20我们周围的空气.ppt

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1、坪塘中学化学组执教执教者：者：陈陈娟娟一物到处有，一物到处有，用棒赶不走；用棒赶不走； 眼睛看不见，眼睛看不见，手摸也不有；手摸也不有； 咀嚼无滋味，咀嚼无滋味，没它活不久。没它活不久。 猜谜语猜谜语知识结构知识结构 成分成分 空气空气 空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定我我 空气的污染与防治空气的污染与防治们们 性性 物理性质物理性质周周 质质 化学性质化学性质围围 反应原理反应原理的的 实验装置实验装置空空 氧氧 实验室制法实验室制法 实验步骤实验步骤气气 气气 制制 收集方法收集方法 法法 注意事项注意事项 工业制法工业制法 用途用途考点分析考点分析我们周围的空气我们周围的空气一章

2、中对各知识点提出一章中对各知识点提出不同层次的要求：空气的污染与保护、催化不同层次的要求：空气的污染与保护、催化剂维持在剂维持在“知道知道”即可；空气的组成、各组即可；空气的组成、各组分的性质用途及氧气的物理性质、化学性质、分的性质用途及氧气的物理性质、化学性质、工业制备等为工业制备等为“了解了解”；空气中氧气含量的；空气中氧气含量的测定实验、实验室氧气的制备为高级要求测定实验、实验室氧气的制备为高级要求理解。针对不同要求进行无区别的涵盖、理解。针对不同要求进行无区别的涵盖、有区别的巩固加强。有区别的巩固加强。空气的组成拉瓦锡 典型题例典型题例 下图为实验室测定空气下图为实验室测定空气中氧气含

3、量的装置，观察并完成下列问题。中氧气含量的装置，观察并完成下列问题。 1）描述该实验的原理：）描述该实验的原理：对药品的要求：对药品的要求： 对装置要求：对装置要求： 。 现象：现象： 。 3）反应方程式）反应方程式 。结论：结论： 。点燃点燃易氧气反应且没有气体生成的固体物质，反应物要足量易氧气反应且没有气体生成的固体物质，反应物要足量 容器必须密封，容器必须密封，实验前一定要检查装置的气密性实验前一定要检查装置的气密性红磷燃烧，发出白光，放出热量，产生大量白烟。打开止水夹，红磷燃烧，发出白光，放出热量，产生大量白烟。打开止水夹，集气瓶内水平面上升到容器体积的五分之一。集气瓶内水平面上升到容

4、器体积的五分之一。4P+5O2=2P2O5 通常利用在密闭的容器里红磷和空气中氧气反应（生成固体小颗粒），让容器通常利用在密闭的容器里红磷和空气中氧气反应（生成固体小颗粒），让容器内压强减小，使水进入容器，测定进入水的体积，可得出空气中氧气的体积。内压强减小，使水进入容器，测定进入水的体积，可得出空气中氧气的体积。氧气约占空气体积的五分之一。氧气约占空气体积的五分之一。 练习练习 1 1.下图为实验室测定空气中氧气下图为实验室测定空气中氧气 含量的装置含量的装置,下列说法不正确的是（下列说法不正确的是（ ）。）。A.该实验证明空气中氧气的质量分数约占五分之一该实验证明空气中氧气的质量分数约占五

5、分之一B.实验时红磷一定要过量。实验时红磷一定要过量。C.实验前一定要检查装置的气密性。实验前一定要检查装置的气密性。D.红磷燃烧产生大量的白烟，红磷燃烧产生大量的白烟，火焰熄灭后不能立即打开弹簧夹。火焰熄灭后不能立即打开弹簧夹。必须的试管冷却后，方可打开。必须的试管冷却后，方可打开。 A空气空气成分成分O2N2CO2稀有稀有气体气体其它其它体积体积分数分数21%78% 0.03%0.94%0.03%上表出现了：空气、上表出现了：空气、N2、O2、CO2等物等物质，像氧气一样由多种物质混合得到，称质，像氧气一样由多种物质混合得到，称为为混合物混合物；像氧气氮气、二氧化碳为单一；像氧气氮气、二氧

6、化碳为单一物质的称为物质的称为纯净物纯净物（有独立化学式）。（有独立化学式）。成分成分主要性质主要性质主要用途主要用途 化学性质稳定，无色无味化学性质稳定，无色无味气体，难溶于水，密度比气体，难溶于水，密度比空气略小空气略小氮气氮气稀有气体稀有气体氧氧气气无色无味气体，通电无色无味气体，通电能发出不同颜色的光，能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼化学性质很不活泼化学性质比较活泼，无化学性质比较活泼，无色无味气体，不易溶于色无味气体，不易溶于水，密度比空气略大水，密度比空气略大用作保护气；医疗上用作保护气；医疗上用作冷冻麻醉；化工用作冷冻麻醉；化工原料原料作保护气；航标灯、作保护气；航标灯、闪光

