九年級化學(xué)上冊第二單元《我們周圍的空氣》教案新人教版.doc

教學(xué)資料參考范本九年級化學(xué)上冊 第二單元我們周圍的空氣教案 新人教版撰寫人：_時 間：_教學(xué)目標1、知識與技能： （1）了解空氣的主要成分； （2）了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質(zhì)和用途； （3）初步認識純凈物、混合物的概念，能區(qū)分些常見的純凈物和混合物2、過程與方法： （1）通過對“測定空氣里氧氣含量”實驗的操作、觀察、分析，了解空氣的組成；（2）通過對空氣、氧氣等幾種常見物質(zhì)的比較，了解混合物和純凈物的概念； （3）通過對空氣污染情況的調(diào)查，知道污染空氣的途徑及污染的危害，學(xué)會一些簡單的防治方法。3、情感、態(tài)度與價值觀： （1）初步了解空氣污染給人類帶來的嚴重危害； （2）知道空氣是一種寶貴的自然資源； （3）養(yǎng)成關(guān)注環(huán)境、熱愛自然的情感。（4）在自主設(shè)計實驗探究的過程中，體驗探究的樂趣，保持和增強對生活中和自然界中科學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引入課題【引入】通過第一單元的學(xué)習(xí)，我們知道化學(xué)與我們的生活密切相關(guān)，今天我們就來研究我們?nèi)祟惷繒r每刻都離不開的物質(zhì)空氣。【板書】第二單元 我們周圍的空氣 課題1 空氣【提問】你能用一個簡單的實驗或?qū)嵗齺碚f明無色無味不易察覺的空氣確實存在嗎？【小實驗】將燒杯倒扣入水中問題：燒杯里有什么物質(zhì)？水為什么不能充滿整個的燒杯？思考回答：燒杯是空的回答：因為燒杯里有空氣。讓學(xué)生意識到空氣的存在，初步認識到空氣會產(chǎn)生壓力，同時引入新課。同樣的道理，如果將膠頭滴管插入水中?！咎岢鰡栴}并組織討論】1、 怎樣才能吸入更多的水？2、 每次吸入水的體積都相同嗎？3、 吸入水的體積與擠壓出的空氣有什么關(guān)系？討論，集體交流。歸納小結(jié)，形成共識，得到啟示。激發(fā)學(xué)生興趣。感受空氣占據(jù)一定的空間?？諝鈺a(chǎn)生壓力，把水壓進燒杯。為測定一定容器內(nèi)空氣中氧氣的體積的實驗打下基礎(chǔ)。實驗探究交流反思【提問】請大家根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗，談?wù)剬諝獾恼J識【板書】一、空氣的組成【提問】在這些氣體中哪種氣體與我們生命活動聯(lián)系最緊密？如何證明它的存在？【追問】空氣中氧氣的含量又是多少，能否設(shè)計實驗來研究？【板書】 1. 空氣中氧氣含量的測定（1）原理： （2）裝置： （3）現(xiàn)象 （4）反應(yīng)： （5）結(jié)論： （6）討論：根據(jù)以前學(xué)過的有關(guān)知識和生活經(jīng)驗，討論、交流?；卮穑貉鯕狻９┙o呼吸，支持燃燒。了解空氣與人類生活的緊密聯(lián)系。知道空氣主要成分。培養(yǎng)學(xué)生表達交流能力。為用燃燒法測定空氣中氧氣的含量實驗做鋪墊。探究活動：設(shè)計實驗，用燃燒法測空氣中氧氣的含量1、 設(shè)置問題：氧氣的體積分數(shù)是多少，能不能用類似膠頭滴管吸水方式測定氧氣的含量呢？ 資料：紅磷 + 氧氣 五氧化二磷 （固體） 氣體 固體 硫（固） + 氧氣（氣） 二氧化硫（氣）石蠟（固） + 氧氣（氣） 二氧化碳（氣）+ 水（液）2、 組織學(xué)生設(shè)計實驗方案。（藥品、儀器、操作）3、 組織學(xué)生交流、討論、解釋觀察到的實驗現(xiàn)象。分組討論，選擇實驗用藥品，設(shè)計實驗方案并相互交流。小組為單位進行實驗。匯報、交流實驗成果。發(fā)現(xiàn)問題用燃燒蠟燭、紙張、火柴的方法無法準確測量空氣中氧氣的含量。通過學(xué)生自主探究，體會當(dāng)很難用機械的方法把空氣中的氧氣排出時，可以用點燃蠟燭（或紙張、火柴）的方法把氧氣消耗掉，定性的認識測定空氣中氧氣含量的方法。在體驗成功的喜悅和探究樂趣的同時，發(fā)現(xiàn)新的探究問題。演示實驗：空氣中氧氣含量的測定介紹可燃物紅磷（展示紅磷樣品 暗紅色固體）。介紹實驗裝置。提出問題：(1) 盛放紅磷的集氣瓶內(nèi)，除了水，還有什么？ （空氣）(2) 將紅磷點燃后放到集氣瓶里，見到什么現(xiàn)象？（黃色火焰、放熱、產(chǎn)生大量白煙）(3) 紅磷熄滅冷卻后把彈簧夾打開后會有什么現(xiàn)象？為什么？（水進入集氣瓶約1/5體積，因為紅磷燃燒消耗了瓶內(nèi)的氧氣，且生成物是固體，導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)的氣壓減小，因而水倒流。）(4) 該反應(yīng)是什么？ （磷+氧氣五氧化二磷 P+O2P2O5）(5) 通過該實驗得出的結(jié)論是什么？（氧氣約占空氣體積的1/5體積。）實驗結(jié)束后，提出下列問題讓學(xué)生討論思考5分鐘后回答：(1) 燃燒匙內(nèi)放過量紅磷的目的是什么？