第二单元我们周围的空气Word文件下载.docx
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实验器材
红磷,水,集气瓶,导管,烧杯,燃烧匙,止水夹
实验装置
实验原理
红磷燃烧消耗瓶内的氧气,使容器内压强减小,在大气压强作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
反应化学方程式:
实验步骤
1.将集气瓶液面以上的容积分为五等分
2.用止水夹夹紧胶管
3.在燃烧匙内放入过量的红磷
4.点燃红磷并迅速深入集气瓶内,立即塞紧橡皮塞,观察现象
5.待集气瓶冷却到室温以后,把导管插入盛水的烧杯中并打开止水夹,观察现象
实验现象
红磷燃烧,产生大量白烟并放出热量
温度恢复到室温以后,打开止水夹,水沿导管进入集气瓶
结论
氧气约占空气体积的1/5
说明
不用蜡烛,木炭,硫粉,镁条,铁丝代替红磷做上述实验。
蜡烛﹑木炭和硫粉:
会产生CO2﹑SO2气体,压力无明显变化。
镁条:
不仅与氧气反应,还会与氮气和二氧化碳反应。
铁丝:
在空气中不能燃烧。
误差分析
小于1/5
1.装置气密性不好,使外界空气进入瓶中。
2.红磷不足量,使瓶中的氧气未耗尽。
3.未冷却就打开止水夹。
大于1/5
1.红磷点燃后深入集气瓶过慢,导致瓶口处气体受热膨胀逸出。
2.止水夹未加紧,导致红磷燃烧放热使气体膨胀从导管逸处。
三.空气的组成
空气主要由78%的氮气、21%的氧气、0.94%的稀有气体,0.03%的二氧化碳,0.03%的其它气体和水蒸气、杂质*、杂质气体
1.氧气
2.氮气
3.稀有气体
四.混合物和纯净物
1.混合物:
混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。
①混合物没有化学式。
②无固定组成和性质,组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,他们保持着各自原来的性质。
③混合物可以用物理方法将所含物质加以分离。
没有经化学合成而组成。
2.纯净物:
纯净物是由同种物质组成的。
①它具有一定的组成,可以用一种化学式来表示。
②纯净物具有一定的性质(如有固定的熔、沸点)。
五.保护空气
1.大气污染物:
二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳
2.PM2.5:
PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,也称细颗粒物。
悬浮粒子特指空气中那些微细污染物,它们是空气污染的一个主要来源。
当中小于10微M直径的悬浮粒子,被定义为可吸入悬浮粒子,它们能够聚
积在肺部,危害人类健康。
直径小于2.5微M的颗粒,对人体危害最大,因
为它可以直接进入肺泡。
科学家用PM2.5表示每立方M空气中这种颗粒的含
量,这个值越高,就代表空气污染越严重。
§
课题2氧气(1课时)§
1.掌握氧气的主要性质(物理性质、化学性质)和重要用途。
2.通过实验了解木碳,硫磺,铁等物质在氧气中的燃烧现象及原理。
3.初步认识常见的基本化学反应类型:
化合反应。
4.了解氧化反应的概念,对燃烧和缓慢氧化的现象有所认识。
1.实验室制氧气
2.物质与氧气反应的现象及文字表达式
3.化合反应
4.氧化反应
一.氧气的物理性质
状态:
常温下无色无味气体
熔点:
-218℃(标准状况)<
-218℃淡蓝色雪花状的固体
沸点:
-183℃(标准状况)<
-183℃淡蓝色液体
密度:
1.429g/L比空气密度(1.293g/L)略大
二.氧气的化学性质
1.可使带火星的木条复燃—助燃性
2.物质与氧气反应
(在此教会孩子如何描述实验现象。
)
反应物质
反应现象
反应文字表达式
(化学方程式)
注意事项
空气中
氧气中
木炭
(灰黑色固体)
持续红热,发出红光
剧烈燃烧,发出白光,放出大量热,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
盛有木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入集气瓶
硫磺
(淡黄色固体)
燃烧放热,发出微弱的淡蓝色火焰,生成刺激性气味的气体
剧烈燃烧,放出大量热,发出蓝紫色的火焰,生成刺激性气味的气体
实验前应在瓶底放少量的水,用来吸收生成的有毒气体。
铁
(银白色固体)
灼烧至红热,离火后变冷,不易燃烧
