浙教版八年級科學下冊課件 第三章 第1節(jié) 空氣與氧氣

第3章

空氣與生命第1節(jié)

空氣與氧氣學習目標1.知道空氣的主要成分以及各主要成分在空氣中所占的體積分數(shù)，掌握測定空氣中氧氣含量的實驗原理。2.了解氧氣、氮氣、稀有氣體等的利用，認識空氣對人類的重要作用。3.了解氧氣的主要性質(zhì)及用途，能通過氧氣的性質(zhì)理解氧氣的廣泛應用，了解氧化物的概念。4.初步學習實驗室制取氧氣的方法，了解實驗室制取氧氣的裝置名稱、裝置的連接、檢驗氣密性的方法、氣體的收集和檢驗方法。5.了解工業(yè)上制氧氣的方法。6.了解化合反應和分解反應的定義，知道兩類反應間的區(qū)別。知識點1空氣的成分重難點1.空氣組成成分的探究（含教材第71頁活動、思考與討論答案）探究空氣中是否含有二氧化碳探究空氣中是否含有氧氣探究空氣中是否含有水蒸氣試劑或用品澄清石灰水細木條無水硫酸銅粉末實驗過程用大針筒把空氣壓入澄清石灰水中取一瓶空氣和一瓶氧氣,把一根燃著的木條先后插入兩集氣瓶中把一些碎冰放入一個干燥的燒杯里，將裝有無水硫酸銅粉末的表面皿蓋在燒杯口上降低溫度，使空氣中的水蒸氣遇冷液化探究空氣中是否含有二氧化碳探究空氣中是否含有氧氣探究空氣中是否含有水蒸氣實驗裝置.

..

..

.實驗現(xiàn)象澄清石灰水變渾濁，但變渾濁的速度較慢燃著的小木條在空氣中繼續(xù)安靜地燃燒，在氧氣中燃燒更旺白色的無水硫酸銅粉末變成藍色實驗結(jié)論空氣中含有二氧化碳，但含量較少空氣中含有氧氣，但氧氣的濃度較低空氣中含有水蒸氣續(xù)表

3.教材第72頁活動：空氣中氧氣含量的測定實驗原理及裝置.

.實驗步驟（1）連接儀器，檢查裝置的氣密性；（2）先在集氣瓶里加入少量水，再把剩余的容積分成

5

等份，做上記號；

（3）點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即塞緊瓶塞，觀察現(xiàn)象；（4）火焰熄滅并冷卻至室溫后，振蕩集氣瓶，打開導管上的夾子，觀察現(xiàn)象，并記錄瓶內(nèi)水位的變化情況實驗現(xiàn)象現(xiàn)象分析紅磷燃燒生成的五氧化二磷為固體，極易溶于水且?guī)缀醪徽俭w積，紅磷燃燒消耗了集氣瓶內(nèi)的氧氣，使瓶內(nèi)氣體減少，壓強減??；冷卻后，容器內(nèi)氣壓小于外界大氣壓，打開彈簧夾，在大氣壓的作用下，水會進入集氣瓶，占據(jù)被消耗的氧氣的體積實驗結(jié)論續(xù)表特別提醒實驗結(jié)果的誤差分析實驗結(jié)果原因具體分析測量結(jié)果偏小進入瓶中的水的體積偏小裝置漏氣，導致反應結(jié)束后，外界空氣進入集氣瓶中紅磷量不足，不能將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗完全導管中沒有事先注滿水，燃燒冷卻后，一小部分水滯留于導管中未待裝置冷卻至室溫就打開彈簧夾，集氣瓶中氣體還處于受熱膨脹狀態(tài)，內(nèi)外壓強差較小測量結(jié)果偏大進入瓶中的水的體積偏大點燃紅磷后伸入集氣瓶的速度太慢,使集氣瓶中部分氣體受熱逸出實驗前未夾緊彈簧夾，使部分空氣受熱膨脹沿導管逸出4.空氣成分的準確結(jié)論空氣成分稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙、氡其他氣體和雜質(zhì)體積分數(shù)典例1

