九年級化學(xué)第二節(jié)-氧氣的性質(zhì)和用途-第三節(jié)氧氣的制法人教實(shí)驗(yàn)版知識精講

九年級化學(xué)第二節(jié)氧氣的性質(zhì)和用途第三節(jié)氧氣的制法人教實(shí)驗(yàn)版【本講教育信息】一.教學(xué)內(nèi)容：第二節(jié)氧氣的性質(zhì)和用途第三節(jié)氧氣的制法實(shí)驗(yàn)四氧氣的性質(zhì)和制取從本周開始我們要研究具體物質(zhì)的性質(zhì)，用途，制備方法等。在學(xué)習(xí)時(shí)要抓住物質(zhì)的性質(zhì)，因?yàn)槲镔|(zhì)的性質(zhì)決定了它的用途，決定了制備它的可行的方法。下面所列為對本周知識點(diǎn)要求的不同層次。1.了解氧氣的主要物理性質(zhì)，掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì)。能描述碳、硫、鐵、紅磷在氧氣中燃燒的現(xiàn)象和產(chǎn)物，并能用文字表達(dá)式表示所發(fā)生的反應(yīng)。2.理解化合反應(yīng)的概念，了解氧化反應(yīng)的初步概念。3.根據(jù)氧氣的性質(zhì)了解氧氣的主要用途。4.掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法。包括藥品，反應(yīng)原理，儀器裝置，操作步驟，收集方法，檢驗(yàn)及制備中注意事項(xiàng)等。5.了解催化劑的概念和催化作用。6.了解工業(yè)制氧氣的方法和原理。7.理解分解反應(yīng)的概念及其與化合反應(yīng)的區(qū)別。二.重點(diǎn)分析和講解1.氧氣物理性質(zhì)：通常狀況下色味態(tài)密度水溶性三態(tài)變化（物理變化）無無氣比空氣略大不易溶（－183℃）淡藍(lán)液體，（－218液氧為了便于貯存，運(yùn)輸，使用，貯存在藍(lán)色鋼瓶中。2.證明一瓶氣體是O2：法一：將帶火星木條插入瓶中，如果木條復(fù)燃，證明氣體是O2。法二：將燃燒的木條伸入瓶里，如果木條燃燒更旺，證明此氣體是O2。3.氧氣化學(xué)性質(zhì)。文字表達(dá)式現(xiàn)象注意事項(xiàng)碳＋氧氣二氧化碳CO2CO2燃燒，放熱，氧氣中白光，生成使石灰水變渾濁的氣體燃燒的木炭緩緩伸入集氣瓶中。硫＋氧氣二氧化硫SO2SO燃燒，放熱，空氣中淡藍(lán)色火焰，氧氣中藍(lán)紫色火焰，生成有刺激性氣味氣體磷＋氧氣五氧化二磷PO2P2O5燃燒，放熱，黃光，冒白煙鐵＋氧氣四氧化三鐵FeO2Fe3O4在氧氣中可以燃燒，放熱，火星四射，生成黑色固體。在裝置中放少量水或砂子，防止炸裂。石蠟＋氧氣水＋二氧化碳O2H2OCO2燃燒，放熱，氧氣中發(fā)白光，生成水霧，生成使石灰水變渾濁的氣體。說明：碳、磷、硫、石蠟既可在空氣中燃燒，又可在氧氣中燃燒。鐵在空氣中不能燃燒，在氧氣中可以燃燒。凡在空氣中可以燃燒幾乎在氧氣中更可以燃燒，且更劇烈。在氧氣中可以燃燒的，有的在空氣中無法燃燒。結(jié)論：氧氣是化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體。1.化合反應(yīng)，氧化反應(yīng)化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)，叫化合反應(yīng)。概括為“多變一”。這兩種反應(yīng)類型均屬于基本反應(yīng)類型。共有四大基本反應(yīng)類型，還有兩個(gè)在后幾章學(xué)習(xí)。氧化反應(yīng)：物質(zhì)跟氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)叫氧化反應(yīng)。氧氣在氧化反應(yīng)中提供氧，具有氧化性，是一種常見常用氧化劑。2.氧氣的用途。利用氧氣的氧化性且氧氣與其它物質(zhì)反應(yīng)均放出熱量。（1）供給呼吸。醫(yī)療、登山、潛水、航空。（2）煉鋼。（3）宇航。利用燃燒放出的巨能推動(dòng)火箭升空。（4）氣焊。是乙炔氣從焊槍出來后被點(diǎn)燃，放出的熱相當(dāng)多，可達(dá)到3000℃3.