1、3.1 空气与氧气 (一)空气,思考:,如何收集教室里的空气?,你对空气的了解有多少?,你知道空气中究竟含什么物质吗?,一、空气的成分,冰汽水,1、证明空气中含二氧化碳:,-空气能使澄清的石灰水变浑浊。,2、证明空气中含水蒸汽:,-冰放在杯中杯壁出现水珠。,-无水硫酸铜放在空气中变蓝。,+ H2O,3、证明空气中含氧气:,-可燃物在空气中燃烧。,思考:,如何测定空气中氧气的体积分数?,提示:1、空气中氧气会助燃; 2、氧气助燃后若生成固体,瓶内气压会减小; 3、使用转换法可将难直接测量的量测出来。,水倒流且约占原体积的五分之一,设计并进行实验:,选择一种物质(红磷)来消耗空气中的氧气,但又不生
2、成别的气体,从而形成一个装置内外的压强差,使水倒流回集气瓶中,水的体积即为氧气的体积!,收集证据(现象):,得出结论:,空气中氧气占总体积约为五分之一。,(1)装置不能漏气(检查气密性),(2)集气瓶中加少量水(降温、吸收有害的白烟),(3)红磷应过量(将氧气充分反应完),(5)点燃红磷后要立即伸入瓶中,并塞紧塞子,(4)待装置冷却后,方可打开止水夹,实验成功的关键:,若上述要求没做好,会对实验结论发生什么影响?,在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5,可能有哪些原因呢?,(1)装置漏气;,(2)红磷量不足;,(3)未冷却到室温就打开止水夹,若进入的水的体积大于1/5呢?,燃着的红磷
3、伸入太慢,普提斯特利英国最早用加热氧化汞方法制得氧气。,阅读:P76,拉瓦锡法国最早提出“燃烧学说”,通过实验得出空气由氮气和氧气组成。,二、空气的利用,保护气,食品充气包装,延长灯泡寿命,冷冻剂,氮气的利用,空气,氧气( O2 ),二氧化碳( CO2 ),水蒸气及其他气体杂质 ( H2 O),稀有气体 (He、Ne、Ar),氮气(N2),78%,21%,0.03%,0.03%,0.94%,体积分数,小结:空气的组成,成分,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,2、在100升空气里氧气的体积大约是( ) A 、78升 B 、78%
4、 C、21升 D、 21%,3、空气中氧气与氮气的体积比约为( ) A 、4:1 B 、1:4 C、 1:5 D、5:1,B,C,B,4、你有别的方法来测定空气中氧气的体积分数吗?,课堂练习:,空气组成实验探究改进,第二课时,氧气的性质,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,一、氧气的性质,氧气是一种_色_味的气体。,无,无,1、观察一瓶氧气的颜色和状态,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。,3、将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶里,观察产生的现象。,氧气使带火星的木条复燃,钢瓶内装的是什么物质?呈什么状态?用什么方
5、法?,淡蓝色的液态氧,通过加压的方法液化.,氧气1标准大气压下,在降温到-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?,氧气是一种_色_味的气体。_溶于水,密度比空气_, -183时液化成_, -218 变成_。,无,无,不易,略大,淡蓝色液体,雪花状的蓝色固体,你知道氧气有那些化学性质吗?,硫在氧气中燃烧,红磷在氧气中燃烧,铁丝在氧气中燃烧,木炭在氧气中燃烧,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,微弱的
6、淡蓝,刺激性,明亮的蓝紫色,SO2,热,放,4、这个变化属于_变化,因为参加反应的物质是_和_,反应后生成的物质是_,化学,硫,氧气,二氧化硫,5、如何用化学式表示上述变化过程呢?,实验一 硫在氧气中燃烧,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_).,4、如何用化学式表示上述变化过程呢?,3、想一想:为什么要在集气瓶底部预先放些水或细沙?,银白,剧烈燃烧,火星四射,热量,黑,Fe3O4,防止生成的熔化物溅落而炸裂瓶底.,实验二 铁丝在氧气中燃烧,一起回忆,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
7、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.,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?,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.,氧化物,找规律,CO2 P2O5 SO2 Fe3O4,上述四种物质的组成有何规律?,有二种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。,氧化物, ,1、现有四瓶无色气体:空气、氧气、二氧化碳、氮气。你怎样将它们一一鉴别出来?,3、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,练习:,燃着的木条和澄清的石灰水,剧烈氧化 缓慢氧化,第三
8、课时,氧气的制取,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%,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,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、
9、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,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
10、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,化合反应和分解反应,思考 什么是化合反应?并举例 什么是分解反应?并举例,考考你:,在下列反应中,哪些属于化合反应?哪些属于氧化反应? (1)铝+氧气三氧化二铝 (2)氢气+氧气 水 (3)碱式碳酸铜 氧化铜+水+二氧化碳 (4)乙炔+氧气 二氧化碳+水 (5)甲烷+氧气 二氧化碳+水,