《九年级化学上册2.1性质活泼的氧气教学案沪教版.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级化学上册2.1性质活泼的氧气教学案沪教版.pdf（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、性质活泼的氧气 课堂探究 一 认识氧气的性质 1 自然界中的氧气 氧气是空气的主要成分之一 在通常情况下 空气中不会缺少氧气 这是因为绿色植物的光合 作用所放出的氧气 弥补了自然界中氧气的消耗 使空气中氧气的含量几乎保持恒定 产生途径消耗途径 绿色植物的光合作用 燃料的燃烧 人和动植物的呼吸 食物的腐烂 钢 铁的生锈等 鱼和人类一样需要氧气 鱼类能生活在自然界的水中 就说明水中有氧气可供鱼类呼吸 生 存 2 氧气的物理性质 1 在通常情况下 氧气是一种无色无味的气体 2 密度比空气略大 在标准状况下 氧气的密度是1 429 g L 1 3 不易溶于水 在通常情况下 1 L 水大约溶解30 mL
2、氧气 水中生物就是依靠溶解在水中的 氧气生存的 4 具有三态变化 氧气在 183 时变为淡蓝色液体 在 218 时变为淡蓝色雪花状的固 体 氧气由气体变成液体 固体时伴随着颜色的改变 由原来的无色变为淡蓝色 但变化过程中并 没有新物质生成 因此属于物理变化 例题 下列关于氧气的物理性质叙述错误的是 A 氧气是无色无味的气体 B 氧气在水中溶的很少 属于不易溶于水的气体 C 液氧是无色液体 固态氧气是白色雪花状的固体 D 氧气具有可燃性 解析 此题从两个角度考虑 一是概念错误 二是找出物理性质方面的错误 A B C描述的 气态时的颜色 气味 溶解性 液态和固态的颜色 均属于物理性质 但液态和固态
3、的氧气为淡蓝 色 而氧气不可燃 能助燃 D的说法虽然错误 但却属于化学性质 因此选择C 答案 C 3 氧气的化学性质 1 化学性质比较活泼 在氧化反应中提供氧 具有氧化性 是一种常见的氧化剂 2 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 4 木炭 铁丝 蜡烛在氧气中燃烧的现象 文字表达式及注意事项 实验名称木炭在氧气中燃烧铁丝在氧气中燃烧蜡烛在氧气中燃烧 颜色 状态木炭为灰黑色固体铁丝为银白色固体蜡烛为白色固体 实验操作 用坩埚钳夹取一小块木炭 在 酒精灯 上加热到发红 插入到 盛有氧气的集气瓶中 由瓶口 向下缓慢插入 观察木炭在 氧气里燃烧的现象
4、 燃烧停止 后 取出坩埚钳 向集气瓶中 加入少量澄清的石灰水 振 荡 有什么现象发生 在螺旋状的铁丝末端 系上火柴杆 用 坩埚钳 夹持铁丝并点燃末端 的火柴杆 待火柴即将 燃尽时 将它们伸入集 满氧气的集气瓶中 集 气瓶里预先铺少量沙 子或加入少量水 防止 反应生成的固体物质 溅落瓶底 致使集气瓶 炸裂 将蜡烛固定在燃烧 匙内 在空气中点燃 后 伸入集满氧气的 集气瓶中 实验名称木炭在氧气中燃烧铁丝在氧气中燃烧蜡烛在氧气中燃烧 实验现象 在空气中燃烧发出红光 在氧 气中燃烧发出白光 放出热 量 生成的气体能使澄清石灰 水变浑浊 剧烈燃烧 火星四射 放出大量的热 生成黑 色固体 火焰明亮 发出白
5、 光 放出热量 瓶壁 上有水雾出现 生成 能使澄清石灰水变 浑浊的气体 反应的文字 表达式 碳 氧气 点燃 二氧化碳 铁 氧 气 点燃 四 氧化三铁 石蜡 氧气 点燃 二 氧 化 碳 水 注意事项 夹木炭的坩埚钳应由上而下 慢慢伸入瓶中 细铁丝绕成螺旋状 铁 丝一端系一根火柴 集 气瓶底部放少量细沙 或水 盛氧气的集气瓶要 干燥 可观察到水雾 例题 装满氧气的集气瓶如图2 2 1 所示 当用带火星的木条分别以甲 乙两种方式迅速插 入瓶中 木条复燃 而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久 上述实验证明氧气具有的性质是 图 2 2 1 解析 带火星的木条在氧气中复燃 证明氧气有助燃性 木条在甲中燃烧比乙中
6、更旺更持久 可以证明氧气密度比空气大 由于乙中的氧气逸散较快 所以 木条不能像在甲中那样长久地燃烧 答案 氧气能支持可燃物燃烧 氧气的密度比空气大 铁丝在氧气中燃烧的实验中 铁丝绕成螺旋状的目的是增大铁丝与氧气的接触面积 末端系火 柴杆的作用是引燃铁丝 集气瓶内盛放少量水或细沙的目的是防止生成的固体物质溅落瓶底 致使 集气瓶炸裂 二 氧气的用途 过去 人们曾把氧气叫做 养气 这充分说明了氧气的重要性 在通常情况下 人吸入空气就可以了 但在潜水 医疗急救时 则需要用纯氧 或富氧空气 燃料燃烧离不开氧气 炼钢 气焊以及化工生产和宇宙航行等都要用到氧气 1 氧气的用途由氧气的性质决定 2 氧气的两个
7、重要用途 供给呼吸 支持燃烧 用于炼钢 切割金属 液氧可用作火箭 的助燃剂 可制成液氧炸药 3 氧气的这些用途一般利用氧气易与其他物质反应并放出热量这一性质 例题 我国的 神舟 号载人飞船发射成功 使飞天的梦想成为现实 火箭发动机里使用液 态氧的作用是 A 作燃料B 用作火箭的助燃剂 C 供给宇航员呼吸 D 保护发动机 解析 火箭发动机里使用液态氧的目的是使燃料燃烧放出热量 为飞船提供动力 其中氧气的 作用是助燃 而不能说成是燃料 答案 B 三 氧气的获得 1 工业上制取氧气的方法 分离液态空气法 1 原理 根据液态氧 液态氮的沸点不同 2 方法 在低温下加压 使空气液化 再控制温度蒸发液态空
