课题1 空气教学设计及教案分析

初三化学第二单元

《我们周围的空气》教案

一．

空气

1.

空气是由什么组成的

①

法国化学家拉瓦锡通过实验得出结论：

空气主要是由氮气和氧气组成的结论，其中氧气约占1/5。

②空气的主要成分和组成：

空气成分

体积分数

氮气

78% 氧气

21% 稀有气体

0．94% 二氧化碳

0．03% 其他气体和杂质

0．03% 2.

混合物和纯净物

（1）纯净物：只由一种物质组成。如氮气、氧气、二氧化碳等是纯净物。

（2）混合物：由两种或多种物质混合而成的物质。如空气、海水是混合物。

【注意】组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质

纯净物可以用专门的化学符号表示。

（3）常考的纯净物与混合物

①纯净物：冰水混合物、干冰、蒸馏水、五氧化二磷等具体的物质······

②混合物：空气、自来水、矿泉水、海水、石灰石、石灰水、所有的溶液····

3. 空气是一种宝贵的资源

成分

氧气

主要性质

主要用途

化学性质：供给呼吸、支持燃烧

潜水、医疗急救、炼钢、

物理性质：无色无味的气体，不气焊以及登山和宇宙航行等

易溶于水，密度比空气略大

化学性质：化学性质不活泼

物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小

化学性质：很不活泼（惰性）

物理性质：无色无味的气体，

在通电时能发出不同颜色的光

根据化学性质不活泼常用作保护气；

医疗上用作冷冻麻醉；

制硝酸和化肥的重要原料等

利用惰性作保护气；

用于航标灯、闪光灯、霓虹灯的电源；

用于激光技术，制造低温环境

氮气

稀有气体

4．保护空气

（1）

空气中的有害物质 ①

有害气体：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮

②

烟尘（可吸入颗粒物）

（2）空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。

（3）保护空气的措施：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，

工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树造林、种草等。

（4）空气质量日报、预报：根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。（注意：二氧化碳没有在该项目内）

5.测定空气中氧气的含量

（1）实验原理：利用过量的红磷在盛有空气的集气瓶中燃烧，（使集气瓶中气体体积减小，压强减小），观察集气瓶中进水的多少，来测定空气中氧气的体积分数。

（2）实验现象：①红磷燃烧时产生大量白烟；

②烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，集气瓶内水面上升了约1/5体积。

（3）实验结论： O2约占空气体积的1/5

（4）实验注意事项：①装置不能漏气；

②红磷要过量；③待装置冷却到室温后，再打开弹簧夹。

（5）实验探究：①液面上升小于1/5原因：

A. 红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽；

B. 瓶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内；

C. 未冷却至室温就打开瓶塞，使进入瓶内水的体积减少。

②

能否用铁、铝代替红磷？不能

原因：铁、铝不能在空气中燃烧

能否用碳、硫代替红磷？不能

原因：产物是气体，不能产生压强差

二．

氧气

1．物理性质：通常状况下是无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。

在压强为101kpa时，氧气在-183℃时变为淡蓝色液体，在-218℃时变为淡蓝色雪花状固体。

2. 化学性质：氧气是一种化学性质较活泼的气体，

在一定条件下可与许多物质发生化学反应，同时放出热量。

（1）氧气的助燃性

带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能支持燃烧。常用这种方法检验氧气。

（2）物质在空气和氧气中的燃烧现象的比较

物质

木炭

在空气中燃烧的现象

持续红热

放出热量

发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体

放出热量

产生大量白烟

放出热量

在O2中燃烧的现象

文字表达式

注意

发出白光

放出热量

发出蓝紫色火焰，

产生有刺激性气味的气体

放出热量

碳+氧气→二氧化碳

硫+氧气→二氧化硫

硫的用量不能过多，

防止造成空气污染

硫

红磷

产生大量白烟

放出热量

红磷+氧气→五氧化二磷

此反应生成的五氧化二磷

为白色固体，现象应描述

为白烟

铁丝

铁丝在空气中不能燃烧

剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体

，放出大量的热量

铁+氧气→四氧化三铁

预先放少量水或细沙

三. 制取氧气

1.

实验室制取氧气

过氧化氢制取氧气

氯酸钾制取氧气

高锰酸钾制取氧气

加热

反应过氧化氢

——→

水+氧气

氯酸钾——→

氯化钾+氧气

高锰酸钾——→锰酸钾+二

MnO2 原理

MnO2

氧化锰+氧气

试剂状态

反应条件

固态、液态

常温下

二氧化锰作催化剂

固态

加热条件下

二氧化锰作催化剂

固态

加热

气体发生装置

收集

装置

略大）

排水法（因为氧气不易溶于水）

向上排空气法

（因为氧气的密度比空气（1）催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不发生变化的物质。

催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。

（2）化合反应、氧化反应、缓慢氧化、分解反应

①化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质物质的反应。

②分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。

③氧化反应：物质与氧发生的反应。

④缓慢氧化：有些氧化反应进行的很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化反应叫做缓慢氧化。

注意：化合反应与氧化反应的关系：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。有氧气参加的化合反应，同时也一定是一个氧化反应。氧化反应不一定是要物质与氧气发生反应。

2.

高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项

步骤

注意事项

原理：根据气体热胀冷缩

（1）查：检查装置的操作：用带导管的单孔胶塞塞紧试管，把导管一端浸入水里，两手紧贴试管气密性

外壁，如果导管口有气泡冒出，则装置的气密性良好。

（2）装：将药品装入 在试管中装入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，以防止加热时，试管

生成的气体把试管内的固体带到导管中，堵塞导管

（3）定：将试管固定在铁架台上

（4）点：先预热，后对药品加热

（5）收：收集氧气

铁夹夹在离试管口约1/3处。试管口要略向下倾斜。

先让试管均匀受热；然后对准药品部位用外焰加热

等导管口有连续、均匀的气泡冒出时用排水法进行收集，收集满的集气瓶瓶口应盖上玻璃片，正放在桌上

实验结束时，应先将将导管移出水槽，最后熄灭酒精灯

目的：防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂

（6）撤：收集完毕，将导管撤离水槽

（7）熄：熄灭酒精灯

3. 检验所收集的气体的方法：

把带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明瓶内的气体是氧气。

4. 验满方法：

①用向上排空气法收集时：用带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明瓶内的氧气已满；

②用排水法收集时：当气泡从瓶口冒出时，说明瓶内的氧气已满。

5. 氧气的工业制法

分离液态空气（物理变化）

（利用空气中气体成分的凝固点不同)