資源簡介

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第三節 氧氣
第四章 我們周圍的空氣
學習目標
CONTENTS
1
初步學習在實驗室制取氧氣的原理和方法，了解催化劑的作用
3
增強對化學現象的探究欲望，培養對化學學習的興趣
2
認識氧氣的化學性質，學習探究氣體性質的方法
課堂導入
氧氣是氧元素最常見的單質形態，是空氣的主要成分之一,在空氣中按體積分數約占21%，
氧氣是地球上的生物賴以生存的物質。實驗室中如何制取氧氣，它又有哪些性質呢？
一、氧氣的實驗室制法
1.實驗室制取氣體的思路分析
（1）原料是否容易得到
（2）反應的條件是否容易控制
（3）實驗裝置是否容易裝配
（4）實驗操作是否安全可靠
（5）整個實驗體系是否環保
一、氧氣的實驗室制法
2. 氧氣的實驗室制法
【實驗探究】
實驗內容 現象 結論
將帶火星的木條分別伸入兩支試管內，木條是否復燃？ 是否明顯有氣泡產生？ _____________________ 氣泡產生速率快還是慢？ _____________________ 你認為最適合實驗室制取氧氣的方法是
__________
__________
__________
A產生少量氣泡，木條不復燃
B有大量氣泡冒出，木條復燃
A有氧氣放出,速率很慢
B有氧氣放出,速率很快
B。生成氧氣速率快，便于收集
B過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物
A過氧化氫溶液
一、氧氣的實驗室制法
3.催化劑和催化作用
（1）定義：
在化學反應中能改變其它物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有變化的物質叫催化劑。
（2）特點：
一變二不變
（3）催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。
催化劑又稱觸媒
改變
加快
減慢
一、氧氣的實驗室制法
4.氧氣的實驗室制取
（2）實驗原理：
（3）實驗裝置：
（1）實驗藥品：雙氧水 （常用二氧化錳做催化劑）
過氧化氫 水 + 氧氣
二氧化錳
H2O2 H2O O2
收集裝置
發生裝置
一、氧氣的實驗室制法
4.氧氣的實驗室制取
發生裝置選擇
固 + 固 氣
選擇依據：由藥品的狀態及反應時的條件決定
固 + 液 氣（不需加熱）
一、氧氣的實驗室制法
4.氧氣的實驗室制取
收集裝置
難溶或不易溶于水
密度比空氣小
不與空氣反應
向上排空氣法
氣體
空氣
向下排空氣法
空氣
氣體
選擇依據：氣體的密度、氣體的水溶性及是否與水反應
氣體
排水法
密度比空氣大
不與空氣反應
一、氧氣的實驗室制法
4.氧氣的實驗室制取
（4)實驗步驟
（用排水法收集）
①組裝儀器；
②檢查裝置氣密性；
③加藥品（先向錐形瓶中加二氧化錳粉末，再向分液漏斗中加過氧
化氫溶液）；
④待氣泡連續并均勻冒出時開始收集；
⑤當瓶口有氣泡連續冒出時，說明收集滿了。水下用玻璃片蓋好集氣瓶，取出正放。
一、氧氣的實驗室制法
4.氧氣的實驗室制取
用帶火星的木條伸入瓶中，觀察是否復燃。
（5）檢驗方法
①排水法收集驗滿：當集氣瓶口有大氣泡逸出時，證明 已收集滿。
②向上排空氣法收集驗滿：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃證明已滿。
（6）驗滿方法
二、氧氣的性質
1.物理性質
觀察閱讀獲得新知：觀察一瓶氧氣，總結出氧氣的物理性質。
氧氣是一種 氣體,
溶于水,密度比空氣略 。
無色無味的
不易
大
不易溶于水，1L水中溶解約30mL氧氣。
氧氣的密度是1.429g/L
二、氧氣的性質
1.物理性質
降溫至 -183℃變成
；
-218℃變成
。
淡藍色液體(液氧)
淡藍色固體(固氧)
氧氣的三態變化
二、氧氣的性質
2.化學性質
①把紅熱的木炭緩緩伸入氧氣集氣瓶中可觀察到什么現象？
②向集氣瓶中倒入澄清的石灰水可看到什么現象？
（1）木炭在氧氣中燃燒
二、氧氣的性質
2.化學性質
現象
a.比在空氣中燃燒更旺，發出白光