氧氣的工業(yè)制法：（物理變化）蒸發(fā)液氧（沸點(diǎn)高）液氧蒸發(fā)（使溫度介于兩沸點(diǎn)之間）空氣液態(tài)空氣氮?dú)猓ㄊ箿囟冉橛趦煞悬c(diǎn)之間）液氮（沸點(diǎn)低）原理：沸點(diǎn)不同。方法：蒸發(fā)。1.氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法。<1>催化劑，催化作用。（1）在試管中加入5mL5％的過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，木條是否復(fù)燃？（2）在另一支試管中加入5mL5％的過氧化氫溶液，并加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)（1）中，木條不能復(fù)燃，說明沒有氧氣放出。實(shí)驗(yàn)（2）是在室溫下進(jìn)行的，只是加入了少量二氧化錳，木條復(fù)燃了，這說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳時(shí)分解出氧氣。經(jīng)測定二氧化錳在反應(yīng)前后的量無變化，且化學(xué)性質(zhì)也無變化，但過氧化氫放出氧氣速度快了，容易了，說明二氧化錳有“使過氧化氫迅速放出氧氣”的本領(lǐng)。我們把二氧化錳叫催化劑。所起作用叫催化作用。催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫催化劑。（或觸媒）①催化劑特點(diǎn)。一是加快或減慢反應(yīng)速率；二是本身質(zhì)量，化學(xué)性質(zhì)不變。催化劑只能改變反應(yīng)速率，而不能改變生成物的量。如二氧化錳是氯酸鉀受熱生成氧氣的催化劑。它的作用是加快放氧速度，但對于一定量的氯酸鉀來說，加不加二氧化錳，最終產(chǎn)生的氧氣一樣多，就是快慢不同。<2>反應(yīng)原理：過氧化氫水+氧氣（H2O2）（MnO2）（H2O）（O2）高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣（KMnO4）（MnO2）（K2MnO4）（MnO2）（O2）氯酸鉀氯化鉀＋氧氣（KClO3）（KCl）（O2）分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng)，叫分解反應(yīng)。概括為“一變多”。注：過氧化氫：無色液體二氧化錳：黑色固體，不溶于水。高錳酸鉀：紫黑色固體，可溶于水。錳酸鉀：綠色固體，可溶于水。氯酸鉀：白色固體，可溶于水。氯化鉀：白色固體，可溶于水。<3>儀器裝置。（以氯酸鉀制氧氣為例）裝置分兩部分。左邊是發(fā)生裝置（制取裝置），下邊是收集裝置。（見P16圖1－16）連接儀器安裝時(shí)注意：先固定木塊，酒精燈，調(diào)節(jié)試管高度，使酒精燈外焰能加熱到藥品集中部位；試管口要略向下傾斜；試管內(nèi)出氣導(dǎo)管剛剛露出膠塞為宜；鐵夾夾在距管口1/3以內(nèi)；排水法收集時(shí)，伸入集氣瓶內(nèi)的導(dǎo)管盡量短些。<4>如何判斷氣體收集方法。從兩方面入手。第一、看該氣體是否溶于水，不易溶于水則可用排水取氣法。第二、比較該氣體與空氣的密度大小，如該氣體比空氣密度大則用向上排氣法，相反則用向下排空氣法。向上，向下指的是集氣瓶口向上或向下。例：O2不易溶于水排水法O2密度比空氣略大向上排氣法理論上兩種方法均可，但實(shí)際都用排水法收集O2，因?yàn)檫@樣收集的氧氣較純。而排空氣法收集的O2不純原因是O2密度比空氣只是略大，密度相差的多的用排氣法較好。（向上排氣法）（向下排氣法）無論是用向上排氣法，還是向下排氣法導(dǎo)管都必須伸到集氣瓶的底部。排水法收集O2時(shí)注意，當(dāng)導(dǎo)管口出現(xiàn)均勻連續(xù)氣泡時(shí)方可收集，剛開始出的氣泡是裝置內(nèi)空氣受熱膨脹產(chǎn)生的，不是氧氣，而是空氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈。這是為了防止水沿導(dǎo)管倒流而炸裂試管。<5>操作步驟。安裝儀器→檢驗(yàn)氣密性→裝藥→加熱→收集→把導(dǎo)管移出水面→熄滅酒精燈【模擬試題】選擇題1.下列變化屬于化學(xué)變化的是（）A.水變成冰B.酒精揮發(fā)C.鐵生銹D.氯酸鉀和二氧化錳混合2.