我们周围的空气课件.ppt

谜 语一物到处有，用棒赶不走；眼睛看不见，手摸也没有；咀嚼无滋味，没它活不久。（打一物质）,我们周围的空气,课题1 空 气,通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积的15的结论。,法国化学家拉瓦锡,拉瓦锡研究空气成分的装置,空气中氧气含量的测定,实验步骤：,1，连接仪器，检查气密性。,2，点燃红磷，迅速伸入瓶中，塞紧瓶塞。,3，待集气瓶冷却到常温时，打开止水夹。,1、空气组成的测定方法,红磷燃烧发出黄白色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟。打开弹簧夹后，水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约瓶内空间的1/5。,氧气约占空气体积的1/5。,文字表达式,【实验结论】,【实验现象】,【思考】在实验操作中，水面上升的体积小于集气瓶总体积1/5,(即集气瓶中气体减少的体积会小于1/5)，试分析可能的原因。,1.红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完。2.导管中还残留有一些水。3.装置漏气。4.装置没有冷却到室温就打开止水夹。,【思考】能否用木炭、硫、镁代替红磷做实验？,不能，因为木炭、硫燃烧生成了气体，气压不变，水不会进入到集气瓶中。镁不仅与氧气发生反应还可与空气中的氮气和二氧化碳反应。,【思考】实验注意点,1.装置气密性好2.红磷要足量3.不能用木炭，硫磺代替红磷。4.冷却到室温再打开止水夹。,氮气 78%氧气 21%稀有气体 0.94%二氧化碳 0.03%其他气体和杂质 0.03%,2、空气的组成,按体积分数分,氮气78,氧气21,1、空气主要是由 和 组成的，其中占21%是，占78%是，稀有气体约占 2、根据空气的成分填空：小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有；澄清的石灰水长期露置在空气中会出现白色浑浊，说明空气中含有；夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有；饼干放在空气中，过一段时间会变软，说明空气中有；木炭能在空气中燃烧，说明空气中有。,氧气 氮气,氧气 氮气,0.03%,氧气,二氧化碳,水,水,氧气,像空气这样由两种或两种以上的物质混合而成的物质是混合物。如：空气、矿泉水、医药酒精注：不能用具体的化学符号表示,3.纯净物与混合物,空气中的氧气、氮气、二氧化碳、氦气等每一种物质都是纯净物。纯净物可以用具体的化学符号表示。如：氧气O2、氮气N2、氦气He、磷P、五氧化二磷P2O5等。,以下物质都属于混合物；矿物：煤、石油、天然气、石灰石、大理石自来水、雨水、河水、海水、湖水、地下水、井水日常生活用品：汽水饮料、酱油、酒、食醋,以下列属于混合物的有 纯净物的有.1、氧气 2、石油 3、矿泉水 4、空气 5、氮气 6、海水 7、纯净水 8、橙汁 9、石灰水 10、硫 11、五氧化二磷 12、煤 13、二氧化碳 14、冰水混合物 15、墨水,O2,N2,H2O,CO2,P2O5,S,H2O,二、空气是一种宝贵的资源,氮气 N2 78%氧气 O2 21%稀有气体 0.94%二氧化碳 CO2 0.03%其他气体和杂质 0.03%,二、空气是一种宝贵的资源,氧气：主要用于潜水、航空、航天、炼钢、医疗、金属的焊接和切割以及化工生产等。,供给呼吸、支持燃烧,1、物理性质：,2、化学性质：,氮气的性质和用途？,无色、无味的气体。难溶于水。熔沸点低。密度：1.251g/L，略小于空气（1.293g/L）,化学性质不活泼在一般情况下，氮气不与其它物质发生化学反应在一定条件下，氮气也与其他物质发生反应,用途：做保护气（食品保护气、焊接金属、灯泡充气)、制造氮肥和硝酸的原料、液氮可用作冷冻剂等。,1、物理性质：,2、化学性质：,又叫惰性气体（氦、氖、氩、氙（xian）、氪(ke)、氡(dong)）,无色、无味的气体，难溶于水。,化学性质很不活泼,稀有气体,稀有气体用于飞艇、闪光灯、液氦冷冻机、霓虹灯等,稀有气体：主要用作保护气、电光源、激光、制冷以及医疗等。,1、空气中含量最多，化学性质又不活泼的气体是（）A、氧气B、氮气 C、水蒸气 D、二氧化碳2、最早通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论的科学家是（）A、拉瓦锡 B、汤姆逊 C、舍勒3、节日里五光十色的霓虹灯内填充的气体是下列哪一种（）A、氧气 B、氮气 C、稀有气体 D、二氧化碳,B,A,C,三、保护空气,1.造成空气污染的物质,2.