身邊的化學(xué)物質(zhì):氧氣的主要性質(zhì)和用途;氧氣的制法。
物質(zhì)構(gòu)成的奧秘:元素;元素符號(hào)及其意義;元素的簡單分類;認(rèn)識(shí)元素與人類的關(guān)系;元素周期表。
物質(zhì)的化學(xué)變化:化合反應(yīng);氧化反應(yīng);分解反應(yīng);催化劑。 化學(xué)與社會(huì)發(fā)展:燃燒、緩慢氧化和爆炸的條件及滅火、防火、防爆炸的方法和措施。
科學(xué) 探 究:實(shí)驗(yàn)室制取氣體的簡單方法;催化劑及催化作用的探究。
【復(fù)習(xí)的目的要求】
1.知道氧氣的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)(了解)認(rèn)識(shí)氧氣能跟許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)(理解)知道氧氣的主要用途,并能說出用途與性質(zhì)的關(guān)系(了解)
2.能正確書寫碳、鐵、石蠟等物質(zhì)跟氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式,能說出這些反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能說出這些反應(yīng)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)(了解)。
3.能用氧氣的性質(zhì)解釋和說明某些現(xiàn)象(應(yīng)用)
4.知道氧化反應(yīng)初步概念,能根據(jù)氧化反應(yīng)初步概念說出常見反應(yīng)是否氧化反應(yīng)(了解)認(rèn)識(shí)什么是化合反應(yīng),能識(shí)別具體反應(yīng)是否化合反應(yīng)(理解)
5.能說出催化劑的定義(了解),認(rèn)識(shí)催化劑的重要作用(理解)6.初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的方法,了解實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)原理(理解)。
7.初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的方法,了解實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理。初步學(xué)習(xí)檢查裝置氣密性的方法(理解)。8.認(rèn)識(shí)什么是分解反應(yīng),能識(shí)別具體反應(yīng)是否分解反應(yīng)(理解)9.知道工業(yè)用空氣制取氧氣的方法和原理(了解)。
10.初步了解自然界中的氧循環(huán)(了解)。11.懂得什么是燃燒,什么是緩慢氧化,什么是自燃,以及它們之間的聯(lián)系與區(qū)別。認(rèn)識(shí)燃燒、緩慢氧化、自燃的條件(理解)。12.知道燃燒、緩慢氧化、自燃在生活、生產(chǎn)中的重要意義和危害(了解)。
13.知道什么是著火點(diǎn),不同的可燃物著火點(diǎn)不同(了解)。
14.懂得滅火、防火的原理和措施(理解)。
15.知道什么是爆炸(了解),認(rèn)識(shí)爆炸的條件、防范爆炸的措施(理解)。
16.知道爆炸的利與弊(了解)。了解一些常見的易燃易爆品使用安全知識(shí)。
17.知道元素概念的含義(了解),初步認(rèn)識(shí)元素與人類的密切關(guān)系(理解)。
18.記住幾種常見元素在自然界里含量的排序(了解)。
19.記住并會(huì)書寫常見的元素名稱和符號(hào),能說出元素符號(hào)的意義(了解)。
20.知道元素的簡單分類(金屬、非金屬、稀有氣體元素),能說出常見的具體元素屬于哪類元素(了解)。
21.能根據(jù)原子序數(shù)(核電荷數(shù))在元素周期表中找到指定元素(了解)。
22.能運(yùn)用元素概念認(rèn)識(shí)單質(zhì)、化合物、氧化物的概念,能根據(jù)物質(zhì)的元素組成識(shí)別單質(zhì)、化合物、氧化物(理解)。[來源:學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K]
重點(diǎn)氧氣的化學(xué)性質(zhì);化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)的概念
實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的方法和原理
實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的方法和原理、分解反應(yīng)
物質(zhì)燃燒條件及探究活動(dòng)
滅火原理和方法,防爆措施
元素概念的建立;元素符號(hào)及意義;單質(zhì)、化合物、氧化物
難點(diǎn) 不同物質(zhì)與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象、原理的比較;氧化反應(yīng)與化合反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系
對(duì)二氧化錳在過氧化氫分解反應(yīng)催化作用和催化劑概念的理解。
用高錳酸鉀制取氧氣的裝置原理
著火點(diǎn),燃燒、緩慢氧化、自燃的聯(lián)系與區(qū)別
滅火方法的確定
元素概念的建立
【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】
教學(xué)方法
1.物理性質(zhì)主要有學(xué)生自行歸納總結(jié);
2.化學(xué)性質(zhì)可以通過演示實(shí)驗(yàn)及回憶已學(xué)的實(shí)驗(yàn)來歸納
3.對(duì)于實(shí)驗(yàn)室制法,主要通過探究、對(duì)比,從而找出不同點(diǎn)加深印象
4.氧氣的用途主要是知識(shí)性的介紹
教學(xué)儀器多媒體課件
教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)
基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié):
一、認(rèn)識(shí)氧氣(Oxygen)的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):
(1)色、味、態(tài):通常情況下,是無色無味的氣體;
(2)密度:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,密度為1.429g/L,略大于空氣;
(3)溶解性:氧氣不易溶于水
(4)三態(tài)變化:降溫后,氧氣可以變?yōu)榈{(lán)色的液體,甚至淡藍(lán)色雪花狀固體。
問題:有什么事實(shí)可以證明自然界的水中溶有氧氣?