b.放熱
c.澄清石灰水變渾濁
結論
文字表達式：碳 + 氧氣 二氧化碳
符號表達式：C + O2 CO2
點燃
點燃
木炭在空氣中燃燒的實驗現象：發出紅光、放出熱量，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。
2.化學性質
①把鐵絲緩緩伸入氧氣集氣瓶中可觀察到什么現象？
②為什么要在集氣瓶底加少量水或鋪少量沙子？
（2）鐵絲在氧氣中燃燒
鐵絲繞成螺旋狀？
在集氣瓶底加少量水或鋪少量沙子防止熔化的生成物濺落下來，炸裂瓶底。
增大可燃物與氧氣的接觸面積。
二、氧氣的性質
2.化學性質
現象
結論
a 劇烈燃燒，火星四射
b 放熱
c 產生黑色的固體
文字表達式：鐵 + 氧氣 四氧化三鐵
符號表達式： Fe + O2 Fe3O4
點燃
點燃
鐵絲在空氣加熱只呈現紅熱狀態,不能燃燒。
二、氧氣的性質
2.化學性質
①把燃著的蠟燭緩緩伸入氧氣集氣瓶中可觀察到什么現象？
（3）蠟燭在氧氣中燃燒
現象
a 發出白光
b 放熱
c 產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
d 集氣瓶內壁有小水滴
蠟燭在空氣中燃燒的現象是：產生黃色火焰、分三層（外焰、內焰、焰心）、有少量黑煙，放出熱量。
二、氧氣的性質
2.化學性質
結論
文字表達式：石蠟 + 氧氣 二 氧化碳 + 水
O2 CO2 H2O
點燃
②如何檢驗產物中有二氧化碳？
待蠟燭在集氣瓶中燃燒取出后，向集氣瓶中迅速傾倒適量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁，證明生成了二氧化碳。
二、氧氣的性質
2.化學性質
氧氣的化學性質較活潑,能與多種物質發生化學反應。
以上物質在純氧中比在空氣中燃燒得更旺，其原因是什么？
因為在純氧中氧氣的含量比在空氣中氧氣的含量高，所以可燃物在空氣中燃燒不如在氧氣中燃燒得劇烈。
總結：
二、氧氣的性質
3.氧化反應、氧化物
（1）碳 + 氧氣 二氧化碳
（3）石蠟 + 氧氣 二氧化碳+水
（2）鐵 + 氧氣 四氧化三鐵
討論：比較以下反應，找出共同點和不同點
共同點：都是物質與氧氣的反應
不同點：（1）（2）都是化合反應，（3）不是化合反應應
點燃
點燃
點燃
二、氧氣的性質
3.氧化反應、氧化物
（1）氧化反應：物質跟氧發生的化學反應。
（2）氧化物：由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。
化合反應與氧化反應的關系
三、自然界中的氧循環
氧氣的產生與消耗
思考：
1.自然界中氧氣產生與消耗的途徑主要有哪些？
2.氧氣是性質活潑的氣體，自然界中很多物質在常溫下就能與氧氣發生化學反應，為什么大氣中氧氣的含量沒有越來越低呢？
三、自然界中的氧循環
氧氣的產生與消耗
氧氣產生的途徑：
氧氣消耗的途徑：
綠色植物的光合作用
動植物的呼吸
物質的燃燒等
三、自然界中的氧循環
緩慢氧化
緩慢氧化：部分物質與氧氣的反應非常緩慢，甚至不容易被覺察，這類反應稱為緩慢氧化。
金屬的銹蝕 動植物體的腐爛 塑料的老化
典型例題
知識點一：氧氣的制取
【典例1】化學是以實驗為基礎的學科。回答下列問題。
Ⅰ、如圖是實驗室制取氣體可能用到的儀器。
（1）圖中儀器D的名稱是 　 　。
（2）實驗室制取氧氣的化學反應方程式為 　 　 ，
根據此反應選擇圖中儀器 　 　 （填儀器下對應字母）與H組合制取并收集氧氣。
（3）用H裝置收集（2）中制得的O2，則O2應從 　 　（填“a”或“b”）端通入。
酒精燈
過氧化氫 二氧化錳 水+氧氣
ABE
a
典型例題
知識點二：氧氣的性質
【典例2】O2是一種化學性質比較活潑的氣體，它能和許多物質發生化學反應。如下圖所示（集氣瓶中均充滿O2并盛有少量水）。關于下列三個反應的敘述中，不正確的是（ ）
A．都是化合反應
B．反應都需要點燃；都放出熱量
C．甲、乙、丙中水的作用完全一樣
D．實驗現象：甲中產生明亮藍紫色火焰；乙中產生白煙；丙中劇烈燃燒、火星四射
C
典型例題
知識點三：物質的分類