（使瓶內(nèi)的氧氣全部參加反應(yīng)）(2) 為什么實驗開始前要關(guān)閉彈簧夾？如未關(guān)閉，可能的后果是什么？（防止瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹后逸出，使測定結(jié)果偏大。）(3) 為什么要等集氣瓶冷卻后才能打開彈簧夾？（因為燃燒放熱，瓶內(nèi)溫度較高氣體氣壓較大，引起測量結(jié)果偏低。）(4) 如果裝置的氣密性不好，結(jié)果可能是什么？（燃燒結(jié)束時瓶內(nèi)壓強減小，瓶外的空氣會進入集氣瓶，引起測量結(jié)果偏低。）(5) 紅磷熄滅后瓶內(nèi)還有沒有殘余的氧氣？（有；紅磷在氧氣含量過低的實驗條件下不能繼續(xù)燃燒。）(6) 在實驗中，為什么氣體減少的體積小于1/5？可能的原因有哪些?（裝置漏氣；紅磷量不足；裝置未冷卻就打開彈簧夾。）(7) 若剩余氣體主要是氮氣，上述實驗可以知道N2的什么性質(zhì)？（無色氣體，難溶于水、不能燃燒也不支持燃燒。）熟悉藥品、裝置。預(yù)測、觀察實驗現(xiàn)象。記錄實驗現(xiàn)象，完成探究報告。在觀察、思考、討論的基礎(chǔ)上進行交流，得出結(jié)論。產(chǎn)生認知沖突，進一步激發(fā)探究欲望。提供資料，啟發(fā)學(xué)生對實驗結(jié)果作出合理的猜想。在前面兩個小實驗的基礎(chǔ)上，初步理解空氣中氧氣含量測定的實驗原理，知道氣體體積的測定方法。對學(xué)生的實驗設(shè)計做激勵性的評價，增強其對事物認識的好奇心、求知欲?？偨Y(jié)【講述】兩百多年前，法國著名化學(xué)家拉瓦錫研究空氣成分所做的實驗與我們今天的實驗異曲同工。打開課本課本26頁。 通過這些實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論?！局v述】在十九世紀末以前，人們深信空氣中僅含有氧氣和氮氣。后來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了氦、氖、氬、氪、氙等稀有氣體，才認識到空氣中除了氧氣和氮氣之外，還有其他的成分。目前人們已能用實驗方法精確的測定空氣的成分。實驗表明，空氣的成分按體積計算，大約是【板書】2、空氣的組成（1）空氣是混合物 名稱 氮氣 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他 符號 體積分數(shù)【講述】 大氣有自凈作用.進入大氣的污染物,經(jīng)過自然條件下的物理和化學(xué)作用,或是向廣闊的空間稀釋,使其濃度下降,或是受重力作用,使較重粒子沉降于地面,或是在雨水洗滌下返回大地,或是被分解破壞等從而使空氣凈化.這種大氣的自凈作用是一種自然環(huán)境的調(diào)節(jié)的重要機能.應(yīng)當(dāng)指出的是,綠色植物的光合作用也是一種自凈過程. 所以，正常情況下，空氣各組分的含量是比較穩(wěn)定的。 （2）含量比較穩(wěn)定(自凈作用)【課后自學(xué)】 你如何理解空氣是一種寶貴的資源？隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的有害物質(zhì)的數(shù)量超過其自凈能力時,就會出現(xiàn)空氣污染?？諝馕廴緡乐赜绊懭祟惡妥匀唤缛f物的生長?？諝馐侨祟惿蜕畈豢扇鄙俚奈镔|(zhì)，人在5周內(nèi)不吃飯，5天內(nèi)不因水，尚能生存，而隔絕空氣5分鐘就會死亡。所以，空氣污染會對人類造成很大的危害。那么，那些物質(zhì)會造成空氣污染呢？這些污染物是從哪里來的呢？我們怎樣防治空氣污染呢？德育教育：通過空氣成分發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習(xí)，認識到科學(xué)研究過程中美的真諦在于求真，作為科學(xué)家最大的美德是嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，要敢于質(zhì)疑權(quán)威。了解，最初化學(xué)研究的手段把探究從課堂引向課外，進一步激發(fā)學(xué)生的探究欲望。組織學(xué)生小結(jié)。提出進一步探究的問題：1、空氣中的各成分是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？ 各成分又有何種用途呢？2、地球上沒有空氣會怎樣？談這節(jié)課的收獲：從知識的獲得、認識氣體的途徑和測量氣體體積的方法等方面談。梳理知識，歸納方法，進行自我評價。【板書設(shè)計】課題1 空 氣 (第一課時)空氣的組成1、測定空氣中氧氣的含量：（1）原理：紅磷燃燒消耗氧氣，使集氣瓶內(nèi)壓強減小，使集氣瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，燒杯內(nèi)的水在外界大氣壓的作用下進入集氣瓶，燒杯內(nèi)水的體積約為空氣中氧氣的體積。