資源簡介

第二課時　氧氣的性質
教學目標
【知識與技能】
(1)認識氧氣的主要物理性質。
(2)觀察和描述硫、鐵絲分別在空氣和氧氣中的燃燒現象，從而歸納出氧氣的化學性質，會寫相關反應的文字表達式。
(3)了解氧化物的概念。
【過程與方法】
觀察與描述氧氣與硫、鐵絲反應的現象，學會從中歸納氧氣的化學性質。
【情感態度與價值觀】
通過所學知識與生活經驗之間的聯系，認識到學習科學的重要性。
教學重難點
【重點】
氧氣的物理性質和化學性質。
【難點】
氧氣的化學性質。
教學過程
知識點　氧氣的性質
【自主學習】
閱讀教材第72～75頁的有關內容，完成下列填空：
1．氧氣是由大量
氧分子
構成的，每個
氧分子
又是由兩個
氧原子
構成的。
2．氧氣的物理性質：通常狀況下，氧氣是一種
無
色、
無
味、
不易
溶于水的氣體，常溫下1升水中大約能溶解30毫升的氧氣。在標準狀況下，氧氣的密度為1.429克/升，比空氣密度(1.293克/升)略
大
。在一定條件下，氧氣會液化成
淡藍
色的液體和凝固成
雪花
狀的
藍
色固體。
3．工業上的氧氣一般加壓貯存在
藍色鋼瓶
中。
4．氧氣的化學性質
(1)將一根帶火星的木條伸入充滿氧氣的集氣瓶里，木條
復燃
。該方法可用于氧氣的檢驗。
(2)硫在空氣中燃燒發出微弱的
淡藍
色火焰，在氧氣中燃燒發出明亮的
藍紫
色火焰，均放出熱量，并生成有
刺激性氣味
的氣體。反應的文字表達式為
硫＋氧氣二氧化硫
。
(3)鐵絲在氧氣中
劇烈
燃燒，
火星
四射，并
放出
大量熱量，生成一種
黑
色的固體四氧化三鐵。反應的文字表達式為
鐵＋氧氣四氧化三鐵
。氧氣是一種化學性質比較
活潑
的氣體。
5．在化學反應中原子發生了
重新組合
，生成物中原子組合形式與反應物中的
不同。
6．氧化物是指由
兩
種元素組成，其中一種元素是
氧元素
的化合物。如水(H2O)、二氧化碳(CO2)等。
【合作探究】
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？
答：原因是空氣中氧氣的濃度較低。
【教師點撥】
1．觀察氣體的顏色時，可以在集氣瓶后放上一張白紙，這樣便于觀察氣體的顏色。
2．聞氣體氣味的方法：用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量的氣體飄進鼻孔。
3．敘述實驗現象時不能說出生成物的名稱，只能說觀察到的現象，如物質的顏色、狀態變化及反應過程中是否發光、放熱，是否形成煙或霧，是否生成沉淀或放出氣體等。
4．描述物質燃燒時的現象，一般按“一光(或火焰)、二熱、三生成物的特征”的順序進行描述。
5．做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，將鐵絲盤成螺旋狀可以增大鐵絲的受熱面積，有利于鐵絲持續燃燒。集氣瓶瓶底預先裝少量水或鋪一層細沙，目的是防止濺落的高溫熔融物炸裂瓶底。
【跟進訓練】
1．下列關于氧氣物理性質的描述不正確的是
(　A　)
A．魚能在水中生存，說明氧氣極易溶于水
B．液態氧是淡藍色的，固態氧是藍色的
C．氧氣的密度比空氣的略大
D．通常情況下，氧氣是無色、無味的氣體
2．下列物質中，屬于氧化物的是
(　D　)
A．O2
B．KMnO4
C．KOH
D．NO2
3．下列有關實驗現象的描述正確的是
(　B　)
A．紅磷燃燒產生大量白色煙霧
B．硫在氧氣中燃燒產生藍紫色火焰
C．鐵在空氣中燃燒生成黑色固體
D．鎂在空氣中燃燒生成氧化鎂
練習設計
完成本課相應練習部分，并預習下一課的內容。第3章　　　空氣與生命
第1節　空氣與氧氣
第一課時　空氣的成分和利用
教學目標
【知識與技能】
(1)知道空氣的主要成分及含量，能設計實驗證明空氣中含有的主要成分。
(2)了解測定空氣中氧氣含量的實驗過程。
(3)能列舉空氣在人類生活和生產中的重要作用。
【過程與方法】
通過測定空氣中氧氣含量的實驗，培養學生分析問題、解決問題的能力。
【情感態度與價值觀】
了解空氣與生活的緊密聯系，培養學生保護環境、凈化空氣的基本理念。
教學重難點
【重點】