空气被污染的危害：损害人体健康、影响作物生长，破坏生态平衡。造成温室效应、臭氧层被破坏，形成酸雨（世界环境三大问题）等。,3.空气污染的防治：加强大气监测、使用清洁能源、积极植树造林种草等,有害气体：二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮,粉尘,酸 雨,臭氧空洞,温室效应,课题2 氧气,一、物理性质,1.色、味、态：,2.密度：,3.溶解性：,4.三态转化：101kPa下,通常情况下没有颜色、没有气味的气体,比空气密度略大,不易溶于水,气体无色,液体 淡蓝色,固体 淡蓝色,-183,-218,氧气加压贮存在蓝色钢瓶中,把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中，观察木条是否燃烧,结论：带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能支持燃烧。,所以，一般我们就用这个方法来检验一瓶气体是否是氧气。,1.与碳的反应,文字表达式：,碳+氧气,二氧化碳,点燃,现 象：,(1)比在空气中燃烧更旺，发出白光,(2)放出热量,(3)生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体(二氧化碳),二、化学性质,2.与硫的反应,文字表达式：,硫+氧气,点燃,二氧化硫,现 象：,(1)在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,(2)放出热量,(3)生成一种无色有刺激性气味气体(二氧化硫),集气瓶中放有少量水的原因?,现 象：,文字表达式：,(1)在氧气中剧烈燃烧，火星四射,(2)放出大量的热,(3)生成一种黑色固体(四氧化三铁),铁+氧气,四氧化三铁,点燃,3.与铁的反应,操作注意事项：,火柴的作用：,将铁丝绕成螺旋状：,待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中：,预先在集气瓶中装少量水或在瓶底铺一薄层 细沙：,引燃铁丝,增大铁丝与氧气的接触面积,防止火柴燃烧消耗集气瓶中过多的氧气而使铁丝无法燃烧,防止高温的熔融物溅落炸裂集气瓶底,观察:铁丝在空气中能否被点燃?思考原因,小结：,通过上述实验得出：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能跟许多物质发生化学反应，放出热量。具有氧化性，是强氧化剂，能支持燃烧（或助燃）。,分 析,分 析,由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。,多,1,三、化合反应：,1、化合反应：由两种或两种以上物质生成 另一种物质的反应，叫化合 反应。,可表示为：,A+B,A B,判断下列反应是否为化合反应,判断下列反应是否为化合反应,氧化反应：,（非基本反应类型）,物质跟氧发生的化学反应叫氧化反应,氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它在氧化反应中提供氧，具有氧化性，是一种常用的氧化剂。,判断下列反应是否为氧化反应,判断下列反应是否为氧化反应,氧化反应,燃烧：,发光、放热的剧烈的氧化反应,缓慢氧化：,进行得很缓慢，甚至不容易察觉的氧化反应。如：动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥的腐熟、铁的生锈等,它们的共同点：都是氧化反应，都放热,1、对氧气物理性质的叙述正确的是（）A、极易溶于水 B、在标准状况下，密度比空气略大 C、在-183时变成无色液体 D、在-218时变成白色固体,2、要除去密闭容器内空气的氧气，并不使混入其他气体，在其中燃烧的可燃物可以是（）A、硫粉 B、木炭 C、铁丝 D、红磷,练习,B,D,3、证明集气瓶里盛的是氧气，其最简便的方法是（）A、能使蜡烛燃烧的是氧气 B、测定密度，若密度大于空气的是氧气 C、放入带火星的木条，可使木条复燃的 是氧气 D、放入发红的木炭后加入澄清石灰水，可使石灰水变浑浊的一瓶一定是氧气,C,2、下列变化中，有氧气参加化学反应的是()A、动植物的呼吸 B、风力发电 C、绿色植物的光合作用 D、蜡烛燃烧,AD,3、下列叙述中，属于氧气的化学性质的是()A、无色无气味 B、密度比空气略大 C、不易溶于水 D、能助燃，供给呼吸,D,4、下列有关氧气性质的说法中错误的是（）A、氧气是一种化学性质比较活泼的气体 B、它能跟所有物质发生化学反应C、在氧化反应中一般都有热量放出 D、物质跟氧气的反应都能发光放热,BD,5、硫、碳、蜡烛燃烧中的共同现象是（）A、都只有气体生成 