（2）裝置 點燃（3）現(xiàn)象：紅磷在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，松開止水夾，燒杯中的水進入集氣瓶中，約占集氣瓶總體積的1/5（4）反應(yīng)：紅磷+氧氣 五氧化二磷 （化學(xué)式）（5）結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的1/5討論： (1) 燃燒匙內(nèi)放過量紅磷的目的是什么？（使瓶內(nèi)的氧氣全部參加反應(yīng)）(2) 為什么實驗開始前要關(guān)閉彈簧夾？如未關(guān)閉，可能的后果是什么？（防止瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹后逸出，使測定結(jié)果偏大。）(3) 為什么要等集氣瓶冷卻后才能打開彈簧夾？（因為燃燒放熱，瓶內(nèi)溫度較高氣體氣壓較大，引起測量結(jié)果偏低。）(4) 如果裝置的氣密性不好，結(jié)果可能是什么？（燃燒結(jié)束時瓶內(nèi)壓強減小，瓶外的空氣會進入集氣瓶，引起測量結(jié)果偏低。）(5) 若剩余氣體主要是氮氣，上述實驗可以知道N2的什么性質(zhì)？（無色氣體，難溶于水、不能燃燒也不支持燃燒。）(6) 紅磷熄滅后瓶內(nèi)還有沒有殘余的氧氣？（有；紅磷在氧氣含量過低的實驗條件下不能繼續(xù)燃燒。）(7) 在實驗中，為什么氣體減少的體積小于1/5？可能的原因有哪些?（裝置漏氣；紅磷量不足；裝置未冷卻就打開彈簧夾。）2、空氣的組成（1）空氣是混合物名稱氮氣氧氣稀有氣體二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)化學(xué)式N2O2CO2體積分數(shù)78210、940、030、03無色無味氣體難溶于水無色無味氣體難溶于水無色無味氣體；化學(xué)性質(zhì)很不活潑用途制硝酸、化肥，保護氣，（燈泡、食品、焊接）冷凍麻醉，超導(dǎo)材料潛水、醫(yī)療、煉鋼、氣焊、化工生產(chǎn)、宇宙航行不活潑(穩(wěn)定性)可作保護氣(焊接金屬、充入燈泡)通電時發(fā)出有色光(物理性質(zhì))(可作各種用途的電光源)等激光技術(shù)制造低溫環(huán)境(氦)醫(yī)療麻醉(氙)混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì) 這些物質(zhì)之間沒有發(fā)生反應(yīng)，各自保持著各自的性質(zhì)。純凈物：只由一種物質(zhì)組成（可用專門的化學(xué)符號表示；有固定的熔、沸點）（2）含量比較穩(wěn)定(自凈作用)三.保護空氣: 煙塵煤煙、金屬塵、 1污染源 二氧化硫 金屬冶煉廠、化工廠、含硫燃料 有害氣體 一氧化碳 煤的燃燒二氧化氮 汽車尾氣2.防止和減少空氣污染的方法（1） 工業(yè)三廢的回收與處理 （2）提高汽油、柴油的質(zhì)量二氧化硫污染對健康的影響health effects of sulfur dioxide pollution 二氧化硫 (SO2)是一種常見的和危害較大的大氣污染物。在五種主要大氣污染物(一氧化碳、二氧化硫、碳氫化物、飄塵、氮氧化物）中，它的含量約占15。二氧化硫形成對人類健康有害的硫酸霧有兩種過程：一是二氧化硫遇水蒸汽可生成具有腐蝕性的亞硫酸，進而被氧化成硫酸霧；一是二氧化硫在陽光或空氣中氧化物的作用和催化下，可氧化成吸濕性強的三氧化硫而形成硫酸霧。此外，飄塵中所含的鐵、錳、鎂等金屬成分，也可催化二氧化硫氧化成三氧化硫。若大氣干燥清潔，二氧化硫可停留12個星期。若大氣潮濕或含有其他污染物，則只需 1小時就可能氧化成三氧化硫并以硫酸霧的形式沉降到地面。污染來源 主要有下列三個來源:含硫燃料(如煤和石油)的燃燒；含硫礦石(特別是含硫較多的有色金屬礦石)的冶煉;化工、煉油和硫酸廠等的生產(chǎn)過程。到20世紀60年代后期,全世界二氧化硫的年排放量約為1.5億噸。二氧化硫在大氣對流層中的平均濃度約為0.2ppb；在城市上空的年平均濃度則高達0.10.15ppm。危害和機理 二氧化硫的刺激作用。二氧化硫易溶于水,當(dāng)通過鼻腔、氣管、支氣管時,多被管腔內(nèi)膜水分吸收阻留,變?yōu)閬喠蛩?、硫酸和硫酸鹽,使刺激作用增強。上呼吸道的平滑肌內(nèi)因有末梢神經(jīng)感受器，遇刺激就會產(chǎn)生窄縮反應(yīng),使氣管和支氣管的管腔縮小,氣道阻力增加。上呼吸道對二氧化硫的這種阻留作用，在一定程度上可減輕二氧化硫?qū)Ψ尾康拇碳?。?dāng)二氧化硫的濃度達到1015ppm時,呼吸道的纖毛運動和粘膜分泌功能均受到抑制。濃度達20ppm時,刺激作用明顯增強，引起咳嗽,眼睛難受,即使習(xí)慣于低濃度二氧化硫的人也會感到不適。濃度達 25ppm時，喉頭的纖毛運動有6570受到障礙。若每天8小時連續(xù)吸入濃度為100ppm,則支氣管和肺都將出現(xiàn)明顯的刺激癥狀，使肺組織受損。如果濃度達到400ppm則可使人呼吸困難。二氧化硫和飄塵的聯(lián)合毒作用。二氧化硫和飄塵一起進入人體，飄塵氣溶膠微粒能把二氧化硫帶到肺的深部，使毒性增加34倍。