专题2.空气与氧气.docVIP

专题名称 空气与氧气 备 注 教学目的 和要求 知识与技能： （1）空气成分的探究实验；空气的主要成分和组成；纯净物和混合物的概念。 （2）认识氧气的主要物理性质。 （3）观察和描述木炭、硫、铁丝等在空气中燃烧的现象。 （4）氧气的制备：实验室制法和工业制法 过程与方法： （1）通过白磷燃烧测定空气中氧气含量的实验，培养学生用实验的方法对科学问题进行探究的能力。 （2）观察与描述物质与氧气反应的现象，学会从中归纳出物质的化学性质的方法。 重 点 难 点 （1）空气的主要成分 （2）认识空气对人类生活的重要作用 （3）了解氧气、碳单质、二氧化碳、一氧化碳的主要性质和用途 （4）认识氧气能与许多物质发生氧化反应 教学进程设计 教学内容： 一．用实验测定空气中氧气的含量 1．实验原理：空气是由氧气和氮气等多种气体组成的，为了测定空气中氧气的体积分数，可以选择某种能与氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质，利用氧气与该物质反应后生成固体物质，使密闭容器中气体体积减小，气体压强减小，引起水面发生变化，从而确定氧气的体积分数。（白磷、汞、红磷） 红磷+氧气→五氧化二磷 实验现象: （1）红磷燃烧产生白烟， （2）烧杯中的水沿导气管进入集气瓶里，进入瓶中水的体积约占瓶内空间1/5。 实验成功的关键： （1）不能用木炭代替红磷燃烧作上述实验 （2）进入瓶中谁的体积一般小于瓶内空间的1/5的可能原因是： ①红磷量不足 ②气密性不好，使外界空气进入瓶内 ③未冷却至室温 实验创新：在上述原理指导下，请同学们设计一套可行的装置，用于测定空气中氧气的体积分数： 教学进程设计 归纳出空气的组成： 空气的成分：氮气（78%），氧气（21%），二氧化碳（0.03%），稀有气体（0.94%），其他气体和杂质（0.03%） 提问：（比较)氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物?(小结) 空气是由多种成分组成的，这样的物质叫混合物。 而氧气是由一种物质组成的，它属于纯净物。 二．空气是一种宝贵的资源 空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、光电源等领域，是人类生产活动的重要资源。 1.氮气 （1）氮气的性质： 通常情况下，氮气是一种无色、无味的气体，熔点和沸点很低，熔点为 -209.90C，沸点为-195.80C，在标准状况下密度约为1.251g/L，难溶于水，氮气的化学性质不活泼，一般情况下既不燃烧，也不支持燃烧，也不能攻击呼吸。 （2）氮气的用途 A.氮气是一种重要的化工原料，主要用于制硝酸和氮肥。 B.常用作保护气，焊接金属时防止金属氧化；食品包装充入氮气可防止食品变质；灯泡充入氮气可延长使用寿命等。这些都是化学性质比较稳定的体现。 C.液氮可作冷冻麻醉剂及超导材料在液氮中显示超导性能。 2.稀有气体 稀有气体时氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）等气体的总称，其化学性质极不活泼，在通常情况下它们不跟其他物质发生化学反应，人们曾把它们叫做“惰性气体”，所以在生产上常用作焊接金属的保护气。稀有气体在通电时能发出不同的有色光，所以在电光源方面有重要用途。在生产和科学研究的其他方面，稀有气体也有较广泛的用途。 例：飞艇、闪光灯、液氦冷冻机、霓虹灯等。 三．保护空气 洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。但是，随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染。被污染的空气会严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候变暖、臭氧层被破坏和酸雨等也都与空气污染有关。 为了使天空更蓝，人类正在积极行动起来，如加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等，以保护空气。 教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等） 四．制取氧气 1. 氧气的实验室制法 方法一.高锰酸钾制取氧气： a. 实验原理：高锰酸钾 锰酸钾+ 二氧化锰+氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 b.实验装置 发生装置： 收集装置： 排水集气法 向上排气法 c. 实验步骤： a).查：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中的导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。 b). 装：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）。 c). 定：先下后上，从左到右的顺序