B、都有淡蓝色火焰 C、都发光放热 D、都有水珠生成,6、关于氧气性质的叙述中错误的是（）A、木炭在氧气中剧烈燃烧，生成的气体能使澄清 石灰水变浑浊 B、蜡烛在空气中或氧气中燃烧，生成物都只有二 氧化碳 C、铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁 D、硫磺在氧气中燃烧，比在空气中燃烧剧烈，并 生成有刺激性气味的气体,C,B,7、关于氧气性质的叙述中正确的是（）A、红磷在纯氧中燃烧没有在空气中燃烧剧烈B、铁丝在纯氧中不能燃烧，在空气中能燃烧C、石蜡在氧气中完全燃烧，生成水和二氧化碳D、带有余烬的木条在氧气中能复燃，在空气中 也能复燃,8、下列关于氧气用途的说法错误的是（）A、氧气可供登山运动员呼吸 B、液氧用于宇航飞行器发动机的燃料 C、氧气用于气焊、气割时气体燃料的助燃剂 D、氧气可用于炼钢工业,C,B,9判断：化合反应的反应物一定是两种。（）化合反应的生成物一定是一种。（）化合反应一定有氧气参加反应。（）化合反应的反应物至少是两种。（）10下列反应哪些是化合反应（）镁+氧气 氧化镁 碱式碳酸铜 氧化铜+水+二氧化碳 碳酸钠+水+二氧化碳碳酸氢钠 乙炔+氧气 水+二氧化碳 锌+硫酸硫酸锌+氢气,考考你,点燃,加热,点燃,总结,1、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能支持燃烧，具有氧化性。2、由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫化合反应。3、物质与氧发生的反应，叫氧化反应。,课题3制取氧气,重点,难点,1氧气的制法及实验操作；2催化剂的概念的理解及催化作用。,1实验室制取氧气的反应原理；2催化剂和催化作用的概念。,1分解过氧化氢2加热氯酸钾3加热高锰酸钾,一、实验室制取氧气的方法,实验一：分解过氧化氢溶液制取氧气,1分解过氧化氢制取氧气,步骤1：在常温下，把带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？,木条不能复燃,常温下放出氧气少,步骤2：向上述试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。,在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰迅速产生氧气。,木条复燃,步骤3：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。,木条复燃,二氧化锰仍然起作用。,在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。,催化剂,催化剂的概念：,用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理中促进有害气体的化；用于酿造工业和制药工业。,催化剂的作用：,催化剂的特点：一变：化学反应速率变但是产率不变；二不变：质量不变、化学性质不变。,催化剂,化工催化剂,反应原理：2H2O2 2H2O+O2（催化剂可换成硫酸铜溶液）发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合不加热制取气体的装置。收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。,1分解过氧化氢制取氧气,验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。,注意事项 不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。,文字表达式：,2H2O2=2H2O+O2,MnO2,2加热高锰酸钾制取氧气,反应原理：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。,2加热高锰酸钾制取氧气,实验操作步骤：,连接仪器后 查：检查装置的气密性。装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。定：将试管固定在铁架台上。点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。移：把导管移出水槽。熄：熄灭酒精灯。,加热高锰酸钾制取氧气,验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。,注意事项：1、停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。