此外，飄塵中含有三氧化二鐵等金屬成分，可以催化二氧化硫氧化成為硫酸霧,吸附在飄塵微粒的表面,被帶入呼吸道深部。硫酸霧的刺激作用比二氧化硫約強10倍。二氧化硫和飄塵等污染物一起侵入細支氣管和肺泡后，一部分隨血液輸至全身各個器官，造成危害；另一部分則沉積在肺泡內(nèi)或粘附在肺泡壁上。這些微粒的長期作用會促使肺泡壁纖維增生，如果范圍擴大，還會形成肺纖維性變。同時，這些微粒又能刺激和腐蝕肺泡壁，使纖維斷裂，形成肺氣腫。二氧化硫的促癌作用。動物實驗證明,10毫克米3的二氧化硫可以增強致癌物苯并(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并(a)芘的聯(lián)合作用下,動物肺癌的發(fā)病率高于單個致癌因子的發(fā)病率。濃度為28.6毫克米3的二氧化硫的長期單獨作用,只能引起組織內(nèi)發(fā)生一些腫瘤前期的改變，而262毫克米3的大劑量二氧化硫和苯并(a)芘的聯(lián)合作用,在短期內(nèi)即可誘發(fā)肺部扁平細胞癌。二氧化硫?qū)】档钠渌泻ψ饔?。在正常情況下,維生素B1和維生素C能形成結(jié)合性維生素C，使之不易被氧化,以滿足身體的需要。二氧化硫進入人體，便會與血中的維生素B1結(jié)合,使體內(nèi)維生素C的平衡失調(diào)，從而影響新陳代謝。二氧化硫還能抑制和破壞或激活某些酶的活性,使糖和蛋白質(zhì)的代謝紊亂,從而影響機體生長和發(fā)育。防治措施 城鎮(zhèn)建設(shè)要合理布局，實行功能分區(qū)，將排放二氧化硫的工廠配置在當(dāng)?shù)嘏撅L(fēng)向頻率最小的上風(fēng)側(cè)。改造鍋爐,改進燃燒方法,以消煙除塵。發(fā)展區(qū)域集中供暖，適當(dāng)增加煙囪高度，安裝凈化、除塵設(shè)備，以減輕或消除污染。改革生產(chǎn)工藝，開展綜合利用，將金屬冶煉廠排放的二氧化硫適當(dāng)回收。加強環(huán)境污染管理，制訂環(huán)境衛(wèi)生標準和排放標準等。根據(jù)中國工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準的規(guī)定，居住區(qū)大氣中二氧化硫一次最高容許濃度為0.5 毫克米3；日平均最高容許濃度為0.15毫克米3。課題2 氧氣教學(xué)目標1、知識與技能： （1）初步建立起研究物質(zhì)的一般方法和合理順序，學(xué)習(xí)沿著知識的內(nèi)在脈絡(luò)進行學(xué)習(xí)的初步方法，并知道性質(zhì)與用途之間的關(guān)系； （2）了解氧氣的物理性質(zhì)和用途。掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì)(碳，硫、磷、鐵、蠟燭在氧氣里的燃燒中所表現(xiàn)出來的化學(xué)性質(zhì))。認識硫、磷、碳、鋁與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象、文字表達式； （3）認識化學(xué)反應(yīng)，了解化學(xué)反應(yīng)的基本特征，認識化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)。 2、過程與方法： （1） 通過活動與探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察與分析、合作與交流的能力； （2）通過對實驗現(xiàn)象及結(jié)論的分析，學(xué)習(xí)從具體到抽象、從個別到一般的歸納方法。 3、情感、態(tài)度與價值觀： （1） 從五彩繽紛的化學(xué)變化中，讓學(xué)生體驗化學(xué)美；知道化學(xué)反應(yīng)的重要用途。 （2）對學(xué)生進行“性質(zhì)決定用途，用途體現(xiàn)性質(zhì)”的辨證規(guī)律教育。 （3） 培養(yǎng)學(xué)生通過實驗研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)方法（4）培養(yǎng)學(xué)生實事求是、尊重科學(xué)、尊重事物發(fā)展規(guī)律的科學(xué)態(tài)度；激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的進取精神重、難、疑點1.重點：(1)氧氣的化學(xué)性質(zhì)。 (2)化合反應(yīng)，氧化反應(yīng)概念的建立。2.難點：化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)的區(qū)別。3.疑點：氧化反應(yīng)的定義中為什么不包括氧氣的“氣”為什么不提劇烈反應(yīng)的“劇烈”兩字。4.解決辦法 (1)教師演示實驗，并組織學(xué)生觀察、描述記錄實驗現(xiàn)象，采用邊實驗、邊觀察、邊記憶的方法學(xué)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)。 (2)通過對比五個化學(xué)變化引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果分析概括歸納典型的氧化反應(yīng)，并解釋氧化反應(yīng)定義中不寫“氣”字的原因來解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑點。(3)采用學(xué)生討論教師總結(jié)的形式來突破難點。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引入課題【引入】通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道空氣對人類的生存至關(guān)重要，而這其中氧氣尤為重要，我們今天就來研究氧氣。聽講、回憶幫助學(xué)生迅速進入學(xué)習(xí)狀態(tài)，對新知識產(chǎn)生熟悉感、親切感，降低陌生度提出問題收集信息【提問】聯(lián)系生活，回憶前面的學(xué)習(xí)，你對氧氣都了解些什么？【總結(jié)】研究物質(zhì)的一般模式：存在、性質(zhì)(物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì))、用途、制法，其中性質(zhì)是主要的。（1）回憶、整理從存在、性質(zhì)、用途等方面加以整理。（2）展示、評價降低新知識的門檻，從學(xué)生生活入手，集中圖破難點，解決重點問題明確已知，確立未知探究物理性質(zhì)【設(shè)疑】氧氣能否溶解在水中？聯(lián)系氧氣支持呼吸的性質(zhì)，聯(lián)想水中的生物通過喝水獲取氧氣，從而得出結(jié)論：氧氣能溶解在水中。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的化學(xué)問題，并用學(xué)到的化學(xué)知識解決實際問題【追問】容易溶解嗎？在室溫下，1L 水中只能溶解約30mL 氧氣。思考，回答不容易，地球上大部分被水體覆蓋，若氧氣容易溶解在水中，則空氣中將不復(fù)存在氧氣。【總結(jié)】一、 物理性質(zhì)1通常狀況下，無色、無味氣體， 2標準狀況下，密度1.429g/L，比空氣（1.293 g/L）略大、3水溶性：不易溶于水 30mLO2/1LH2O（室溫）4三態(tài)變化101kPa時，工業(yè)生產(chǎn)的氧氣，一般加壓貯存在鋼瓶中（天藍色，黑字） 交流反思（1） 可以用排水法收集氧氣嗎？（2） 可以用排空氣法收集氧氣嗎？（3） 收集有氧氣的集氣瓶如何放置？排水集氣法和排空氣集氣法的優(yōu)劣比較( 可放氧氣制法中講)實驗探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)交流反思二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)1、展示一瓶無色氣體，如何來證明它是氧氣?【實驗2-2】 把帶火星的木條伸到盛有氧氣的集氣瓶中2、描述觀察到的實驗現(xiàn)象。3、為什么在空氣中只能看到火星，而在氧氣中卻能燃燒?【實驗2-3】 在燃燒匙里放少量硫，加熱，直到發(fā)生燃燒，觀察硫在空氣里燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象。然后把盛有燃著的劉德燃燒時伸進充滿氧氣的集氣瓶中，再觀察硫在氧氣里燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象。比較硫在空氣里和在氧氣里燃燒有什么不同？【實驗2-4】把光亮的細鐵絲盤成螺旋狀，下端系一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡是，插入充滿氧氣的集氣瓶中（集氣瓶底部要先放一些水或細砂）（1）通過以上幾個實驗我們可以看出，可燃物在氧氣里燃燒比在空氣里燃燒要劇烈。如硫、鐵、碳、蠟燭等。這說明什么？（2）為什么可燃物在空氣中燃燒不如在氧氣中劇烈？（3）你知道氣割為什么要讓可燃氣體在氧氣中燃燒，而不是在空氣中燃燒？觀察、討論、交流、發(fā)言。進行實驗、觀察現(xiàn)象、分析結(jié)論。(也可用帶火星的紙條。)觀察實驗現(xiàn)象：反應(yīng)前 反應(yīng)過程中 反應(yīng)后說明氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，同時也說明，物質(zhì)在空氣中燃燒，實際上是與其中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，由于空氣中的氧氣含量相對較少，因此空氣中燃燒不如在氧氣中劇烈。思考，回答在氧氣中燃燒劇烈，充分，放熱多，有利于產(chǎn)生比較高的溫度讓學(xué)生嘗試探究的樂趣。讓學(xué)生學(xué)會如何全面細致有序地觀察實驗，準確描述實驗現(xiàn)象。