答:水中的生物就是依靠溶解在水中的氧氣生存的。
2.化學(xué)性質(zhì):
(1)木炭在氧氣中燃燒(黑色固體)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:劇烈燃燒,發(fā)出白光,放熱,生成一種無色無味氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁。
文字表達(dá)式:碳(C)+ 氧氣(O2)點(diǎn)燃??→二氧化碳(CO2)
在空氣中的燃燒情況:木炭紅熱,無煙、無焰,生成無色無味的氣體
(2)鐵絲在氧氣中燃燒(銀白色固體)??介紹鋁箔在氧氣中可以燃燒
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,鐵絲熔成小球,生成一種黑色固體。
文字表達(dá)式:鐵(Fe) + 氧氣(O2)點(diǎn)燃??→四氧化三鐵(Fe3O4)
注意事項(xiàng):集氣瓶底部鋪少量的細(xì)沙或加少量的水,防止生成的固體物質(zhì)濺落瓶底,致使集氣瓶炸裂。
在空氣中加熱情況:持續(xù)加熱發(fā)紅,離火后變冷。
(3)蠟燭在氧氣中燃燒(白色固體)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:比空氣中燃燒劇烈,發(fā)出白光,集氣瓶內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,有使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產(chǎn)生。
文字表達(dá)式:石蠟+ 氧氣(O2)點(diǎn)燃??→二氧化碳(CO2)+ 水(H2O)
空氣中燃燒情況:燃燒產(chǎn)生黃色火焰,放熱,稍有黑煙。
(4)鎂帶在氧氣中燃燒(銀白色固體)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放熱,生成白色粉末狀固體。
文字表達(dá)式:鎂(Mg) + 氧氣(O2)點(diǎn)燃??→ 氧化鎂(MgO)
(5)銅絲在空氣中灼燒(紅色固體)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:加熱后,銅絲紅熱,冷卻后,在銅絲表面出現(xiàn)一層黑色物質(zhì)。
文字表達(dá)式:銅(Cu) + 氧氣(O2)加熱??→ 氧化銅(CuO)
(6)紅磷在氧氣中的燃燒(暗紅色固體)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成大量的白煙
文字表達(dá)式:磷(P)+ 氧氣(O2)點(diǎn)燃??→ 五氧化二磷(P2O5)
空氣中燃燒情況:黃白色火焰,放熱,有大量白煙
(7)其他物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)
某些物質(zhì)在一些條件下,與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng),成為緩慢氧化。
如:動(dòng)植物新陳代謝,金屬的銹蝕,食物的腐爛等等。
結(jié)論:
(1)氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,在一定的條件下,能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在這些反應(yīng)中,氧氣提供氧,稱為氧化反應(yīng)。氧氣便是常見的氧化劑;
(2)物質(zhì)在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要?jiǎng)×。說明物質(zhì)燃燒程度,與氧氣的濃度大小成正比;
(3)物質(zhì)燃燒時(shí)有的有火焰,有的會(huì)發(fā)光,有的會(huì)冒煙。一般來說,氣體燃燒會(huì)有火焰產(chǎn)生,固體直接燃燒,產(chǎn)生光或者火星。生成物有固體,一般都會(huì)產(chǎn)生煙,即固體小顆粒;
(4)物質(zhì)與氧氣反應(yīng)不一定是燃燒現(xiàn)象,如緩慢氧化。
二、氧氣的用途
1.供給呼吸:醫(yī)療上急救病人,登山、潛水、航空、宇航提供呼吸;
2.支持燃燒:煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑
介紹:
(1)一般情況下,我們呼吸使用空氣就可以了。正常的人呼吸用純氧氣對(duì)人體有害,吸入純氧氣會(huì)損害肺的上皮層。吸入100%的揚(yáng)棄,只需幾天就會(huì)發(fā)生肺氧氣中毒。一般醫(yī)院中的氧氣只是大于40%;