關(guān)于測定空氣中氧氣含量的實驗，下列操作正確的是(

)CA.實驗前止水夾沒有夾緊B.將紅磷換成木炭進行實驗C.待裝置冷卻至室溫后，再打開止水夾D.點燃紅磷，緩慢伸入集氣瓶中后，再塞緊瓶塞[解析]

A、D項操作都會使集氣瓶中部分空氣受熱膨脹逸出，導致測量結(jié)果偏大；木炭燃燒生成氣體，冷卻后瓶內(nèi)外壓強差不大，實驗不能成功，B錯。例題點撥實驗成功的關(guān)鍵1.紅磷要過量，保證完全消耗裝置內(nèi)空氣中的氧氣。2.裝置的氣密性必須良好，不能漏氣。3.必須冷卻至室溫后再打開止水夾。4.點燃的紅磷要迅速伸入集氣瓶并塞緊瓶塞。知識點2空氣的利用空氣是一種重要的天然資源，在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的用途。1.氧氣的用途2.氮氣的性質(zhì)及用途3.稀有氣體概述

稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙、氡物理性質(zhì)無色無味的氣體，難溶于水；通電時能發(fā)出不同顏色的光化學性質(zhì)很不活潑用途①用作保護氣，如焊接金屬時用稀有氣體來隔絕空氣；②制成各種用途的電光源，如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等；③氦氣可用于制造低溫環(huán)境，氙氣可用于醫(yī)療麻醉等拓展培優(yōu)1.氧氣有對人類活動有利的一面,也有對人類活動有害的一面。在某些情況下，需要設法除去氧氣或?qū)⑽锲放c氧氣隔離,如食品的真空包裝、金屬制品涂防銹漆等。

典例2

小明整理出了空氣中各成分的性質(zhì)與用途的關(guān)系，其中錯誤的是(

)A.氮氣液化時會吸收大量的熱，因此可用作冷凍劑B.氮氣化學性質(zhì)不活潑，可用作燈泡的填充氣體C.二氧化碳可用于植物的光合作用D.稀有氣體化學性質(zhì)不活潑，可用作焊接金屬時的保護氣A[解析]

液氮可用作冷凍劑，是因為液氮汽化時吸熱。知識點3氧氣的性質(zhì)重點1.氧氣的物理性質(zhì)（含教材第74頁活動（上）答案）（1）常溫常壓下，氧氣是一種無色、無味的氣體。

觀察氧氣和聞氧氣的方法2.氧氣的貯存工業(yè)生產(chǎn)的氧氣，一般加壓貯存在藍色的鋼瓶中。3.氧氣的化學性質(zhì)（1）氧氣能支持燃燒①.&1&

.②氧氣的檢驗：一般用帶火星的木條。（2）氧氣的化學性質(zhì)活潑，在一定條件下能與許多物質(zhì)發(fā)生化學反應。①硫與氧氣反應又稱作硫黃，為淡黃色固體實驗現(xiàn)象.

.共同現(xiàn)象:放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體文字表達式

②鐵與氧氣的反應銀白色固體實驗現(xiàn)象.

.文字表達式

特別提醒書寫燃燒反應的文字表達式的注意事項①反應條件是“點燃”，不能寫成“燃燒”。②通常情況下，物質(zhì)在空氣中燃燒是與空氣中的氧氣反應，反應物要寫成“氧氣”，而不是“空氣”或“氧”。（3）氧氣與一些物質(zhì)反應的微觀模型若用黃球表示硫原子，用藍球表示氧原子，氧氣和硫反應中的原子重排可以表示為：4.氧化物定義由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物叫做氧化物常見的氧化物

典例3

下列有關(guān)實驗現(xiàn)象的描述正確的是(

)A.紅磷在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量白霧，放出熱量B.硫在空氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰C.帶火星的木條在氧氣中會復燃，在空氣中不能復燃D.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體四氧化三鐵C[解析]

紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，而不是白霧，A描述錯誤；硫在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰，B描述錯誤；生成四氧化三鐵是實驗結(jié)論而不是實驗現(xiàn)象，D描述錯誤。例題點撥描述實驗現(xiàn)象時，只能將生成物的特點描述出來，不能把生成物的名稱當作現(xiàn)象。知識點4氧氣的制取重點

2.實驗裝置（1）發(fā)生裝置的選擇

依據(jù):反應物狀態(tài)和反應條件實驗室常見的氣體發(fā)生裝置類型及相應的選擇依據(jù)見下圖。用過氧化氫溶液制取氧氣時，因反應不需加熱，故選擇固液常溫型發(fā)生裝置；加熱高錳酸鉀制取氧氣時，因高錳酸鉀為固體，反應條件為加熱，故選擇固固加熱型發(fā)生裝置。

裝置類型.

..

..

.適用氣體適用于難溶于水或不易溶于水，且不與水反應的氣體適用于密度比空氣的大且不與空氣中的成分反應的氣體適用于密度比空氣的小且不與空氣中的成分反應的氣體3.氧氣的驗滿收集方法驗滿方法排水法集氣瓶口有大量氣泡向外冒出時，說明氧氣已收集滿向上排空氣法將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，說明氧氣已收集滿典例4

如圖所示是實驗室常用的氣體制取裝置，在用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的實驗中，可選用的發(fā)生裝置和收集裝置最合適的是(

)B

4.教材第76頁活動：用過氧化氫溶液制取氧氣藥品過氧化氫溶液（無色溶液）、二氧化錳（黑色粉末）反應原理實驗裝置.

.藥品過氧化氫溶液（無色溶液）、二氧化錳（黑色粉末）實驗步驟檢驗將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，若木條復燃則證明收集的是氧氣續(xù)表家庭小實驗用消毒水制取氧氣取一個廢舊干凈的玻璃杯，先加入適量土豆塊，再向玻璃杯中倒入適量含過氧化氫的消毒水，會觀察到有氣泡產(chǎn)生，一段時間后，把帶火星的火柴放在玻璃杯口，觀察到帶火星的火柴復燃，說明有氧氣產(chǎn)生。當看到氣泡連續(xù)、均勻冒出時，再開始收集氣體，否則收集的氧氣中會混有空氣5.催化劑催化劑在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑，工業(yè)上又叫做觸媒催化作用催化劑在化學反應中所起的作用叫做催化作用（1）催化劑和催化作用的概念（2）催化劑的特點

典例5

下圖為實驗室制取氧氣的實驗裝置。根據(jù)要求回答下列問題。（1）寫出儀器名稱：①__________，②________。分液漏斗錐形瓶（2）①中應放入的物質(zhì)是______________，②中應放入的物質(zhì)是______________。過氧化氫溶液二氧化錳和水（3）該方法制取氧氣的反應的文字表達式為_

_________________________；要收集一瓶較為純凈的氧氣，收集裝置最好選擇裝置___（選填序號）；應將收集滿氧氣的集氣瓶____放在桌面上，從而減少氧氣的逸散。

C正[解析]

氧氣不易溶于水，所以要收集一瓶較為純凈的氧氣，可用排水法；氧氣的密度比空氣的大，收集滿氧氣的集氣瓶應正放在桌面上，從而減少氧氣的逸散。知識點5教材第78頁實驗：氧氣的制取和性質(zhì)研究重難點【實驗目標】1.初步學會實驗室制取氧氣裝置的裝配、連接方法和氣密性檢查。2.初步學會實驗室制取氧氣的方法，學習用排水法收集氧氣，學習粉末狀固體試劑的使用方法。3.學習研究氧氣性質(zhì)的方法?！緦嶒炂鞑摹繉嶒瀮x器大試管、單孔橡皮塞、橡皮管、玻璃導管、集氣瓶、水槽、鐵架臺（帶鐵夾）、酒精燈、玻璃片、坩堝鉗實驗藥品高錳酸鉀、澄清石灰水實驗物品粗鐵絲、鋁箔、木條、棉花、木炭、火柴

【實驗過程】

（1）連接儀器，檢查裝置的氣密性

.

