資源簡介

(共27張PPT)
3.1空氣與氧氣（第一課時）
空氣、水和土壤等物質一起養育了地球上的生命，使地球成為宇宙中一個生機勃勃、絢麗多彩的星球。
空氣是以怎樣的形態存在的？
空氣與生命、與人類的生活和生產有著怎樣的密切聯系？
空氣與氧氣（第一課時）
一、空氣的成分
探究：空氣就是氧氣？
資料：氧氣具有助燃性。
方法：燃著的木條，分別伸入氧氣、空氣中
活動1
現象： 。
木條燃燒的劇烈程度不同，在氧氣中更旺盛
結論：空氣===氧氣
\
空氣是混合物，氧氣只是空氣中的一種成分。
活動2
探究：空氣中存在二氧化碳
資料：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。
方法：將空氣通入澄清石灰水
若渾濁→空氣中有二氧化碳
若澄清→空氣中無二氧化碳
結論：空氣中有二氧化碳，但含量很低。
現象： 。
通入大量空氣后，石灰水變渾濁
活動3
探究：空氣中存在水
資料：水能使白色的硫酸銅粉末變藍。
方法：將白色的硫酸銅粉末暴露在空氣中
若變藍→空氣中有水
無水硫酸銅
硫酸銅晶體
二、空氣的發現史
1.很長一段時間內，認為空氣是一種物質組成的。
3.19世紀末，科學家們又通過大量實驗發現，空氣里還有稀有氣體、二氧化碳、水蒸氣及其他雜質。
2.法國化學家拉瓦錫通過實驗，最早發現空氣是由氮氣和氧氣組成的。
空氣中含有多種物質，其中氧氣占多少呢？
燃燒匙
集氣瓶
止水夾
導管
燒杯
紅磷
水
三、實驗：測定空氣中氧氣的含量
原理：
紅磷在密閉容器內充分燃燒，消耗了空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體。容器內壓強減小，大氣壓將燒杯中的水壓入廣口瓶中，水的體積正好填補消耗掉的氧氣的體積，從而確定空氣中氧氣的體積分數。
實驗步驟：
①按圖把裝置連接，先在集氣瓶內加入
少量水，再把剩余的容積用記號劃成5等份。
②點燃燃燒匙內的紅磷，立即塞緊瓶塞，觀察現象：
；
③火焰熄滅后，振蕩集氣瓶，稍等，待冷卻后，打開導管上的夾子，觀察現象并記錄瓶內水位變化情況。
。消耗的氣體跟剩下的氣體的體積比約為_________。
實驗說明： 。
紅磷繼續燃燒,產生大量白煙，過一會兒后熄滅。
1：4
空氣中氧氣的體積約占總體積的1/5
水沿著導管，從燒杯進入集氣瓶，瓶內水位上升
1.在這個實驗中，有時氣體減少的體積小于1/5，導致結果偏低的原因可能有哪些？
思考討論
①紅磷的量不足，導致瓶內氧氣沒有耗盡；
② 裝置漏氣，使外界空氣進入瓶內；
③未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進入瓶內的水的體積減少；
④一部分水殘留在導管中；
氮氣78%
氧氣 21%
其他成分1%
稀有氣體 0.93％
二氧化碳 0.04％
其他氣體和雜質 0.03 ％
大量實驗測定：
四、空氣各成分的體積分數
氣體 性質 用 途
氧氣
氮氣
稀有 氣體
閱讀P73“空氣的利用” 完成下表。
無色、無味、性質較活潑的氣體。
供給呼吸；幫助燃燒；利用燃料燃燒產生高溫火焰切割或焊接金屬，等。
無色、無味、性質較不活潑的氣體。
充入燈泡中，延長燈泡的使用壽命；充入食品包裝袋防腐，保鮮；制造化肥、炸藥的重要原料； 用作致冷劑，醫療上常用液氮冷凍麻醉或冷藏人體細胞組織，等。
無色、無味、化學性質不活潑
霓虹燈內充氣，稀有氣體通電后能發出不同顏色的光；激光技術，制造低溫環境（氦氣）用于醫療麻醉（氙氣）等。
五、空氣的利用
3.1空氣與氧氣（第二課時）
結構
性質
用途
了解一種物質的過程
氧氣是由大量氧分子（O2）聚集而成，每個氧分子是由兩個氧原子構成的。
氧氣結構
氧氣性質
1.氧氣的顏色、狀態和氣味
聞氣體的方法——扇聞法
用手輕輕地在瓶口扇動，使少量氧氣飄進鼻孔，聞一聞它的氣味。
結論：氧氣是無色無味的氣體。
2.閱讀：教材P73－74“氧氣的性質”，填一填下表：
化學式 分 類
