2013年陕西省西安市初三化学认识氧气+制取氧气[一对一讲义]

2013年陕西省西安市初三化学认识氧气+制取氧气[一对一讲义] 教师, 学生, 日期, 星期, 时段, 课 题 维持生命之气,,氧气(oxygen) 学习目标与 认识氧气并掌握实验室制取氧气的方法 学习重点 掌握实验室制取氧气的方法 学习方法 讲练结合 教师分析与批改 1【复习】?分子、原子的概念和特点 2 ?在化学变化中分子和原子是怎样变化的,原子可以在分吗, 3 ?离子的形成 4 ?分子、原子和离子是构成物质的三种粒子 5 ?空气的污染物及如何保护环境 【新授】 一、认识氧气 1氧气的物理性质 ? 根据物质 氧气是一种无色、无味的气体，当温度降至,183?时，凝结为淡蓝色的液在20?(室温 下)时的溶解度体，再降至,218?时凝结为淡蓝色、雪花状固体。氧气的密度比空气稍大，在0?、 的大小，把它们101.3kPa下，它的密度是1.429g/L。常温时，1L水只能溶解30mL氧气(不易溶在水中的溶解 性分为以下等于水)。 级 溶解 度:>10g易溶，2氧气的化学性质 ? 1,10g可溶， 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性，可以和很多物(非金属、0.01,1g微溶， <0.01g难溶(不金属、化合物)发生化学反应; 溶) 1)木炭在氧气里燃烧 1st 实验现象:剧烈燃烧，发白光，放出热量，生成是澄清石灰水变浑浊的气体; 点燃 化学方程式:C+O CO 22 木炭在空气中燃烧的现象:木炭红热，无烟，无焰，生成是澄清石灰水变浑浊 的气体; 2)细铁丝在氧气里燃烧 实验现象:剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 点燃 化学方程式:3Fe+2O FeO 234 细铁丝在空气中燃烧的现象:红热，离火后变冷; 3)石蜡在氧气里燃烧 实验现象:剧烈燃烧，火焰明亮，发白光，放热 点燃,,,, 化学方程(文字达)式:石蜡，氧气二氧化碳，水 石蜡在空气中燃烧的现象:发出黄白色光亮火焰，放热，稍有黑烟; 如果在火焰上方罩干冷烧杯，烧杯内壁有小液滴生成并产生是澄清石灰水变浑 浊的气体; 4)硫粉在氧气里燃烧 实验现象:发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 点燃 化学方程式:S+O SO 22 硫粉在空气中燃烧的现象:发出微弱的淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味 的气体 5)磷(红磷)在氧气里燃烧 实验现象:发出耀眼的白光，放热，生成大量白烟 化学方程式:4P+5O 2PO 225点燃 红磷在空气中燃烧的现象:发出黄白色火焰，放热，有大量白烟生成 6)镁在氧气里(空气里)燃烧 实验现象:剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色粉末状固体，有白 烟生成 化学方程式:2Mg+O 2MgO 2 点燃 3氧化反应和化合反应 ? 物质跟氧发生的化学反应属于氧化反应(oxidation reaction) 有两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应(combination reaction) 2nd 化合反应可用通式表示:A+BAB ,,, 4氧气的用途 ? 氧气的用途很广泛，主要应用于支持燃烧和供给呼吸; 5臭氧(O) 3? 臭氧是一种不同于氧气的淡蓝色、有鱼腥味的气体。 在空气中含量很少，主要分布于离地面10,50km高处的大气层中，可以吸收 紫外线保护地球生命; 臭氧的化学性质:很不稳定，容易分解变成氧气;臭氧有消毒、杀菌的作用。 过量的臭氧会对人体产生危害。 【练习题】 1.下列有关氧气的叙述，正确的是( ) A.红磷在氧气中燃烧时产生大量白雾 B.在任何情况下，氧气都是无色气体 C.硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰 D.铁生锈是缓慢氧化 2.田径比赛发令枪打响后，产生的白烟主要是( ) A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.五氧化二磷 D.四氧化三铁 3.我国“神舟”七号宇宙飞船的火箭发动机里使用液态氧，它所起的作用是( ) A.作燃料 B.供给呼吸 C.促使燃料迅速燃烧 D.携带方便 4.有两瓶无色气体，它们分别是二氧化碳和氧气，有多种方法可将它们区别开来。请你模 仿示例要求，列举两种鉴别方法: 举例:用带火星的木条分别插入瓶口下，复燃的是氧气，熄灭的是二氧化碳; 方法1:____________________________________; 方法2:____________________________________。 5.如图2-6所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且 在甲中燃烧比乙中燃烧更旺。上述实验说明氧气具有的性质是: ____________________________________;_________________________________________。 3rd 图2-6 6.为了保护空气，某市将市区汽车排气管装上三效催化转换器，目的是使碳氢化合物迅速 转化为二氧化碳和水;氮的氧化物转变为氮气，从而使汽车尾气得到净化。