.（2）裝藥品.

.（3）固定儀器續(xù)表（4）點燃酒精燈，加熱點燃酒精燈，先使酒精燈外焰在試管下方來回移動，使試管受熱均勻后將火焰集中在藥品處加熱（5）收集氣體①當導管口有氣泡連續(xù)、均勻地放出后，把導管口伸入盛滿水的集氣瓶中，收集氣體。②當瓶口有氣泡冒出時，表明集氣瓶內(nèi)已經(jīng)收集滿氧氣，將導管從集氣瓶中移開，在水面下用玻璃片蓋住瓶口，小心地把集氣瓶移出水槽，正放在桌子上。③用同樣的方法再收集一瓶氧氣（瓶中留有少量水，用于做鋁箔燃燒實驗）（6）撤離導管，熄滅酒精燈.

.續(xù)表2.氧氣的性質(zhì)研究（1）木炭在氧氣中燃燒.

.（2）鋁箔在氧氣中燃燒.

.續(xù)表3.整理洗滌（1）實驗完畢，先將連接導管的試管從鐵夾上取出，再將試管、橡皮塞、玻璃導管、橡皮管依次拆開。（2）將試管內(nèi)的固體物質(zhì)倒入指定容器中。（3）先用水沖洗試管，將廢液倒入廢液桶中，然后用試管刷刷洗試管。（4）將各種儀器清洗干凈，試管倒扣在試管架上，整理藥品并擺放整齊。典例6

實驗室可通過加熱高錳酸鉀固體制取氧氣，下列實驗操作正確的是(

)A.組裝好裝置后，先檢查裝置氣密性B.加入藥品后，直接將酒精燈火焰對準藥品部位加熱C.水槽中有氣泡冒出時，立即收集氣體D.實驗結(jié)束時，先移走酒精燈再從水槽中移出導管A[解析]

.&4&

.知識點6化合反應和分解反應重點化合反應分解反應定義由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)的反應特點多變一一變多通式舉例關(guān)系都是化學反應的基本類型,二者屬于并列關(guān)系續(xù)表

B[解析]

&5&

（1）請寫出紅磷燃燒的實驗現(xiàn)象。[答案]

紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量。（2）實驗中測得空氣中氧氣的含量偏低，可能的原因有哪些？（寫出一種即可）[答案]

紅磷的量不足。[解析]

實驗中測得空氣中氧氣的含量偏低，可能是紅磷的量不足，不能將裝置內(nèi)氧氣耗盡；也可能是裝置漏氣。

方法點撥測定空氣中氧氣含量實驗的基本原理測定空氣中氧氣含量的實驗裝置雖有不同，但基本原理相同，都是通過化學反應消耗氧氣，密閉容器中減少的氣體體積就是氧氣的體積。

D

易錯警示誤認為氧氣易溶于水，氧氣具有可燃性1.氧氣不易溶于水，水生生物是靠水中溶解的少量氧氣生存的。2.助燃性≠可燃性，氧氣可以支持其他物質(zhì)燃燒，但氧氣本身不能燃燒，因此不能用作燃料。

典例10

有三個集氣瓶，分別盛有氧氣、空氣和二氧化碳三種無色氣體，能將這三種氣體鑒別出來的方法是(

)A.將帶火星的木條分別伸入三個集氣瓶中B.將燃著的木條分別伸入三個集氣瓶中C.分別倒入澄清石灰水，振蕩D.以上三種方法都可以B[解析]

操作現(xiàn)象氧氣空氣二氧化碳將帶火星的木條伸入集氣瓶木條復燃木條不復燃木條不復燃將燃著的木條伸入集氣瓶木條燃燒更旺木條燃燒狀況不變木條熄滅倒入澄清石灰水，振蕩無明顯現(xiàn)象