性質(zhì)決定了用途化學(xué)研究的目的在于應(yīng)用小結(jié)物質(zhì)現(xiàn)象化學(xué)方程式反應(yīng)前在空氣中燃燒在氧氣中燃燒木炭黑色固體燃燒發(fā)紅，放熱，無煙，無焰，生成無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，生成無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁C + O2 CO2硫黃色固體微弱、淡藍色火焰，生成有刺激性氣味的氣體燃燒，產(chǎn)生明亮、藍紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體S + O2 SO2紅磷暗紅色粉末狀固體微弱的黃色火焰，放出熱量。生成白煙發(fā)出耀眼的白光，放出熱量。生成白煙4P + 5 O2 2 P2O5 鐵絲銀白色固體在空氣中持續(xù)加熱發(fā)紅，離火后變冷。劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，將鐵絲熔成小球，黑色固體落入瓶底3Fe + 2 O2 Fe3O4鎂條銀白色固體劇烈燃燒，耀眼白光，放熱生成白色固體2Mg + O2 2MgO蠟燭固體燃燒，黃色火焰，放熱，瓶壁有水霧出現(xiàn)，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體燃燒更旺，發(fā)出白光，放出熱量， 瓶壁有水霧出現(xiàn)，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體歸納提升分析氧氣與木炭、硫粉、鐵絲、鎂條、紅磷的反應(yīng)，找出這5個反應(yīng)的共同點?！鞠露x】兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)化合反應(yīng) 多變一【下定義】物質(zhì)與氧(氧元素)發(fā)生的反應(yīng)氧化反應(yīng)注意1氧化反應(yīng)是指物質(zhì)跟氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，而不是專指物質(zhì)跟氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)跟氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)只是氧化反應(yīng)的一種形式2化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)也不一定是化合反應(yīng)，兩者沒有必然的聯(lián)系如：氧化鈣水氫氧化鈣(是化合反應(yīng)但不是氧化反應(yīng))物質(zhì)在氧氣中燃燒時較劇烈的氧化反應(yīng)，但并不是所有的氧化反應(yīng)都像燃燒那樣劇烈并發(fā)光、放熱。有些氧化反應(yīng)進行的很慢，甚至不容易被察覺，這種氧化叫做緩慢氧化。在生活中，緩慢氧化的例子很多，如動植物的呼吸，食物的腐爛、酒和醋的釀造、農(nóng)家肥料的腐熟等都包含物質(zhì)的緩慢氧化。比較，思考，回答都是化學(xué)反應(yīng)；都是點燃條件；都是與氧氣反應(yīng)；都反應(yīng)劇烈；都放出熱量；都是兩種物質(zhì)變成一種物質(zhì)理解、記錄筆記緩慢氧化緩慢氧化是一種不易察覺的氧化反應(yīng)，通常無發(fā)光現(xiàn)象，但會發(fā)熱說明：實驗室中少量白磷需要保存在冷水中，是因為白磷暴露在空氣中易發(fā)生緩慢氧化，產(chǎn)生的熱量引起白磷燃燒，保存在冷水中起隔絕空氣的作用引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度關(guān)注、探究化學(xué)變化。板書 ：課題2 氧氣一、存在占空氣體積的21%二、物理性質(zhì)1通常狀況下，無色、無味氣體， （P.S.：通常情況下，是指20，1.01105Pa；標準狀況下，是指0，1.01105Pa；）2標準狀況下，密度1.429g/L，比空氣（1.293 g/L）略大、3水溶性：不易溶于水 30mLO2/1LH2O（室溫）4三態(tài)變化三、化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)現(xiàn)象化學(xué)方程式反應(yīng)前在空氣中燃燒在氧氣中燃燒木炭黑色固體燃燒發(fā)紅，放熱，無煙，無焰，生成無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，生成無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁C + O2 CO2硫黃色固體微弱、淡藍色火焰，生成有刺激性氣味的氣體燃燒，產(chǎn)生明亮、藍紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體S + O2 SO2紅磷暗紅色粉末狀固體微弱的黃色火焰，放出熱量。生成白煙發(fā)出耀眼的白光，放出熱量。生成白煙4P + 5 O2 2 P2O5 鐵絲銀白色固體在空氣中持續(xù)加熱發(fā)紅，離火后變冷。