初三化学第二章
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学生姓名年级初三科目化学
教师姓名上课时间总课时 2
授课题目
2、我们周围的空气
教学内容(后附)
教学目标:
1、了解空气的组成成分。
2、了解氧气的物理性质。
3、通过实验现象的观察和对比,掌握氧气的化学性质,能书写有关反应的化学方程式。
教学重难点:
重点:1、空气的组成成分,测定空气里氧气含量的实验。
2、氧气的化学性质,化合反应和氧化反应的概念。
难点:1、通过实验推断出空气的组成成分。
2、氧气的化学性质,化合反应和氧化反应的概念。
知识讲解:
一、空气的成分
1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。
2、空气的成分和组成
空气成分O2 N2 CO2 稀有气体其它气体和杂质
体积分数21% 78% 0.03% 0.94% 0.03%
【例题】空气的主要成分 氧气、 氮气、 稀有气体、④二氧化碳及其它气体杂质,按体积分数从大到小的顺序排列正确的是( )
④ D. ④
④ C.
A. ④
B.
【例题】下列关于空气成分的的叙述正确的是()
A.空气中的氧气可以供给人呼吸
B.空气的成分按质量计算:氮气占78%,氧气占21%
C.最早用定量的方法测定空气成分的是瑞典化学家舍勒
D.空气中含量最多且性质不活泼的是稀有气体
二、纯净物与混合物
1、纯净物:由一种物质组成的,如:O
2、N2等。
2、混合物:由两种或多种物质混合而成的,如:空气。
【例题】下列物质中华,属于纯净物的是()
A.洁净的空气
B.汽水
C.液压氧
D.水泥砂浆
【例题】臭氧(O3)主要分布在离地面10~50Km高处的大气层中,并形成臭氧层吸收阳光中
的大部分紫外线,保护地球生物。
臭氧属于()
A.纯净物
B.混合物
C.氧气
D.稀有气体
三、空气中氧气含量的测定
a、可燃物要求:足量且产物是固体:选择红磷
b、装置要求:气密性良好
c、现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积
d、结论:空气是混合物;O2约占1/5,可支持燃烧;
N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
e、探究:①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全
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
实验如下:
实验原理足量的红磷或白磷在密闭的容器中燃烧,消耗氧气,生成白色固体五氧化二磷。
密闭容器内压强减小,大气压将水压入密闭容器,通过测定进入容器中的水的体积来测定氧气在空气中的体积分数
实验装置
变式装置
化学方程式4P + O2 ======(点燃)2P2O5
实验现象红磷燃烧,生成大量白烟,水进入原容器且水的体积约占原容器中空气体积的1/5
实验结论氧气约占空气体积的1/5
失败原因 1.红磷的量不足;2、装置漏气;3.装置未冷却至室温就打开止水夹
药品选择不能用硫、碳、铁、镁等代替红磷。
因为硫和碳燃烧后都能产生气体,导致测得氧气的体积有偏差;铁在空气中难以燃烧;而镁在消耗氧气的同时,还与氮气、二氧化碳反应
【例题】下图装置常用来测定空气中氧气的含量。
下列对该实验的认识中正确的是()
A.红磷燃烧产生大量白色烟雾
B.燃烧匙中的红磷可以换成铁丝
C.该实验可说明氮气难溶于水
D.红磷的量不足会导致进入集气瓶中的水的体积大于1/5
【例题】某集气瓶中盛有氮气和氧气的混合气体(体积比为4:1),采用燃烧法出去氧气而得到较纯净的氮气时,最好采用的物质是()
A.铁
B.红磷
C.木炭
D.硫黄
四、氧气的物理性质和化学性质
1、氧气的物理性质
(1)物理性质:在通常状况下,氧气是一种无色、无味的气体,密度比空气大,不易溶于水。
(2)氧的三态变化
气态氧=========(101KPa、-183℃)液态氧=========(-218℃)固体氧
无色淡蓝色液体淡蓝色雪花状固体
2、氧气的化学性质
(1)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,具有氧化性。
(2)检验氧气方法:氧气能使带火星的木条复燃。
(3)部分物质在氧气中的反应现象:
物质(颜色、状态)反应现象化学方程式注意事项
在空气中在氧气中
木炭(灰黑色固体)持续红热,发出红光剧烈燃烧,发出白光,放出热量