(1)空氣中各成分的含量及空氣的用途。
(2)空氣中氧氣含量的測定。
【難點】
空氣中氧氣含量的測定。
教學過程
知識點一　空氣的成分
【自主學習】
閱讀教材第70～71頁的有關內容，完成下列填空：
1．空氣的成分不是單一的，而是由
多種物質
混合而成的。
2．空氣中各成分的檢驗
(1)用大針筒把空氣壓入石灰水中，石灰水變渾濁，說明空氣中含有
二氧化碳
。
(2)燃著的木條在空氣中能夠繼續燃燒，說明空氣中含有
氧氣
。
3．空氣中各成分的體積大約是氮氣
78%
，氧氣
21%
，稀有氣體
0.93%
，二氧化碳
0.04%
、水蒸氣等其他氣體和雜質
0.03%
。
【合作探究】
請設計一個實驗來證明空氣中含有水蒸氣。
答：將從冰箱中拿出的冷飲料瓶放在空氣中，不一會兒，飲料瓶的外壁上就會凝結許多無色小液滴，說明空氣中含有水蒸氣。
【教師點撥】
1．空氣中各成分的含量是按體積分數計算的而不是質量分數，且是個粗略值。
2．一般來說，空氣的成分是比較固定的，但不同地區或同一地區的不同地點、不同時間可能會有所不同。如沿海地區比沙漠地區空氣中水蒸氣的含量多；雨天，空氣中水蒸氣的含量會增加。
【跟進訓練】
1．空氣的成分中，按體積分數計算由大到小的正確順序是
(　C　)
A．氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體　　　
B．氧氣、氮氣、水蒸氣、稀有氣體
C．氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳　　　
D．氧氣、氮氣、水蒸氣、二氧化碳
2．小華把吃剩下的餅干放在桌子上，兩天后餅干變軟了，此現象說明
(　D　)
A．空氣中含有稀有氣體　　　
B．空氣中含有氧氣
C．空氣中含有氮氣　　　
D．空氣中含有水蒸氣
3．下列對空氣的敘述，正確的是
(　D　)
A．按質量分數計，空氣中含氧氣約21%，含氮氣約78%
B．空氣的成分是固定不變的
C．空氣是純凈物
D．空氣的成分是相對穩定的，主要是由氮氣和氧氣組成的
知識點二　空氣中氧氣含量的測定
【自主學習】
閱讀教材第71頁的有關內容，完成下列填空：
1．法國化學家
拉瓦錫
首先通過實驗得出了空氣是由
氮氣
和
氧氣
組成，其中氧氣約占空氣總體積的
的結論。
2．空氣中氧氣含量的測定
(1)實驗原理：紅磷(P)與空氣中的
O2
反應，生成了
五氧化二磷(P2O5)
固體，使得集氣瓶內氣壓
減小
，燒杯中的水就被大氣壓壓入集氣瓶中。壓入集氣瓶中的水的體積就是瓶內空氣中氧氣的體積。
(2)實驗現象：紅磷劇烈燃燒，產生大量
白煙
，放出大量熱；裝置冷卻至室溫后打開止水夾，水經導管進入集氣瓶內，液體最終上升約至刻度線“
1
”處。
(3)實驗結論：空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的
。
【合作探究】
在我們的實驗中，氣體減少的體積往往小于，這是為什么？
答：可能的原因：(1)裝置漏氣；(2)紅磷量不足；(3)未冷卻至室溫就打開止水夾；(4)導管內事先未注滿水。
【教師點撥】
1．空氣中氧氣含量的測定原理可聯系氣壓知識，從而正確分析實驗現象及產生誤差的原因。
2．本實驗所選除氧劑必須為非氣態，能在空氣中燃燒，且燃燒產物為非氣態，所以不能采用硫、木炭、鐵絲等物質代替紅磷，因為硫和木炭燃燒后的產物均為氣體，這些氣體的體積會彌補反應所消耗的氧氣的體積，導致測量結果偏差較大；而鐵絲在空氣中不燃燒，不符合實驗原理。
3．集氣瓶中水的作用：(1)吸收紅磷燃燒生成的五氧化二磷；(2)降低集氣瓶的溫度。
4．實驗成功的關鍵：(1)紅磷要足量；(2)裝置氣密性要好；(3)導管內先注滿水；(4)點燃紅磷后伸入集氣瓶和塞緊橡皮塞的動作要快；(5)燃燒結束待集氣瓶冷卻至室溫后再打開止水夾。
【跟進訓練】
1．利用燃燒法測定空氣中氧氣的含量，最好選擇
(　D　)
A．鐵絲
B．木炭
C．甲烷
D．紅磷
2．如圖是用燃磷法測定空氣中氧氣含量的實驗，下列說法正確的是
(　B　)
A．裝置中的紅磷可以用鐵絲來代替
B．待紅磷熄滅并冷卻后，再打開止水夾，觀察現象