(2)用氦氣代替氮?dú)馀c氧氣混合,可得到“人造空氣”。人造空氣用于代替空氣供深海潛水員呼吸。因?yàn)橛每諝夤撍畣T呼吸時(shí),在壓強(qiáng)較大的深海里,會(huì)有較多的氮?dú)馊芙庠跐撍畣T的血液里,當(dāng)潛水員從深海上升,血液里的氮?dú)鈱⒊蔀闅馀葆尫懦鰜,大量氣泡?huì)阻塞微血管,引起病變。
制取氧氣
1.自然界氧氣的獲得:主要是來源于綠色植物的光合作用
二氧化碳 + 水 葡萄糖 + 氧氣
2.工業(yè)制法(分離液態(tài)空氣法)
(1)具體過程
(2)注意:該過程是物理變化
3.實(shí)驗(yàn)室制法
(1)高錳酸鉀制取氧氣
a. 實(shí)驗(yàn)原理:高錳酸鉀(KMnO4)加熱??→ 錳酸鉀(K2MnO4)+ 二氧化錳(MnO2)+氧氣(O2)
b. 注意事項(xiàng):
a). 試管口要略微向下傾斜:防止生成的水回流,使試管底部破裂。
b). 導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞:有利于產(chǎn)生的氣體排出。
c). 試管口塞一團(tuán)棉花:防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管,污染制取的氣體和水槽中的水。
d). 排氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部:有利于集氣瓶內(nèi)空氣排出,使收集的氣體更純。
e). 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先將導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅酒精燈:防止水槽中的水倒流,炸裂試管。
c. 實(shí)驗(yàn)步驟:
a). 儀器組裝:先下后上,從左到右的順序。
b). 氣密性檢查:將導(dǎo)管的一端浸入水槽中,用手緊握試管外壁,若水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出,證明裝置不漏氣。松開手后,導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱。
c). 裝入藥品:按粉末狀固體取用的方法(藥匙或紙槽)。
d). 加熱藥品:先使試管均勻受熱,后在反應(yīng)物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。
e). 收集氣體:若用排水集氣法收集氣體,當(dāng)氣泡均勻冒出時(shí)再收集;或向上集氣法。
f). 檢驗(yàn)及驗(yàn)滿:用帶火星的木條伸入試管中,發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃,說明是氧氣;
用帶火星的木條靠近集氣瓶口部,木條復(fù)燃,證明已滿。
g). 儀器的拆卸:按先右后左,先上后下的順序。
(2)雙氧水(過氧化氫)制取氧氣
a. 實(shí)驗(yàn)原理:過氧化氫(H2O2) ????→ 水(H2O) + 氧氣(O2)
b. 注意事項(xiàng):
a). 分液漏斗可以用長頸漏斗代替,但其下端應(yīng)該深入液面以下,防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出;
b). 導(dǎo)管只需略微伸入試管塞
c). 氣密性檢查:用止水夾關(guān)閉,打開分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持續(xù)下降,就說明氣密性良好。
d). 裝藥品時(shí),先裝固體后裝液體
e). 該裝置的優(yōu)點(diǎn):可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束,可以隨時(shí)添加液體。
總結(jié):若固體(或固體+固體)加熱生成氣體,選用高錳酸鉀制氧氣裝置;
若固體+液體常溫下制取氣體,選用雙氧水制取氧氣裝置。
催化劑:在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率,但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。
補(bǔ)充練習(xí)測(cè)試題
(1)從液態(tài)空氣分離氮?dú)夂脱鯕,為什么得到的是氣態(tài)氮和液態(tài)氧?
(2)用氧炔焰焊接和切割金屬時(shí),發(fā)生三種變化:乙炔在氧氣中燃燒;焊接處金屬與金屬焊條熔化、冷卻后凝固在一起;切割處的金屬在高溫下被氧氣氧化除去。這三種變化哪些是物理變化?哪些是化學(xué)變化?
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