空气与氧气.ppt
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空气与氧气.ppt
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空气与氧气,调节气候生命支柱,如果我们生活的地球上没有空气,那我们的地球会是什么样子?
易受到陨石的袭击,温差很大,没有生命,没有天气的变化,思考,1、空气就在你的周围,你能描述它有哪些物理性质吗?
2、空气是一种单一的物质吗?
它主要有哪些成分组成呢?
探究,根据你现有的能力,你能通过实验证明空气中的哪些成份?
2.探究空气的成分,
(1)如何证明空气中有氧气?
1、将一根燃烧的木条放入一瓶二氧化碳气体中,木条是否继续燃烧?
2、将一根燃烧的木条放入一瓶氧气中,木条是否继续燃烧?
是否烧得更旺?
两次实验现象说明了什么?
3、将一根燃烧的木条放入一瓶空气中,木条是否继续燃烧?
是否烧得更旺?
说明了什么?
1、按图把装置连接,先在集气瓶内加入少量水,再把剩余的容积用记号划成5等份。
2、点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察现象:
。
3、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象?
。
瓶内水位变化;消耗的气体跟余下的气体的体积比为。
实验说明:
。
产生大量的白烟,水从烧杯倒吸入集气瓶内.,水的体积约占瓶容积的1/5,1:
4,空气中氧气的体积分数约为1/5,氧气比分的简单测定:
回答问题:
(1)为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内?
(2)在一切正常下,为什么气体减少的体积小于1/5?
红磷熄灭后瓶内还有残余的氧气,应该如何避免这种情况的发生?
放置过量的磷,使氧气没有剩余,(3)若把红磷换成木炭,重新做此实验,你能看到什么现象?
为什么?
(已知木炭燃烧生成二氧化碳气体),水进入集气瓶的水的体积少于瓶子容积的1/5,生成的二氧化碳气体,它是一种微溶于水的气体,燃料燃烧、炼钢、气焊离不开氧气!
除氧气外,空气中还有什么?
法国化学家,他建立料燃烧理论,创立了化学物质分类新体系,开创了化学发展新纪元。
首先研究得出空气由氮气和氧气组成,氮气占空气总体积的五分之四.具有广泛用途,它是制炸药和化肥的重要原料!
超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。
医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术;,食品包装时充氮以防腐;,氮气具有广泛用途,由于氮气的化学性质不活泼,因此常用作保护气,如焊接金属时常用氮作保护气,灯泡中充氮以延长使用寿命。
除氧气和氮气,空气中还有什么?
我们可以看到石灰水是否变浑浊?
_变浑浊的速度怎么样?
_(“快”或“慢”)这说明空气中含有_.含量较_(“多”或“少”),变浑浊,慢,少,二氧化碳,澄清石灰水,空气,
(2)如何证明空气中有二氧化碳?
实验设计,证明人体呼出的气体主要是二氧化碳。
方案一:
向澄清石灰水中吹气,观察现象:
澄清石灰水变浑浊,结论:
能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳,方案二:
1、用排水法收集一瓶人呼出的气体,2、另盛一瓶空气,3、分别点燃的线香放入二个瓶内,观察现象。
放在呼出气体瓶内线香较早熄灭。
实验结论:
人呼吸时,吸进氧气,呼出二氧化碳,(二氧化碳能灭火),人工降雨,灭火,制饮料,二氧化碳,氧气,干冰致冷剂,二氧化碳是植物光合作用原料。
说明空气中有水蒸气,空气成分的简单测定-H2O,自然界中降水证明空气中含有水份实验室中实验设计方法:
方法把一些碎冰放进一个干燥的烧杯里,用表面皿盖在烧杯口上,过一会儿,在表面里加一些无水硫酸铜,你有什么发现?
_出现这一现象的原因是_.,演示:
把一滴水滴在无水硫酸铜粉末上.无水硫酸铜的颜色是_色,遇水变_色.,白,证明空气中有水蒸气,无水硫酸铜由白色变蓝色,蓝,稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称,这些气体没有颜色没有气味一般不与其他物质发生化学反应,故又叫惰性气体,稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、强照明灯、闪光灯,霓虹灯等!