关于这两个目的所 涉及的物质变化，说法正确的是( ) A.均为物理变化 B.均为化学变化 C.前者为物理变化，后者为化学变化 D.前者为化学变化，后者为物理变化 7.家庭养鱼用的鱼缸内，常放入一种送气装置，使用时会连续不断地冒出气泡，请你分析 这套装置的作用是什么,__________________。它说明氧气具有哪些性质, __________________。 二、氧气的制取 1实验室制氧气(常用某些物质分解的方法之的氧气) ? 二氧化锰,,,,,例如:分解过氧化氢溶液 过氧化氢水，氧气 加热,,,, 加热高锰酸钾 高锰酸钾锰酸钾，二氧化锰，氧气 二氧化锰 ,,,,,,,,, 加热氯酸钾 氯酸钾 氯化钾，氧气 加热 高锰酸钾制取氧气实验注意事项: 仪器:酒精灯、试管、铁架台、导管、集气 瓶、水槽等。 收集方法:排水集气法(原因:氧气不易溶 于水，不与水反应)，也可用向上排空气法(原因: 氧气的密度比空气略大，不与空气反应)。 实验步骤及注意事项: 装置图 1 ?检查装置的气密性。用手紧握试管，观察 水中的导管口有没有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置不漏气(依据:用手紧 握试管，试管内的气体受热膨胀，气体的体积增大，气压变大，如果不漏气，水中 的导管口会有气泡冒出)。 2 ?装药品。先使试管倾斜，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，然后 使试管直立起来。在试管口放一团棉花(目的:防止加热时高锰酸钾粉末进入导管)， 4th 用带有导管的塞子塞紧瓶口，伸进试管内的导管不宜太长，稍伸出胶塞即可(目的: 有利于气体的导出)。 3 ?固定仪器。把试管口略向下倾斜(目的:防止冷凝水回流到热的试管底部， 炸裂试管)固定在铁架台上，铁夹应夹在距试管口约1/3处。 4 ?加热。先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对高锰 酸钾所在的部位加热。 5 ?收集。当气泡连续且比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里 (原因:开始时水槽中导管末端有少量不连续的气泡冒出是受热膨胀的空气)。把 集气瓶正放在桌子上(原因:相同条件下氧气的密度略大于空气的密度)。 6 ?验满。排水集气法:集气瓶口处有较大气泡冒出，则说明氧气收集满;向上 排空气法:将带火星的木条放在集气瓶口附近，若复燃，则说明氧气收集满。 (检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内，若复燃，则说明是氧气。) 氧气瓶,蓝色;7 ?先把导管移出水面，再熄灭酒精灯(目的:防止试管内气体冷却后压强减小， 氢气瓶,淡绿; 水槽中的水倒吸进热的试管中，使试管炸裂)。 氮气瓶,黑色; 氯气瓶,深绿; 2工业制氧气(液化空气制氧气) ? CO瓶,铝白; 2液氮的沸点是,196?，液氧的沸点是,183?，所以当空气液化后，适当升温氨气瓶,淡黄; 到,196,,183?之间，液氮即气化为氮气，而剩下的只要就是液氧了。 3催化剂(catalyst) ? 观察过氧化氢分解制氧气实验，我们认识到:过氧化氢在有二氧化锰存在的条 件下，能分解产生氧气。二氧化锰能促使过氧化氢分解，但它的质量在反应前后没 有改变，说明它本身没有分解。 所以，化学上把这种在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的质量 和化学性质没有发生变化的物质叫做催化剂(catalyst)。 例如:汽车一般都安装有催化转换器，利用贵金属(如铂、钯)催化剂，使污染物之间发生化学反应，转变为无毒气体二氧化碳和氮气。 铂、钯,,,,一氧化碳，一氧化氮二氧化碳，氮气 4分解反应(decomposition reaction) ? 一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应. ABA+B ,,, 【练习题】 1.工业上制取大量氧气的方法是 ( ) (A)加热氯酸钾 (B)加热高锰酸钾 (C)分离液态空气(D)加热二氧化锰 5th 2.催化剂在化学反应中所起的作用是( ) (A)加快化学反应速率 (B)使生成物质量增加 (C)改变化学反应速率 (D)减慢化学反应速率 3.实验室制取氧气时，装药品的大试管口应 ( ) (A)朝下 (B)朝上 (C)略向下倾斜 (D)略向上倾斜 4.实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在( ) (A)加热固体药品前 (B)与加热固体药品同时 (C)开始有气泡放出时 (D)气泡连续并均匀放出时 5.下列反应在一定条件下都能发生，其中不属于分解反应的是( ) A.磷+氧气 五氧化二磷 B.氯酸钾 氯化钾+氧气 C.碳酸钙 氧化钙+二氧化碳 D.碳酸氢钠 碳酸钠+水+二氧化碳 6.实验室制取氧气大致可分为下列步骤:?点燃酒精灯，加热试管.?检查装置的气密性.?将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上.?用排水法收集氧气.?熄灭酒精灯.?将导管从水槽中取出.正确的操作顺序为 ________________________ 6th 7th