剧烈燃烧,放出大量热,火星四射,生成黑色的固体物质
集气瓶底要预先留少量水或细沙,防止生成物溅落到瓶底使瓶底受热不均而炸裂
红磷
(暗红色固体)
黄白色火焰,伴随着放热和大量白烟
发出耀眼的白光,放出热量,产生大量白烟
此反应生成的P2O5为固体小颗粒,现象应描述为白烟,而不是白雾
结论:
可燃物在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈,说明氧气可以支持燃烧化学性质比较活泼。
三.化合反应和氧化反应
1.化合反应
(通过实验和讨论,我们发现上述反映有一个共同特征:
他们都是由两种物质起反应,生成另一种新物质。
①定义:
由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应叫做化合反应。
②化合反应表达式:
A+B→AB(多变一)
③属于基本反应类型
2.氧化反应
物质与氧发生的化学反应叫氧化反应。
①不属于基本反应类型
①氧化反应分类:
剧烈的氧化反应
缓慢的氧化反应
3.化合反应和氧化反应的关系
①氯气+氢气——氯化氢
②甲烷+氧气——二氧化碳+水
③硫+氧气——二氧化硫
课题三氧气的制取
1.掌握实验室制取氧气的原理和方法,并了解其工业制法。
2.初步认识常见的基本化学反应类型:
分解反应。
1.氧气的实验室制法2.分解反应3.氧化反应4.催化剂概念及特点
一.氧气的实验室制法
过氧化氢制取氧气
氯酸钾或高锰酸钾制氧气
药品
过氧化氢溶液(无色)
二氧化锰固体(黑色)
氯酸钾(白色晶体)或高锰酸钾(暗紫色固体)
原理
发生装置
“固液常温型”
“固固加热型”
收集方法
a.排水法----因为氧气难溶于水。
b.向上排空气法----因为氧气密度比空气略大.(导气管应伸入瓶底,尽量排净空气)
整体装置
操作步骤
检查装置气密性
向试管或锥形瓶中先加入二氧化锰固体,再加入过氧化氢溶液。
用排水法或向上排空气法收集
口诀:
"
茶庄定点收利息"
1.查:
查装置的气密性.
2.装:
装药品.用单孔橡皮塞塞紧试管3.定:
固定试管在铁架台上.
4.点:
点燃酒精灯,均匀加热.
5.收:
收集气体.
6.离:
先让导管撤离水槽.
7.熄:
熄灭酒精灯.
用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在页面一下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。
①试管口应略向下倾斜,以防止湿存水在反应过程中倒流到管底,使试管破裂.
②导管不可伸入试管太长,以利于氧气排出,防止药品堵塞导管.
③使用高锰酸钾反应时,需在试管口放一小团棉花,以防加热时高锰酸钾粉末进入导管.
④用氯酸钾和二氧化锰适合于制取较多的氧气,但要注意二氧化锰一定要纯净,二氧化如果混有炭粉,制取氧气时就很容易发生爆炸,因此,使用二氧化锰时最好烧灼一下.
⑤药品要平铺在试管底均匀受热.
⑥加热时要使试管均匀受热(预热).
⑦铁夹夹在试管中上部.
⑧停止加热,先把导管撤出,在撤离酒精灯,否则水槽内水会倒流,导致试管爆裂.
检验和验满
检验方法:
把带火星的木条伸入集气瓶中,如复燃,则说明是氧气。
验满方法:
把带火星的木条放在瓶口,如复燃,则已收满。
二.催化剂
1.定义:
在化学反应里能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。
2.催化剂的性质
①仅改变化学反应速率,不会改变反应的目标产物。
②催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化。
③一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,一个化学反应也并不只有一种催化剂。
三.分解反应
1.定义:
由一种反应物发生化学反应后生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应。
2.表达式:
AB→A+B(一变多)
3.属于基本反应类型,是化合反应的逆反应。
四.氧气的工业制法
“分离液态空气法”
物理方法
氧气的工业制法:
它是利用氧气和氮气
的沸点不同分离出氧气。
具体步骤是:
首先将空气(净化)除去杂质等,然
后在(高压低温)的条件下,使空气
(液化),控制温度蒸发液态氮气,
沸点较低的(氮气)先蒸发出来,余
下的是沸点较高的(淡蓝)色液态氧
气,贮存使用。