航标灯,闪光灯,由于稀有气体有惰性,因此常用作保护气,如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气,灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用,氦可用于制造低温环境氙可用于医疗麻醉,稀有气体还可用于激光技术!
阅读材料:
霓虹灯的颜色,说明空气中有污染-固体尘埃、其他杂质!
一百份体积的空气,一、空气的组成(体积分数),氧气(O2)21,氮气(N2)78,一、空气里有什么?
空气的组成成分,氧气,二氧化碳,氮气,稀有气体,其他气体,二、空气的应用,(21%),(78%),稀有气体用于飞艇、闪光灯、液氦冷冻机、霓虹灯等,空气是一种重要的天然资源,0,一般说来,空气的成分是比较固定的,空气的密度为1.293克/升,空气的平均分子量为29,课堂练习,1、空气中按体积计算,含量最多的气体是()A氧气B氮气C二氧化碳D稀有气体,B,3、空气中氧气与氮气的体积比约为()A4:
1B1:
4C1:
5D5:
1,B,2、在100升空气里氮气的体积大约是()A78升B78%C21升D21%,A,一、空气的组成1、_通过实验得出空气是由_和_组成,其中氧气占空气_的_,拉瓦锡,氧气,氮气,体积,1/5,2.空气的成分按体积计算,大约占78的是_气,占21的是_气,占0.94的是_,占0.03的是_气体,其他气体占0.03.因此空气的成分主要以_气和_气为主.,稀有气体,氮,氧,二氧化碳,氮,氧,3.用混合物与纯净物填空,洁净的空气_氧气_氮气_生锈的铁片_呼出的气体_水_自来水_汽水_,混合物,混合物,混合物,混合物,纯净物,纯净物,纯净物,4.稀有气体是_气、_气、_气、_气、_气的总称.所以说稀有气体是_(纯净物还是混合物).,氦,氖,氩,氪,氙,混合物,混合物,5、左图是空气中氧气含量的测定装置,请回答:
(1)“a”仪器叫做_.
(2)红磷燃烧的现象是_,说明集气瓶中含有_气,冷却后,打开弹簧夹时的现象是_,说明空气中的氧气约占总体积的_.,燃烧匙,冒白烟,,放热,烧杯里的水流入集气瓶里,氧,占集气瓶容积的1/5,a,1/5,(3)为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内?
集气瓶中的氧气参加了反应,而生成的P2O5是固态,所以反应后瓶内气压减小,大气压把水压进集气瓶.,利用左图装置做空气O2含量测定,步骤如下:
1、用夹子夹紧橡皮管,2、点燃燃烧匙里的红磷,3、将燃烧匙插入集气瓶,塞上塞子;4、燃烧完毕后,打开夹子.,实验发现测定的氧气体积分数小于1/5,试分析原因。
原因一:
红磷熄灭后瓶内还有残余的氧气,应该如何避免这种情况的发生?
放置过量的磷,使氧气没有剩余,(3)若把红磷换成木炭,重新做此实验,你能看到什么现象?
它测定的空气中的含氧量将偏_.为什么?
(已知木炭燃烧生成二氧化碳气体),水进入集气瓶的水的体积少于瓶子容积的1/5,生成的二氧化碳气体,它是一种微溶于水的气体,(4)若把红磷换成镁,重新做此实验,它测定的空气中的含氧量将偏_.为什么?
已知,小,大,利用身边的材料,你能设计一个简单的实验来测定空气里氧气的含量吗?
食品包装袋中充入的氮气还是二氧化碳?
你能否设计一个实验进行验证。
请与同学们交流你的设计方案,并合作完成这一实验。
课后延伸,这些现象的产生与什么物质有关呢?
生锈的铜币,生锈的铁制品,金鱼,急救,思考:
氧气,回顾,1.什么是物质的物理性质?
2.什么叫化学性质?