某學(xué)生取mg氯酸鉀加熱使之完全分解制氧氣，在實(shí)驗(yàn)中他錯(cuò)把高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳混入氯酸鉀中，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果和加熱mg純凈的氯酸鉀相比，下列推斷正確的是（）A.反應(yīng)速率相同B.反應(yīng)速率加快C.生成氧氣量多D.生成氧氣量不變3.下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.加入催化劑一定會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率加快。B.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。C.使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率。D.二氧化錳是催化劑。4.要除去密閉容器中的空氣中的氧氣，在不產(chǎn)生其它氣體的條件下，在容器中應(yīng)該燃燒的物質(zhì)是（）A.硫粉B.蠟燭C.紅磷D.木炭5.下列各組物質(zhì)在氧氣中燃燒，前者產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰，后者有濃厚白煙生成的是（）A.蠟燭、鐵絲B.硫磺、紅磷C.硫磺、木炭D.鎂帶、白磷6.判斷硫在氧氣里燃燒是化學(xué)變化的主要依據(jù)是（）A.放出大量的熱B.生成有刺激性氣味的二氧化硫氣體C.物質(zhì)的顏色發(fā)生變化D.固體變成液體最后變成氣體。7.用氯酸鉀制氧氣時(shí)，對二氧化錳的作用敘述得不正確的是（）A.二氧化錳可分解放氧B.催化作用C.使反應(yīng)降低溫度D.使放氧速度加快8.加熱下列物質(zhì)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出氧氣的是（）A.高錳酸鉀B.二氧化錳C.堿式碳酸銅D.液態(tài)空氣9.下列物質(zhì)分別在氧氣中燃燒有火焰產(chǎn)生的是（）A.木炭B.鐵絲C.硫粉D.紅磷10.下列變化既不是化合反應(yīng)也不是氧化反應(yīng)的是（）A.鐵絲在氧氣中燃燒B.硫在空氣中燃燒C.點(diǎn)燃蠟燭D.堿式碳酸銅受熱分解11.木炭，蠟燭分別在盛有氧氣的集氣瓶中燃燒，下列說法不正確的是（）A.燃燒時(shí)都發(fā)光并放出熱量B.燃燒后，分別向兩個(gè)集氣瓶中倒少量石灰水，石灰水都變渾濁。C.燃燒后，瓶壁都有水珠出現(xiàn)。D.都是跟氧氣發(fā)生的氧化反應(yīng)。12.與二氧化錳顏色相同的物質(zhì)是（）A.氧化鎂 B.四氧化三鐵C.高錳酸鉀 D.紅磷13.會(huì)嚴(yán)重污染空氣的氣體是（）A.水蒸氣B.氧氣C.二氧化碳D.二氧化硫14.鐵絲在和氧氣反應(yīng)前，預(yù)先在集氣瓶底放少量水或細(xì)沙的原因是（）A.生成物是黑色的四氧化三鐵B.鐵和氧氣的反應(yīng)是氧化反應(yīng)C.鐵和氧氣生成四氧化三鐵的反應(yīng)是化合反應(yīng)。D.為了防止生成的熔化物濺落炸裂瓶底15.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的操作正確的是（）①加熱②裝入藥品③停止加熱④檢查裝置的氣密性⑤將導(dǎo)管移出水面⑥收集氧氣A.①②③④⑤⑥B.②④①⑥③⑤C.④②①⑥⑤③D.④②①⑥③⑤16.下列關(guān)于氧氣化學(xué)性質(zhì)的敘述，正確的是（）A.氧氣不易溶于水B.氧氣具有可燃性C.有氧氣參加的化學(xué)反應(yīng)，都是氧化反應(yīng)D.氧化反應(yīng)都是化合反應(yīng)17.下列物質(zhì)里含有氧氣的是（）A.二氧化錳B.氯酸鉀C.空氣D.氧化鎂18.將混有少量高錳酸鉀的氯化鉀晶體，放入試管中加熱，完全反應(yīng)后，試管中剩余物共有（）A.2種B.3種C.4種D.5種19.從AD中選擇答案填入①—④的空白內(nèi)。A.分解反應(yīng)B.氧化反應(yīng)C.既不是化合反應(yīng)又不是分解反應(yīng)D.既是化合反應(yīng)又是氧化反應(yīng)。①氫氣＋氧氣水 （）②氫氧化鈉＋鹽酸→氯化鈉＋水