2、加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。3、棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。,文字表达式：,2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2,3加热氯酸钾制取氧气,反应原理：2KClO3 2KCl+3O2 发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。,3加热氯酸钾制取氧气,（1）按要求连接仪器；（2）检查装置的气密性；（3）将氯酸钾和二氧化锰以3:1比例混合均匀装入试管，用带导管的单孔皮塞塞紧试管口；（4）将试管固定在铁架台上；（4）点燃酒精灯，加热试管；（5）当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始用排水集气法收集；（6）拿出导管后熄灭酒精灯，整理好仪器。,实验操作步骤,加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。,文字表达式：,2KClO3=2KCl+3O2,MnO2,以上三个反应有什么共同点？与以前学过的化合反应有什么不同？,共同点：由一种物质生成两种或两种以上其他的物质，即“一变多”。化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，即“多变一”。,分解反应,即：A=B+C+,由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。,（1）制取氧气过程中使用了哪些仪器？酒精灯、试管、铁架台、带塞子的导管、集气瓶、水槽。（2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？,二、实验室制取氧气的装置：,学会整合,用过氧化氢制取氧气,用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,固液不加热型,固固要加热型,排水法收集装置,适用范围,不易或难溶解于水的气体,优点,缺点,（1）收集的气体较潮湿（2）不如排空气法方便,气体收集装置,（1）易于收集到较纯净的气体（2）便于观察气体是否已经收集满,向上排空气法收集装置,适用范围,密度比空气大的气体,优点,（1）收集的气体较干燥（2）操作较为方便,缺点,（1）较难判断气体是否已经收集满（2）收集到的气体可能不纯净,气体收集装置,向下排空气法收集装置,适用范围,密度比空气小的气体,优点,（1）收集的气体较干燥（2）操作较为方便,缺点,（1）较难判断气体是否已经收集满（2）收集到的气体可能不纯净,气体收集装置,先将导管一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。,检查气密性的方法,如何检验收集到的是氧气？,将一支带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。,将一支带火星的木条伸到集气瓶口附近，若木条复燃，证明已集满。,用向上排空气法收集氧气，如何验满？,1药品平铺在试管底部,3导管伸入试管不能太长,实验中的注意事项,2铁夹夹在离试管口1/3处,原因：不利于气体的排出。,原因：使药品受热均匀。,4试管口略向下倾斜,5用酒精灯的外焰先均匀预热,再集中在有药品的部位集中加热,6等有连续的气泡产生时再收集,原因：防止冷凝水倒流至试管底部,炸裂试管。,原因：刚加热时产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯。,7实验完毕,先撤导管,后移酒精灯,8收集满的氧气,应正放在桌面上，并用毛玻璃片盖上,原因：防止试管冷却后,水槽内的水沿导管上升,进入试管,使试管炸裂。,原因：氧气密度比空气略大。,原理：利用液氧和液氮的沸点不同进行分离，属于物理变化。,二、氧气的工业制法,氮气液态氧（贮存于钢瓶中）,氧气的工业制法,氧气的实验室制法,1分解过氧化氢制取氧气,2加热氯酸钾制取氧气,3加热高锰酸钾制取氧气,课堂小结,氧气的工业制法,用分离液态空气的方法，属于物理变化。,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,课堂练习,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某同学设计了4种制氧气的方案：用氯酸钾和二氧化锰共热；使高锰酸钾受热；用高锰酸钾和氯酸钾共热；使二氧化锰受热.判断这四种方法（）A全正确 B全不正确 C正确 D只有正确,