写出下列符号:
1、氧元素2、一个氧分子3、2个氧原子,OO22O,注意:
氧气的性质是O2决定的,1、观察一瓶氧气的颜色和状态,一、氧气的性质,2、用手轻轻地在瓶口扇动,使少量氧气飘进鼻孔,闻一闻它的气味。
氧气是一种_色_味的气体。
无,无,扇闻法,(瓶底留少量水),3、将一根带火星的木条分别伸入一瓶空气和一瓶氧气中,观察现象。
(1)带火星的木条在空气中没有变化;,氧气的检验方法是:
用带火星的木条检验氧气的存在。
(2)带火星木条在氧气中复燃;,氧气在水中的溶解能力不大.(不易溶于水,30ml/L),2、盛有氧气的集气瓶为什么是正放的而不倒放?
氧气的密度为1.429g/L,比空气略大。
1、瓶底留有水,却还能使带火星的木条复燃,这说明了什么?
思考,实验室收集氧气的方法,向上排空气法,排水集气法,(氧气不易溶解于水),(密度比空气略大),如何判断集气瓶里是否装满了氧气?
把带火星的木条或是烧红的木炭放在集气瓶口。
如果带火星的木条复燃,或烧红的木炭发出白光,表示瓶内氧气是满的,否则不满。
钢瓶内装的是什么物质?
呈什么状态?
用什么方法装入?
淡蓝色的液态氧,通过加压的方法液化.,氧气在1标准大气压下,当降温到-183时液化成淡蓝色液体,-218变成雪花状的蓝色固体.,你能总结氧气的物理性质吗?
在通常状况下,氧气是一种_色_味的气体._溶于水,密度比空气_,可液化成淡蓝色液体也可变成雪化状蓝色固体.,无,无,不易,略大,动动脑,实验:
硫在氧气中燃烧,1、硫是_色的固体粉末,2、硫在空气中燃烧发出_色火焰,3、硫在纯氧中燃烧发出_色火焰,反应后生成一种具有_气味的二氧化硫(化学式为_),手摸集气瓶外壁的感觉是_,说明硫燃烧能_热.,黄,淡蓝,刺激性,蓝紫,SO2,热,放,二、化学性质:
4、这个变化属于_变化,参加反应的物质是_和_,反应后生成的物质是_。
化学,硫,氧气,二氧化硫,5、如何用文字和化学式表示上述变化过程呢?
实验:
铁丝在氧气中燃烧,1、铁是_色的金属,2、铁丝在纯氧气_放出_生成一种_色的固体四氧化三铁(化学式为_).,银白,剧烈燃烧,火星四射,热量,黑,Fe3O4,3、如何用文字和化学式表示上述变化过程呢?
下图所示是铁丝在氧气中燃烧的全过程。
请回答下列问题:
(铁丝为什么要绕成螺旋状?
。
铁丝前端为什么要系一根火柴?
。
集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙?
使铁丝受热面积增大,引燃铁丝,为了防止生成物或熔化的铁溅落使集气瓶底破裂,木炭在氧气中燃烧的现象:
木炭在氧气中燃烧更旺,发出白光,放出热量,生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体.,红磷在氧气中燃烧的现象:
红磷在氧气中燃烧发出白光,冒出白烟,放出热量.,助燃性,化学性质(活泼),与碳反应,与硫反应,与磷反应,与铁反应,(白光),(蓝紫色火焰),(大量白烟),(火星四射),记一记,想一想,通过对上述四个实验的分析能否总结氧气的化学性质?
(二)化学性质:
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,许多物质能在氧气中燃烧.,CO2P2O5SO2Fe3O4,上述四种物质的组成有何规律?
由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物.,氧化物:
KClO3H2OH2SO4Fe2O3NaClCa(OH)2,判断下列哪种物质是氧化物,练一练,不是,是,不是,是,不是,不是,CO2P2O5SO2Fe3O4H2SO4H2OKNO3CaCO3ZnSCu(0H)2SO3SiO2,有二种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,叫氧化物,什么叫氧化物?
下列物质中属于氧化物的有哪些?
