写出标号仪器的名称①②;
停止加热时要先把导管移出水面是时发现水槽中的水紫红色,生该现象的原因是;
(3)分解过氧化氢制取氧气装置:得到平稳的氧气流,选装置(选填“甲”或“乙”)若用丙装置干燥生成的,丙中盛放的试剂是,气体应从(填“a”或“b”)端入
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甲乙
A
B
C
△
ABCDEF
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