【典例3】下列各組物質中，前者屬于混合物，后者屬于氧化物的是（ ）
A．冰水混合物 稀有氣體 B．清新的空氣 蒸餾水
C．氮氣 二氧化碳 D．澄清的石灰水 清澈的泉水
C
課堂達標
（二）藥理作用
1.下列物質屬于氧化物的是（ ）
A．不銹鋼 B．汽水 C．氧化鎂 D．煤炭
2.下列關于氧氣的性質,敘述錯誤的是（ ）
A．通常狀況下,氧氣是無色、無味的氣體
B．標準狀況下,氧氣的密度略大于空氣
C．氧氣易溶于水
D．氧氣在低溫、高壓下能變為液態或固態
C
C
課堂達標
（二）藥理作用
3.下列是某位同學對階段學習的有關內容的歸納
①一定條件下氧氣可以轉化為淡藍色液體
②可用排水法收集氧氣，因為氧氣難溶于水
③物質與氧氣的反應都屬于氧化反應
④氧氣的用途很多，比如可用于氣焊、氣割
⑤氧氣的化學性質比較穩定。
該同學歸納正確的是（ ）
A．①②④ B．①③④
C．①②③④ D．①②③④⑤
B
課堂達標
（二）藥理作用
4.某同學做物質在氧氣中燃燒的實驗，如圖所示，其中不合理的是（ ）
B
課堂達標
（二）藥理作用
5.氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，它可以和許多物質發生化學反應．如圖所示，關于這三個反應的敘述正確的是（ ）
A
課堂達標
（二）藥理作用
6.下列物質中：①水；②礦泉水；③紅磷；④五氧化二磷；⑤氮氣；⑥氧氣；
⑦石灰水；⑧氧化汞。其中，屬于混合物的是______，屬于純凈物的是______ 。屬于氧化物的是 。（填序號）
7. 氧氣的物理性質：
通常情況下，氧氣是______色______味的氣體，密度比空氣略大，______溶于水，液態氧呈______色，固態氧呈______色______狀。
溫馨提示：
（1）氧氣變成液氧時，顏色改變，是______變化。
（2）魚能夠生活在水中，是因為水中溶有少量氧氣。但是，氧氣是______溶于水，不能說能溶于水。
②⑦
①③④⑤⑥⑧
①⑤⑧
無
無
不易
淡藍
淡藍
雪花
物理
不易
課堂達標
7.氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，它可以和許多物質發生化學反應。如圖所示是硫粉、紅磷、光亮的細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗裝置；
（1）小明是個善于思考，善于總結的學生，
做完實驗后，他發現了一些共同點：在反應
條件方面，三個實驗都要______；在反應基
本類型方面，三個化學反應都是______反應。
（2）小明同時也總結出在實驗操作、生成物的種類和觀察到的實驗現象三個方面存在不同。其中甲中觀察到的反應現象時______ ，
丙中生成物的化學符號是______，丙中鐵絲繞成螺旋狀的目的是______ 。
（3）小明還總結出：三個實驗的集氣瓶底部都放有少量水，其中甲集氣瓶底部放少量水的目的是______ ； 丙集氣瓶底部放少量水的目的是______ 。
點燃
化合
發出明亮的藍紫色火焰，放出熱量，產生刺激性氣味
Fe3O4
增大鐵絲與氧氣的接觸面積
吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空氣
防止高溫的生成物炸裂集氣瓶底
課堂達標
（二）藥理作用
8.某小組用高錳酸鉀制取氧氣。如圖是實驗室中常見儀器，回答下列問題。
（1）儀器①的名稱是 　 　。
（2）高錳酸鉀制氧氣化學方程式為 。
組裝氧氣的收集裝置，可選用 　 　 （填序號）。
（3）某同學用排水法收集氧氣時，發現水槽中的水變紅了，可能是未使用
　 　 （填實驗用品名稱）。若該同學收集的氧氣不純，原因可能是 　 　
。
燒杯
高錳酸鉀 加熱 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
②④⑤或③⑤
棉花
收集氣體前集氣瓶中未裝滿水或沒有等氣泡連續均勻冒出時開始收集
課堂小結
不良反應
氧氣
謝謝觀看
THANKS

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