1、第二单元我们周围的空气复习教学目标:1、 记住空气的成分及其体积分数;能说出氮气和稀有气体的重要用途及空气的污染物。2、能说出 o2的主要物理性质,结合木炭、铁丝等在o2中燃烧的现象,记住o2的化学性质,并能正确书写相应的化学方程式。3、掌握实验室制备的原理、装置和操作;能用实验测定空气中o2的含量。教学重点难点:重点:记住o2的化学性质,并能正确书写相应的化学方程式。难点:能用实验测定空气中o2的含量。教学方法:合作探究法、问答法、讨论法、练习法等。教学过程:一、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。二、空气的成分和组成 空气成分O2N2co2稀有气体其它气体
2、和杂质体积分数21%78%0.03%0.94%0.03%1、空气中氧气含量的测定a、可燃物要求:足量且产物是固体b、装置要求:气密性良好c、现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积d、结论:空气是混合物; O2约占1/5,可支持燃烧;N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水e、探究: 液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却到室温 能否用铁、铝代替红磷?不能 原因:铁、铝不能在空气燃烧 能否用碳、硫代替红磷?不能 原因:产物是气体,不能产生压强差2、空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等:它们来自矿物燃料的燃烧和工厂排
3、出的废气。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。3、空气污染的危害、保护:危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层空洞和酸雨形成等。保护:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排放,植树造林、种草,禁止乱砍滥伐等。4、目前环境污染问题:臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等) 温室效应(CO2、CH4等)酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等)三、氧气性质1、氧气的物理性质:(密度和溶解性)2、氧气的化学性质(1)氧气和非金属的反应 碳在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的
4、气体磷产生大量白烟硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体(2)氧气和金属的反应 镁 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 铁 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4) 铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底(3)氧气和化合物的反应 甲烷 乙醇 一氧化碳(鉴别它们应该检验燃烧产物)四、氧气的制备:(一)工业制氧气分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化)(二)实验室制氧气 MnO2 1、 原理 2H2O2 = 2H2O + O2 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3
5、 = MnO22KCl+3O22、气体制取与收集装置的选择发生装置:固固加热型、固液不加热型 ;考虑因素:反应条件和反应物的状态收集装置:根据物质的密度、溶解性; 考虑因素:密度和溶解性,是否与水反应3、制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)a、步骤:连查装定点收移撤b、注意点试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂药品平铺在试管的底部:均匀受热铁夹夹在离管口约1/3处导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试
6、管破裂用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部4、氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口 检验:用带火星的木条伸入集气瓶内5、催化剂(触媒):在化学反应中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反应前后都没有发生变化的物质。(一变两不变)催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。五、常见气体的用途:氧气:供呼吸 (如潜水、医疗急救) 支持燃烧 (如燃料燃烧、炼钢、气焊)氮气:惰性保护气(化性不活泼)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称):保护气、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术六、常见气体的检验方法氧气:带火星的木条二氧化碳:澄清的
7、石灰水氢气:将气体点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方;或者,先通过灼热的氧化铜,再通过无水硫酸铜七、氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的反应。 剧烈氧化:燃烧 缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造 共同点:都是氧化反应 都放热八、课堂小结九、板式:十、课堂检测题一、选择题1、空气中含量最多,化学性质又不活泼的气体是( )A、氧气 B、氮气 C、水蒸气 D、二氧化碳2、最早通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论的科学家是 ( )A、拉瓦锡 B、汤姆逊 C、普利斯特里 D、舍勒3、节日里五光十色的霓虹灯内填充的气体是下列哪一种 ( )A、氧气 B、氮气 C、稀有气体 D、二氧化碳4、空气污染
8、指数(Air Pollution Index,简称API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成单一的数值形式,并分级表示空气污染程度和空气质量状况。下列不计入空气污染指数的污染物是( )A、二氧化碳 B、二氧化硫 C、可吸入颗粒物 D、一氧化碳5、二氧化锰在双氧水分解制取氧气的反应中,所起的作用是( )A、增加氧气的质量 B、节省双氧水的质量C、提高氧气的质量 D、使双氧水迅速分解放出氧气6、下列物质在氧气中燃烧时,能产生大量白烟的是 ( )A、碳 B、硫 C、铁 D、磷7、检查装置气密性的原理是 ( )A利用不漏气装置内的空气受热膨胀,有空气从导管口逸出B手握试管,试验容器温度C塞紧带导
9、管的胶塞,即可保证气密性D把导管的一端正浸在水里,有气泡冒出说明装置不漏气8、下列反应属于氧化反应但是不属于化合反应的是 ( )A、硫黄在氧气中燃烧 B、石蜡在氧气中燃烧C、氧化汞受热分解 D、铁在氧气中燃烧9、下列不属于缓慢氧化的是 ( )A、动植物的呼吸 B、食物的腐烂 C、酒和醋的酿造 D、燃烧10、用氯酸钾制氧气时,错把高锰酸钾当二氧化锰混入,其结果是 ( )A、速率加快,生成氧气量不变 B、速率不变C、速率加快,生成氧气量增加 D、不生成氧气15、下列有关氧气的说法中正确的是 ( )A、工业上制氧气是利用了氧气的化学性质 B、氧气具有可燃性C、物质跟氧气发生反应都是化合反应D、相同情
10、况下,氧气的密度比空气略大二填空题1、空气中按体积分数计算,含量最多的气体是 ,它约占空气体积的 ,能支持燃烧的气体是 ,它约占空气体积的 。2、现有木炭硫磺红磷铝箔蜡烛,五种物质分别在氧气中燃烧,用序号回答下列问题:发出明亮的蓝紫色火焰的是 ;产生大量白烟的是 ;放出大量热,产生耀眼白光的是 ;产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是 ;生成的气体会污染空气的是 ;不属于化合反应的是 。3、检验集气瓶中是否收集满氧气的方法是,将带火星的小木条放在 ,若木条 ,说明已满。4、写出下列反应的化学方程式,指出基本反应类型 红磷燃烧 ,; 加热高锰酸钾 ,; 铁丝在氧气中燃烧 ,; 双氧水和二氧化锰的混合
11、物 ,;三实验探究1.如图是空气中氧气含量的测定装置。试回答(1)指出仪器名称:A_;B_。(2)盛在仪器A中的物质常用_该物质燃烧现象是_。(3)在实验中,钟罩内的水面起变化的原因是_。(4)实验中,若仪器A中的物质的质量太少,测得氧气的体积分数会_; (5)燃烧后,钟罩内剩余的气体主要是氮气。请结合本实验推测氮气的物理性质和化学性质。2、某同学可如右图所示装置粗略的测定空气中 氧气的体积分数。图中烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞,其左端密封有空气和足量白磷(白磷着火点低,约40 ),右端跟空气相通,实验开始前,活塞处在5 cm处。向烧杯内加入适量水,与生石灰反应的目的是 。 可以观察到玻璃管内开始发生的现象: 白磷(足量) ;活塞向(填左或右)移动。实验结束后,恢复至常温,活塞应停在约cm处,据此可得出的结论是。