C．紅磷在空氣中燃燒產生大量的白霧
D．實驗測定氧氣的質量約占空氣總質量的
3．用如圖裝置來測定空氣中氧氣的含量，下列做法會使實驗結果不準確的是
(　C　)
A．事先在集氣瓶內加少量水　　　
B．燃燒匙內加足量紅磷
C．紅磷熄滅后，立即打開止水夾　　　
D．實驗前，檢查裝置的氣密性
知識點三　空氣的利用
【自主學習】
閱讀教材第72頁的有關內容，完成下列填空：
1．氮氣是一種
無
色、
無
味、性質較
不活潑
的氣體。氮氣的用途：燈泡中充氮可延長燈泡的
使用壽命
；食品包裝中充氮
防腐
、保鮮；制
化肥
、炸藥的重要原料。
液態氮
由于在汽化時需
吸收
大量的熱，因此可做
冷凍劑
，醫療上常用
液氮
冷凍麻醉或冷藏人體細胞組織。
2．稀有氣體的化學性質
不活潑
，常用作
保護氣
。在通電時能發出
不同顏色
的光，可制成各種用途的
電光源
。還可用于
激光
技術，制造低溫環境(氦氣)，用于
醫療麻醉
(氙氣)等。
3．氧氣的用途：(1)供給
呼吸
，常用于醫療、潛水等方面。(2)支持
燃燒
，常用于燒水、煮飯、焊接與切割金屬等方面。
【教師點撥】
氧氣可以支持其他物質燃燒，但氧氣本身不能燃燒，不能用作燃料。
【跟進訓練】
1．潔凈的空氣對于人類和其他動、植物都非常重要。在空氣的成分中能供給呼吸的氣體是
(　B　)
A．氮氣
B．氧氣
C．稀有氣體
D．水蒸氣
2．醫學上常用“冷凍法”治療咽喉炎，其冷凍劑是下列物質中的
(　A　)
A．液態氮
B．液態氧
C．液態空氣
D．液態二氧化碳
3．下列空氣成分中，化學性質很不活潑，且通電時會發出不同顏色光的是
(　D　)
A．氮氣
B．氧氣
C．二氧化碳
D．稀有氣體
練習設計
完成本課相應練習部分，并預習下一課的內容。第三課時　氧氣的制取
教學目標
【知識與技能】
(1)掌握實驗室制取、收集和檢驗氧氣的方法。
(2)知道催化劑和催化劑的作用。
(3)了解氧氣的工業制法。
(4)掌握分解反應和化合反應的概念，能判斷分解反應和化合反應。
【過程與方法】
培養學生的實驗操作能力、觀察能力和思維能力。
【情感態度與價值觀】
培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度和良好的實驗習慣。
教學重難點
【重點】
(1)氧氣的制取、收集和檢驗。
(2)化合反應和分解反應。
【難點】
催化劑和催化作用。
教學過程
知識點一　氧氣的制取
【自主學習】
閱讀教材第75～78頁的有關內容，完成下列填空：
1．實驗室制取氧氣的三種方法
(1)加熱分解高錳酸鉀制取氧氣：
高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣
。
(2)加熱分解氯酸鉀制取氧氣：
氯酸鉀
氯化鉀＋氧氣
。
(3)分解過氧化氫制取氧氣：
過氧化氫水＋氧氣
。
2．收集方法：氧氣不易溶于水，可用
排水
法收集；氧氣的密度略大于空氣，可用
向上排空氣
法收集。
3．檢驗方法：將
帶火星的木條
放入集氣瓶中，若木條復燃，表明該氣體是氧氣。
4．驗滿方法：將帶火星的木條放在集氣瓶
口
，若木條復燃，表明氧氣已收集滿。
5．用高錳酸鉀制取氧氣的實驗過程
(1)檢查裝置的
氣密性
。把導管口的下端浸入水中，用手緊握試管，若導管口有
氣泡
冒出，則裝置
不漏氣
。
(2)將藥品裝入試管中，在試管口加一團
棉花
，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)點燃酒精燈并
來回移動
酒精燈，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，把導管伸入
盛滿水
的集氣瓶里，收集氣體。
(5)當集氣瓶口有
大氣泡
冒出，且瓶中水被
排盡
時，說明氣體已收集滿。收集滿氧氣后，在水面
下
用玻璃片蓋住集氣瓶口，再移出水面
正放
在桌面上。
(6)停止加熱時，先把
導管移出水面
，再
熄滅酒精燈
。
(7)從鐵架臺上拆下儀器，清洗儀器并放回指定位置。
6．加熱分解氯酸鉀和分解過氧化氫來制取氧氣的實驗中，二氧化錳只改變
反應速率
，本身的