请你判断下列物质分别属于哪一类物质(单质、化合物、氧化物),氖气二氧化碳硫化钾四氧化三铁金属钠硫酸镁水碘,Ne,单质,CO2,氧化物,K2S,化合物,Fe3O4,氧化物,Na,单质,MgSO4,化合物,H2O,氧化物,I2,单质,氧气的性质,助燃性,无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大,可液化成蓝色液态氧、凝固成雪花状蓝色固体,化学性质(活泼),物理性质,与碳反应,与硫反应,与磷反应,与铁反应,(白光),(蓝紫色火焰),(白烟),(火星四射),1、氧气是一种色味的气体,常温下(填“易溶”或“不易溶”)溶解在水里,密度比空气。
冷却到-l830C时变成色的液体,在-2180C时变成状的_色固体o,无,无,不易,略大,淡蓝,雪花,蓝,2、下列对氧气有关的物理性质叙述错误的是()A在相同条件下,氧气的密度比空气略大B氧气不易溶于水C氧气能液化成无色液体D氧气物态变化的过程是一个物理变化的过程,c,3、下列氧气的性质属于化学性质的是()A氧气的密度比空气大B、蜡烛能在氧气中燃烧C、氧气不易溶于水D氧气在一183时变为淡蓝色液体,B,4、下列气体中,有刺激性气味的是()A空气B、二氧化硫C氧气D二氧化碳,B,5、AE是描述一些物质在氧气中燃烧时发生的现象,选择正确的序号填在后面的括号内
(1)铁丝在氧气中剧烈燃烧。
()
(2)硫在氧气中燃烧。
()(3)碳在氧气中燃烧。
()A发出白光B发出微弱的淡蓝色火焰C、火星四射D、有水雾生成E发出明亮的蓝紫色火焰,c,E,A,6.下列物质在盛满氧气的集气瓶中燃烧,瓶内需预先加沙子或水的是()A硫粉B木炭C.铁丝D.红磷,c,医疗、工业上用的大量氧气,实验室用的少量氧气,H2O电解,HgO加热,空气中O2:
21%,三、氧气的制取,氧气的工业制法,空气,多次压缩,降温,液态空气,低温蒸发,-196,氮气,液氧,沸点-196,沸点-183,N2,O2,物理变化,膜分离技术,空气,一定压力下,有富集氧功能的薄膜,富集氧气,实验室用的少量氧气的制取和收集,方法二:
加热高锰酸钾(氯酸钾)法,方法一:
分解双氧水法,方法1:
分解过氧化氢(双氧水)(H2O2)法,H2O2,MnO2,1、在试管内倒入少量双氧水,观察现象?
加热后?
2、给二氧化锰加热,观察现象?
3、在双氧水中加入少量二氧化锰后观察现象?
4、过滤反应后的液体,观察二氧化锰有没有减少?
反应物是_,双氧水,实验最后生成了氧气和水两种物质.,根据反应物和生成物,你能写出反应表达式吗?
(用化学式表示),讨论,二氧化锰没有参加反应,它在实验中起什么作用呢?
与哪一步实验作用相似?
二氧化锰的作用与加热相似.,二氧化锰加快了过氧化氢分解的速率,像二氧化锰那样,在反应中只起到改变(加快或减慢)其它物质的反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质,-催化剂,(一变二不变),方法一:
分解双氧水法,如左图装置是氧气的发生装置.产生的氧气如何收集到集气瓶中呢?
发生装置,收集装置,氧气的收集方法:
1、排水法,想一想,1、打开分液漏斗滴下双氧水时,导管的一端就会冒出气泡,若此时马上收集氧气,用带火星木条放于集气瓶口时,木条是否会复燃?
为什么?
不会,可能还是空气,分解双氧水法的实验怎么做呢?
检:
检查装置的气密性,装:
装药品,夹:
将烧瓶夹到铁架台上,开:
打开分液漏面的开关,收:
用合适的方法收集氧气,移:
从水槽中移出导管,关:
关上开关,想一想,2、氧气为什么可以用排水法收集?
氧气不易溶于水。
3、怎样的气体才可以用排水法收集?
难溶于水的气体,4、假如从导管出来的氧气水平放出,它会下沉还是上浮?
5、假如直接用集气瓶从导管口收集氧气,集气瓶口应该朝上还是朝下?
6、用什么方法可以知道氧气收集满了?
用一根带火星的木条放于集气瓶口,看木条是否复燃,加热高锰酸钾法,分解双氧水法,两幅原理图告诉了我们:
实验室制氧气的两种方法有哪些不同?