結 構 溶解性 密 度 熔 點 （凝固點） 液化溫度 O2
非金屬單質
每個氧分子由2個氧原子構成
不易溶于水，
常溫下1升水中大約能溶解 30毫升的氧氣
密度（1.429 克 / 升）比空氣密度（1.293克/升）略大
標準大氣壓下，-218℃ 凝固成雪花狀的藍色固體
標準大氣壓下，-183℃液化成淡藍色的液體
物理性質
活動1：
將一根帶火星的木條伸入充滿氧氣的集氣瓶里，觀察產生的現象。
現象： 。
木條復燃
氧氣具有助燃性——化學性質
用途：
許多物質可在氧氣中燃燒
活動2——硫的燃燒：
在鋪有細砂的燃燒匙里放入少量的硫磺，在酒精燈火焰上加熱，直至燃燒，觀察其現象。然后把燃燒匙伸進盛有氧氣的集氣瓶里，觀察燃燒的現象，聞一聞氣味，用手觸摸瓶壁有什么感覺？
硫在空氣中燃燒的現象 硫在氧氣中燃燒的現象
產生明亮的藍紫色火焰，生成一種有刺激性氣味的氣體，放出大量的熱。
產生微弱的淡藍色火焰，生成一種有刺激性氣味的氣體，放出大量的熱。
注意：有刺激性氣味的氣體，其實是生成物二氧化硫氣體。
反應的文字表達式：硫 + 氧氣 二氧化硫
點燃
S O2 SO2
若用紫球表示硫原子，用藍球表示氧原子，反應中的原子重排可以表示為：
思考：由此說明了化學反應的實質是什么？
化學反應中原子發生了重組，產物中的原子具有與反應物中不同的組合形式，所以化學變化與物理變化的本質區別就是“化學反應有新物質生成”。
活動3——鐵絲的燃燒：
取一根光亮的細鐵絲繞成螺旋狀，一端系上一根火柴，點燃火柴，待火柴臨近燒完時，緩緩伸進盛有氧氣、瓶底預先裝有少量水或鋪上一層細沙的集氣瓶里，不要觸壁。觀察發生的現象。
現象：
鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體。
注意：黑色固體，其實是生成物四氧化三鐵。
反應的文字表達式：鐵 + 氧氣 四氧化三鐵
點燃
Fe O2 Fe3O4
思考與討論：
硫在空氣和氧氣中的燃燒現象不同；鐵絲在空氣中不能燃燒，而在純氧中可以燃燒。你認為造成這些不同現象的原因是什么？
氧氣的濃度不同。
氧氣濃度越高，燃燒越劇烈。
歸納：
1、氧氣的化學性質較活潑，可以與許多物質反應。
磷 + 氧氣 五氧化二磷
點燃
P O2 P2O5
硫 + 氧氣 二氧化硫
點燃
S O2 SO2
鐵 + 氧氣 四氧化三鐵
點燃
Fe O2 Fe3O4
2、化合反應：由兩種或兩種以上的物質生成一種物質，這種反應叫做化合反應。形式： A+B+……＝C
3、氧化物：指由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物。
氧氣的制取
1、空氣冷凍分離法
原理：
空氣主要由氮氣和氧氣組成，且氮氣和氧氣的沸點不同。
流程：
——工業制法
物理變化
2、膜技術
方法： 在一定壓力下讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可以得到含氧量較高的富集氧氣。
氧氣的制取
——實驗室制法
化學變化
分解反應：由一種物質生成兩種或兩種以上物質的反應，稱為分解反應。
形式：A→B+C+……
圓底燒瓶
分液漏斗
集氣瓶
水槽
發生裝置
收集裝置
（排水法）
收集裝置
（排空氣法）
導氣管
實驗室利用氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣的方法：
實驗步驟：
1）檢查氣密性。
2)組裝裝置（如圖）：在試管中裝入約7克高錳酸鉀，并把一團棉花放在試管口，用帶導管的橡皮塞塞緊管口，使試管口略向下傾斜，固定在鐵架臺上。
3）先預熱，使試管受熱均勻后將火焰集中在藥品處加熱。
4）當氣泡連續、均勻地放出后，再把導管口伸入盛滿水的集氣瓶里，收集氣體。
5）停止加熱時，先把導管移出水面，然后再熄滅酒精燈。
謝謝

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