質量
和
化學性質
在反應前后都沒有改變。這種物質叫做
催化劑
，工業上又叫
觸媒
，它在反應中起
催化
作用。
7．氧氣的工業制法
(1)空氣冷凍分離法：利用液氧和液氮的
沸點
不同，通過分離液態空氣獲得氧氣。
(2)利用
膜分離
技術，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。
【合作探究】
在實驗過程中，發現水槽內的水變成了紫紅色，其原因是什么？
答：試管口未放一團棉花，導致高錳酸鉀顆粒隨氣體進入水槽，溶于水后，液體的顏色變為紫紅色。
【教師點撥】
1．實驗室制取氣體的裝置的選擇：(1)根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置；(2)根據氣體的密度和水溶性選擇收集裝置。氣體收集裝置的選擇原則：“溶不排水，毒不排空，重向上排，輕向下排”。
2．空氣的平均相對分子質量約為29，如果某氣體的相對分子質量大于29，則這種氣體的密度比空氣的大；反之，則密度比空氣的小。
3．催化劑的理解：(1)催化劑能改變化學反應速率，既能加快，也能減慢。(2)催化劑反應前后化學性質不變，但物理性質可能改變。(3)催化劑離不開特定的化學反應。(4)催化劑不能決定反應能否進行。(5)催化劑不能增多或減少生成物的質量。(6)對于同一化學化學反應，可以有多種催化劑；對于不同化學反應，可以使用相同的催化劑。
4．證明某物質是某反應的催化劑的思路：(1)設計對照實驗證明該物質改變了化學反應速率。(2)完全反應后再加入反應物，證明反應前后該物質的化學性質不變。(3)稱量反應前后該物質的質量，證明反應前后該物質的質量不變。
5．工業制取氧氣的過程中無新物質生成，屬于物理變化。
【跟進訓練】
1．在實驗室里加熱高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集，下列操作先后順序正確的是
(　A　)
A．固定裝置時，先放酒精燈，后固定試管
B．先裝入高錳酸鉀，后檢查裝置的氣密性
C．加熱時，先對準藥品集中加熱，后移動酒精燈加熱
D．實驗結束時，先熄滅酒精燈火焰，后將導管移出水面
2．在進行實驗室制取氧氣的過程中，有關做法不正確的是
(　C　)
A．選擇裝置①或②作為O2的發生裝置
B．選擇裝置③或④作為O2的收集裝置
C．裝置④有氣泡冒出時立即收集氣體
D．將裝置①中的長頸漏斗下端管口插入液面以下
3．下列有關催化劑的敘述不正確的是
(　B　)
A．能加快反應速率　　　
B．能增加產物質量
C．反應前后化學性質不變　　　
D．能減慢反應速率
知識點二　化合反應和分解反應
【自主學習】
閱讀教材第78～79頁的有關內容，完成下列填空：
1．由兩種或兩種以上的物質生成一種物質的反應叫做
化合
反應，如
硫＋氧氣二氧化硫
(答案合理即可)。
2．由一種物質生成兩種或兩種以上的物質的反應叫做
分解
反應，如
過氧化氫水＋氧氣
(答案合理即可)。
【教師點撥】
1．判斷某變化是化合反應還是分解反應，首先判斷該變化是否是化學變化，再從形式特征上去判斷。
2．只有一種生成物的反應不一定是化合反應，化合反應也不特指由兩種物質生成一種物質的反應；只有一種反應物的反應不一定是分解反應。如氧氣臭氧，該反應既不是化合反應，也不是分解反應。
【跟進訓練】
1．下列反應屬于分解反應的是
(　C　)
A．甲烷燃燒生成二氧化碳和水
B．從空氣中分離出氧氣和氮氣
C．過氧化氫和二氧化錳制取氧氣
D．硫燃燒生成二氧化硫
2．下列反應屬于化合反應的是
(　D　)
A．酒精＋氧氣水＋二氧化碳
B．碳酸鈣氧化鈣＋二氧化碳
C．鋅＋硫酸→硫酸鋅＋氫氣
D．銅＋氧氣氧化銅
3．當天空打雷放電時，空氣中有極少量的氧氣會轉變為臭氧，該反應可表示為氧氣臭氧，下列說法正確的是
(　B　)
A．該過程是物理變化　　　
B．該過程是化學變化
C．該反應是分解反應　　　
D．該反應是化合反應
練習設計
完成本課相應練習部分，并預習下一課的內容。

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