3Fe + 2 O2 Fe3O4鎂條銀白色固體劇烈燃燒，耀眼白光，放熱生成白色固體2Mg + O2 2MgO蠟燭固體燃燒，黃色火焰，放熱，瓶壁有水霧出現(xiàn)，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體燃燒更旺，發(fā)出白光，放出熱量， 瓶壁有水霧出現(xiàn)，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體結(jié)論：（1）氧氣化學(xué)性質(zhì)很活潑，能與許多物質(zhì)反應(yīng)；（2）可燃物在空氣中燃燒時，助燃的是氧氣；氮氣對氧氣性質(zhì)的了解存在干擾（3）研究物質(zhì)的性質(zhì)，必須得到對應(yīng)的純凈物（4）氧氣含量越多，物質(zhì)燃燒的越劇烈四、應(yīng)用性質(zhì)決定了物質(zhì)的應(yīng)用五、化學(xué)反應(yīng)1化合反應(yīng)（1）定義：兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)（2）通式：A+B+C（3）特點：多變一（4）實例：2氧化反應(yīng)物質(zhì)跟氧(包括游離態(tài)和化合態(tài)的氧)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)六、氧氣的檢驗：課題3 制取氧氣【教學(xué)目標】1、知識與技能：了解實驗室制氧氣的反應(yīng)原理、實驗裝置、實驗操作。2、過程與方法：通過探究氧氣的制法，認識分解反應(yīng)，認識催化劑和催化作用，掌握探究過程。3、情感態(tài)度與價值觀：通過對催化劑的探究和閱讀有關(guān)材料，培養(yǎng)勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。重點：氧氣的制法及實驗操作。難點：催化劑的概念及催化作用。【重點、難點】1本節(jié)課的重點是實驗室制取氧氣和收集氣體的操作方法的示范。2催化劑的概念是教學(xué)難點。（非重點知識）【教學(xué)過程】 【引入】氧氣可以供給呼吸和支持燃燒，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究方面，氧氣也有著非常重要的用途。有時，由于空氣中氧氣含量不很高，我們經(jīng)常需要較純的氧氣。那么，氧氣是如何制得的呢？本節(jié)課中，我們將簡單介紹氧氣的實驗室制法和工業(yè)制法。【板書】 第三節(jié) 氧氣的制法一、氧氣的工業(yè)制法工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。（由于液態(tài)氮的沸點是196，比液態(tài)氧的沸點低，所以氮氣先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氧了。為了便于貯存、運輸和使用，通常是把氧氣加壓到1.5107Pa，并貯存在天藍色鋼瓶中。氮氣貯存在黑色的鋼瓶中）原理：利用空氣中各物質(zhì)的沸點不同（物理性質(zhì)），通過蒸發(fā)的方法將氧氣分離出來，發(fā)生的是物理變化。在實驗室里，我們通常采用分解過氧化氫溶液，加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法來制取氧氣。二、氧氣的實驗室制法（一）過氧化氫分解： 【實驗2-5】實驗現(xiàn)象結(jié)論解釋（1）在試管中加入5mL 5% 的H2O2 溶液，把帶火星的木條伸入試管，木條是否復(fù)燃？木條不復(fù)燃過氧化氫溶液常溫下緩慢分解成水和氧氣二氧化錳加快了過氧化氫分解生成氧氣的速率，這種在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(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)叫做催化劑（或叫觸媒）。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。二氧化錳就是用過氧化氫分解制氧氣的反應(yīng)中的催化劑。（2）在試管中加入5mL 5% 的H2O2 溶液，加熱，把帶火星的木條伸入試管，木條是否復(fù)燃？木條復(fù)燃過氧化氫在加熱時能分解出氧氣（3）向盛有5mL 5% 的H2O2 溶液的試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管木條復(fù)燃常溫下過氧化氫遇二氧化錳時能分解出氧氣（4）待實驗（3）的試管中沒有氣泡時，重新加入過氧化氫溶液，觀察，以上實驗（4）重復(fù)多次。木條復(fù)燃二氧化錳反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變（5）實驗后把二氧化錳洗凈、干燥、再稱量質(zhì)量不變【板書】 催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(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)叫做催化劑（或叫觸媒）。