C+O2===(点燃)CO2
盛有灰黑色木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入到集气瓶中
硫黄(淡黄色固体)燃烧放热,发出微弱的淡蓝色火焰,生成无色、有刺激性气味的气体燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成无色有刺激性气味的气体
S+O2===(点燃)SO2
硫的用量不要过多;盛有硫的燃烧匙要由上而下缓慢伸入到集气瓶中;实验前应在瓶底放少量水,瓶口盖一毛玻璃片用来吸收生成的有毒气体
红磷(暗红色固体)黄色火焰,伴随着放热和大量白烟发出黄白色火焰,放出热量,产生大量白烟
4P+5O2===(点燃)2P2O5
实验前在瓶中放少量水,吸收生成的固体颗粒
铁(银白色固体)
灼烧至红热,离火后变冷,不易燃烧
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
Fe+O2===(点燃)Fe3O4
细铁丝应绕成螺旋状;在铁丝的末端系一根火柴以引燃铁丝;集气瓶中要预先放少量水或细沙,防止高温熔融物溅落到瓶底使瓶底受热不均而炸裂
镁(银白色固体)剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体
在氧气中比在空气中燃烧更剧烈
Mg+O2===(点燃)2MgO
不能手持镁条,应用坩埚钳夹持
石蜡(白色固体)
黄白色光亮火焰,火焰分层,放出热量,稍有黑烟
燃烧,发出白光,放出热量,瓶壁上有水雾出现,还有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体生成
石蜡+氧气→(点燃)二氧化碳+水
用途:主要是供给呼吸和支持燃烧(即助燃性)
注意事项:氧气具有助燃性,但不具有可燃性,不可作为燃料。
五、补充
注意事项:三对概念的区别
(1)火焰与火光:
气体燃烧产生火焰。
如:蜡烛蒸气燃烧产生黄色火焰;硫蒸气在空气中燃烧(硫是固体,燃烧时产生硫蒸气再燃烧)产生淡蓝色火焰。
固体燃烧只发光不产生火焰。
如:木炭在空气中燃烧只产生红光;铝燃烧产生耀眼的白光。
(2)烟与雾:
烟是固体小颗粒分散在空气中形成的,雾是小液滴分散在空气中形成的,描述现象时不能混淆。
如:红磷燃烧产生的五氧化二磷是固体小颗粒称之为白烟。
水加热蒸发产生的水蒸气,在空气中冷凝成白雾。
(3)点燃与燃烧:
点燃是条件,燃烧是现象,燃烧化学反应表达式上只能写点燃,不能写燃烧。
如:C+O2===(点燃)CO2
【例题】下列实验现象叙述错误的是()
A.硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰
B.铁丝在氧气中燃烧火星四射
C.木炭在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰
D.红磷在空气中燃烧放出大量白烟
【例题】在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,且有刺激性气味的气体产生的是()
A.木炭
B.硫
C.红磷
D.铁丝
5、化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫做化合反应,它属于基本反应类型。
(1)特点:多变一
(2)表达式:A+B+……→AB
6、氧化反应:物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。
它不属于基本反应类型。
氧气在氧化反应中提供
氧,它具有氧化性。
7、缓慢氧化:有些氧化反应进行得很慢无明显的发光放热现象,甚至不容易被察觉,这种氧化反应
叫做缓慢氧化。
举例:动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。
8、臭氧(O3)
氧气的同胞兄弟“臭氧”是一种不同于氧气的淡蓝色、有鱼腥味的气体,它在空气中的含量很少,主要分布在离地面10~50Km高处的大气层中,并形成臭氧层吸收阳光中的大部分紫外线,使地球上的生命免受紫外线的伤害。
臭氧的化学性质很不稳定,容易分解成氧气。
【例题】电子消毒柜中安装一种臭氧发生器,通电后臭氧发生器将氧气转化为臭氧,再利用臭氧消毒,臭氧能消毒的原因是()
A.臭氧很稳定,不易分解
B.能吸收太阳光中的紫外线
C.臭氧不稳定,容易分解
D.臭氧呈蓝色,有鱼腥味
课后作业:
一、选择题。