1、参加反应的物质不同。
2、反应的条件不同,3、反应的仪器和装置不同,其它最重要的不同点:
实验步骤不同,加热高锰酸钾法,步骤:
检、装、夹、点、收、移、熄,检:
检验装置的气密性,装:
往试管里装药品,夹:
把试管夹在铁架台上,点:
点燃酒精灯,给药品加热,收:
用排水法收集氧气,移:
从水槽中移出导管,熄:
熄灭酒精灯,检、装、夹、点、收、移、熄,讨论,1、利用图示信息讨论夹试管的时候要注意什么?
2、收集满氧气后,为什么要先从水槽中移出导管,再熄灭酒精灯?
试管口应略低于试管底(试管口略向下倾斜),铁夹夹在离管口约1/3至1/4处,?
防止水倒流入试管底部而使试管破裂,如果先熄灭酒精灯,试管内压强减小,水槽中的水会倒吸入试管,使试管破裂。
实验时,试管口要塞一团棉花,为什么?
如果不塞会产生什么结果?
防止高锰酸钾颗粒堵塞导管,写出下列反应的化学方程式:
铁在氧气中燃烧;木炭在氧气中燃烧;水电解;过氧化氢分解;,。
如果从反应物与生成物的数量变化来看,上述反应可以分为类。
(1)。
(2)。
二,1、两种或两种以上物质反应生成了一种物质,这样的反应称为化合反应,二、化合反应,活动一,硫粉与铁粉混合加热,温馨提醒:
(1)用磁铁吸硫粉和铁粉,你观察的现象是。
(2)将硫粉和铁粉混合,并堆放在石棉网上,小心加热,你观察的现象是。
(3)用磁铁吸反应后的产物,你观察的现象是。
上述反应的化学方程式:
磁铁能够吸铁粉,磁铁不能吸反应后的产物,剧烈燃烧,生成灰黑固体,Fe+SFeS,点燃,活动二,铜与氧气的化合,活动步骤:
(1)用砂纸将粗铜丝擦亮,你观察的现象是。
(2)将光亮的粗铜丝放在酒精灯外焰加热片刻,你观察的现象是。
该反应的化学方程式:
?
1、活动一和活动二的反应是否属于化合反应?
理由是:
。
2、化合反应有什么共同特点?
反应物2种或2种以上,生成物只有一种。
光亮的红色的铜丝,红色变成黑色,2Cu+O22CuO,反应物2种,生成物只有一种,是,返回,三、分解反应,1、一种物质反应生成了两种或两种以上物质,这样的反应称为分解反应,活动三,碳酸氢钠分解反应,3、设计实验方案:
4、实验器材与药品:
5、实验观察记录表格:
1、实验目的:
证明碳酸氢钠受热易分解,并对分解产物做出判断,2、猜一猜碳酸氢钠的分解产物:
NaHCO3,铁架台,酒精灯,试管,澄清石灰水,这个反应的化学方程式:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2,水滴,水,变浑浊,CO2,1、活动三的反应是否属于分解反应?
理由是:
。
2、分解反应有什么共同特点?
(1)反应物只有一种,生成物2种或2种以上。
(2)通常需要提供一定条件,反应物只有一种,生成物3种。
是,练一练,1、下列反应属于分解反应的是()A、2Na+2H2O=2NaOH+H2B、NH4NO3=N2O+2H2OC、CaO+H2O=Ca(OH)2D、C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,2汽车尾气中含氮的氧化物,它是城市的污染物之一。
汽车行驶时,由于电火花的作用,使汽缸里发生了一系列化学反应,其中有:
N2+O2=2NO;NOO2=NO2。
这两个反应都属于()分解反应置换反应化合反应复分解反应,B,C,3、下列反应中,既不属于化合反应,又不属于分解反应的是(),A.3Fe+2O2Fe3O4B.Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2C.CH4+2O22H2O+CO2D.2H2+O22H2O,点燃,点燃,点燃,C,4、下列反应中,属于化合反应的是()属于分解反应的是()属于置换反应的是().Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2.CH4+2O22H2O+CO2.2H2+O22H2O.S+O2SO2.Fe+H2SO4FeSO4+H2A.B.C.D.,点燃,点燃,点燃,B,C,D,
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