催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用?！咀⒁狻?催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，既可以是加快化學(xué)反應(yīng)速率（正催化劑），也可能是減慢化學(xué)反應(yīng)速率（負催化劑）。2有的化學(xué)反應(yīng)需要催化劑，有的化學(xué)反應(yīng)不需要催化劑。3同一反應(yīng)可以選用不同的催化劑。例如，要使氯酸鉀很快產(chǎn)生氧氣，除了可以用二氧化錳作催化劑外，也可以選氧化鐵作催化劑。硫酸銅溶液等對過氧化氫的分解也具有催化作用。4催化劑是反應(yīng)的催化劑，而不是物質(zhì)的催化劑。MnO2 1. 反應(yīng)原理： 2H2O2= 2H2O+O2 過氧化氫 發(fā)生裝置：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件 2. 實驗裝置： 收集裝置：根據(jù)生成物的物理性質(zhì) （1）發(fā)生裝置：固體與液體反應(yīng)生成氣體 試管，單孔橡膠塞，導(dǎo)氣管，鐵架臺（帶鐵夾） 改進：（2）收集裝置：集氣瓶，水槽（排水法）集氣瓶 （向上排空氣法）（二）加熱氯酸鉀制取氧氣MnO2反應(yīng)原理： 2KClO3 = 2KCl + 3O2 （白色固體） （白色固體）（三）加熱高錳酸鉀制取氧氣【演示實驗2-7】把少量高錳酸鉀放在試管里加熱幾分鐘，用帶火星的木條插入管口，觀察木條是否復(fù)燃。如果復(fù)燃，表明有什么氣體放出？1。反應(yīng)原理：2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 高錳酸鉀 錳酸鉀 二氧化錳（紫黑色固體） （墨綠色固體）（黑色固體）現(xiàn)象：紫黑色的固體變成黑色，產(chǎn)生的氣體使帶火星的木條復(fù)燃。 【講解】高錳酸鉀全部反應(yīng)后剩余的是錳酸鉀和二氧化錳兩種固體的混合物，看到的是黑色固體?！居懻摗勘容^以上兩個化學(xué)反應(yīng)具有什么共同特點？【講解】和化合反應(yīng)相反，以上兩個化學(xué)反應(yīng)都是由一種物質(zhì)生成了兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，化學(xué)上將這類反應(yīng)叫做分解反應(yīng)?！景鍟糠纸夥磻?yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。2實驗裝置選擇儀器裝置的依據(jù)：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來選擇儀器裝置。粉末狀固體氣體（1）實驗儀器：大試管、單孔塞、導(dǎo)管、鐵架臺、酒精燈、集氣瓶、水槽。（2）檢驗方法：用帶火星的木條放在導(dǎo)管排氣處，帶火星的木條復(fù)燃，證明生成的氣體是氧氣。（3）收集方法：根據(jù)氣體的物理性質(zhì)。O2 不易溶于水，采用排水法收集； O2密度大于空氣，采用向上排空氣法收集。（4）驗滿方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口處，木條復(fù)燃，證明已收集滿。3操作步驟（1）連接儀器；（2）檢驗裝置的氣密性；（3）裝藥品：取高錳酸鉀裝入試管（約/4試管），在試管口處放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管。（4）固定試管：調(diào)整鐵架臺上的鐵夾高度，將試管口略向下傾斜，固定在距試管口1/3處。（5）加熱：加熱前應(yīng)準備好集氣瓶、水槽、玻璃片等用品。（6）收集氣體：用排水法、排氣法各收集一瓶氧氣?！咀⒁狻?加熱開始產(chǎn)生少量氣泡時不能收集，當(dāng)產(chǎn)生大量氣泡再收集。為什么？2用排水法收集氣體，收集結(jié)束時，一定要先撤導(dǎo)管后撤酒精燈。如果先撤酒精燈后撤導(dǎo)管，會產(chǎn)生什么后果？（為了防止水倒流，避免試管炸裂。）取氧氣【討論】（1）在一定量的氯酸鉀中加入少量的高錳酸鉀，是否能加快氯酸鉀的分解速率？為什么？答：能加快氯酸鉀的分解速率。因為高錳酸鉀受熱后容易分解，生成物中有二氧化錳，二氧化錳可以降低氯酸鉀分解的溫度，因此可以加快氯酸鉀的分解速率。（2）高錳酸鉀是不是該反應(yīng)的催化劑？為什么？答：高錳酸鉀不是該反應(yīng)的催化劑。因為高錳酸鉀受熱易分解，生成了其它物質(zhì)，在反應(yīng)前后，高錳酸鉀的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都發(fā)生改變，因此高錳酸鉀不是該反應(yīng)的催化劑。但是高錳酸鉀分解生成的二氧化錳是加快氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑。26 / 26