8、气 将沸点较低的液态氮先蒸 发出来 余下的是沸点较高的液态氧 为了方便运输和使用 很多气体都用钢瓶贮运 氧气钢瓶为 天蓝色 3 工业上制氧气属于物理变化 没有新物质生成 盛放气体的钢瓶 按国家标准规定涂成各种颜色以示区别 如钢瓶颜色 氧气为天蓝色 氮气 为黑色 压缩空气为黑色 氯气为草绿色 氢气为深绿色 氨气为黄色 石油液化气为灰色等等 2 催化剂和催化作用 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化学 反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂 又叫触媒 2 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 3 实验室里用过氧化氢制取氧气 1 实验药品 过氧
9、化氢溶液和二氧化锰 2 反应原理 过氧化氢 二氧化锰 水 氧气 3 发生装置 如图 2 2 2 的选择依据 药品的状态和反应的条件 图 2 2 2 4 收集装置的选择依据 气体的密度和溶解性 收集方法 排水集气法 氧气不易溶于水 或向上排空气法 氧气的密度比空气略大 5 验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口 木条复燃 证明氧气已集满 6 注意事项 实验前先要检查装置的气密性 若使用长颈漏斗 下端要伸入液面以下 发生装置中导管要短 刚露出橡皮塞即可 便于收集 若用排水法 导管在集气瓶口 若用 向上排空气法 导管要伸到集气瓶底部 有利于收集 用过氧化氢制取氧气时 一般用分液漏斗代替长颈漏斗 这样可
10、以通过调节活塞控制液体的滴 加速度 从而控制反应速率 例题 过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解成氧气和水 分液漏斗可通过 调节活塞控制液体的滴加速度 如图2 2 3 在制取氧气的过程中 1 分液漏斗中应放入的物质是 锥形瓶中应放入的物质是 2 写出用该方法制取氧气的反应表达式 3 某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时 就开始收集氧气 一段时间后 用带火星的木条 伸入瓶口 瓶中 瓶底都未见木条燃烧 其原因是 图 2 2 3 解析 过氧化氢和二氧化锰制取氧气的发生装置是根据反应物的状态和反应条件决定的 收集 方法是由氧气的溶解性和密度决定的 答案 1 过氧化氢溶液二氧化锰 2 过氧化氢
11、 二氧化锰 水 氧气 3 实验装置的气密性不好 4 实验室里用高锰酸钾分解制取氧气 1 装置气密性的检查方法 先将导管的一端放入水中 再用手紧贴试管的外壁 若导管口有 气泡冒出 说明装置的气密性良好 如图 2 2 4 图 2 2 4 图 2 2 5 2 实验装置 如图 2 2 5 3 实验原理 高锰酸钾 加热 锰酸钾 二氧化锰 氧气 4 用高锰酸钾制取氧气的步骤 注意事项及原因 步骤注意事项及原因 1 查 检查装置的气密性 原理 根据气体热胀冷缩的性质 操作 先把导管一端浸入水里 再用两手紧贴容器的外壁 2 装 将药品装入试管 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 生
12、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 铁夹夹在离试管口约1 3 处 试管口要略向下倾斜 防止冷 凝后的水倒流至受热的试管底部 使试管破裂 4 点 先预热 后对药品加热 先让试管均匀受热 防止因受热不均匀使试管炸裂 然后对 准药品部位用外焰加热 因为外焰温度最高 5 收 收集氧气 等有气泡均匀 连续放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 6 撤 收集完毕 将导管从水 中撤离 7 熄 再熄灭酒精灯 实验结束时 应先将导管撤离水槽 最后熄灭酒精灯 以防 止水倒流入热的试管底部 致使试管炸裂 例题 用高锰酸钾制取并收集氧气使用图2 2
13、 6 的装置 请回答下列问题 图 2 2 6 1 写出有标号仪器的名称 a b c d 2 指出图中三处错误 并对应说明改正方法 错误 改正 3 当导管口开始有气泡产生时 不宜立即收集 原因是 4 待集气瓶收集满后 将它取出并放置的方法是 解析 见 高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项 答案 1 酒精灯试管集气瓶水槽 2 错误改正 导管伸入试管太长伸入一点即可 试管口朝上试管口应略向下倾斜 试管口没有棉花试管口应塞一团棉花 3 刚开始排出的主要是空气 4 用玻璃片盖住集气瓶口 正放在桌面上 5 实验室里除了用加热高锰酸钾 分解过氧化氢溶液制取氧气外 还可以用加热氯酸钾和二 氧化锰混合物的方法 在此方法中二氧化锰作该反应的催化剂 反应的文字表达式为 氯酸钾氯化钾 氧气 三种制取方法的比较 过氧化氢制取氧气氯酸钾制取氧气高锰酸钾制取氧气 反应原理 过氧化氢 二氧化锰 水 氧气 氯酸钾氯 高锰酸钾 加热 锰 化钾 氧气酸钾 二氧化锰 氧 气 试剂状态过氧化氢溶液和二氧化锰固体 氯酸钾固体和二氧化 锰固体 高锰酸钾固体 反应条件常温下 二氧化锰作催化剂 加热条件下 二氧化 锰作催化剂 加热 气体发生 装置 收集装置