7、灯、霓虹灯等闪光灯、霓虹灯等电光源；用于激光电光源；用于激光技术等技术等潜水、医疗急救、潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及登炼钢、气焊以及登山和宇宙航行等山和宇宙航行等 2.空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（ ）A. 氮气氮气 B.氧气氧气 C.稀有气体稀有气体 D.二氧化碳二氧化碳3.下列物质中，属于纯净物的是下列物质中，属于纯净物的是 （ ） （可多选）（可多选） A、海水、海水 B、水、水 C、生铁、生铁 D、纯净的空气、纯净的空气E、冰和水的混合物、冰和水的混合物 F、液态氧、液态氧 G、澄清石灰水、澄清石灰水H、水泥砂浆、水泥砂浆 I、大理石

8、、大理石 J、烧碱、烧碱 练习练习2AB E F J空气质量预报、日报空气质量预报、日报大气污染及防治大气污染及防治 、臭氧空洞臭氧空洞 减少污染物的产生减少污染物的产生 2.有效转化有害物质有效转化有害物质 4.下列做法中，不会造成环境污染的是（下列做法中，不会造成环境污染的是（ ） A、汽车的尾气、汽车的尾气 B、焚烧垃圾产生的气体、焚烧垃圾产生的气体 C、化工厂排放的废气、化工厂排放的废气 D、动植物呼出气体、动植物呼出气体5.汽车尾气含有的下列气体，在空气中易形成酸雨的是汽车尾气含有的下列气体，在空气中易形成酸雨的是 （ ） A、一氧化碳、一氧化碳 B、二氧化碳、二氧化碳 C、二氧化氮

9、、二氧化氮 D、碳氢化合物、碳氢化合物练习练习3BC氧气的性质氧气的性质无色无味的气体，无色无味的气体，_溶于水。溶于水。标准状况下，密度为标准状况下，密度为1.429克克/升，升，密度比空气密度比空气_（空气密度（空气密度1.293克克/升）。升）。加压降温条件下为加压降温条件下为 液体、液体、_雪花状固体。雪花状固体。 淡蓝色淡蓝色淡蓝色淡蓝色把带火星的木条伸到盛有氧把带火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中。气的集气瓶中。结论：氧气能支持燃烧。结论：氧气能支持燃烧。现象：带火星的木条复燃现象：带火星的木条复燃氧气是一种化学性质氧气是一种化学性质_的气体，的气体，它可以与金属、非金属、化合物等多

10、种物它可以与金属、非金属、化合物等多种物质发生剧烈或缓慢的质发生剧烈或缓慢的氧化反应氧化反应。猜猜是谁在燃烧？在燃烧匙里放少量的硫，加热直到硫燃在燃烧匙里放少量的硫，加热直到硫燃烧，观察硫在烧，观察硫在空气空气里燃烧的现象。里燃烧的现象。把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气氧气的集气瓶里，观察现象。的集气瓶里，观察现象。现象：产生微弱的现象：产生微弱的淡蓝色淡蓝色火焰及生成火焰及生成一种刺激性气味的气体。一种刺激性气味的气体。现象：燃烧更旺盛，产生现象：燃烧更旺盛，产生蓝紫色蓝紫色火火焰及生成一种刺激性气味的气体。焰及生成一种刺激性气味的气体。观察木炭在观察木炭在空

11、气空气中燃烧的现象。中燃烧的现象。现象：木炭红热。现象：木炭红热。把燃着的木炭放入盛有把燃着的木炭放入盛有氧气氧气的集气瓶中，观察现象。向集气瓶中的集气瓶中，观察现象。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡。有什么现象发生？加入少量澄清的石灰水，振荡。有什么现象发生？现象：发出明亮的白光现象：发出明亮的白光,生成一种使澄清生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体。石灰水变浑浊的气体。把几根铁丝拎成一束，盘成螺旋状，在酒精灯上加热，观察现象。把几根铁丝拎成一束，盘成螺旋状，在酒精灯上加热，观察现象。现象：铁丝红热，但没有燃烧。现象：铁丝红热，但没有燃烧。把红热的铁丝缓慢插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预先加少

12、把红热的铁丝缓慢插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预先加少量水）。观察铁丝在氧气中燃烧的现象量水）。观察铁丝在氧气中燃烧的现象。现象：铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。现象：铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 单质单质现象现象方程式方程式发光放热，生成能使澄清发光放热，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体的石灰水变浑浊的气体火星四射，生成黑色的固体火星四射，生成黑色的固体.空气中微弱的淡蓝色焰，空气中微弱的淡蓝色焰，氧气中发出明亮的蓝紫色焰；氧气中发出明亮的蓝紫色焰；生成刺激性气味的气体生成刺激性气味的气体C+O2=CO23Fe+2O2=Fe3O4S+O2=SO2点燃点燃点燃点燃点燃点燃碳碳铁铁

13、硫硫磷磷放出热量，产生大放出热量，产生大量白烟，黄色火焰量白烟，黄色火焰4P+5O2=2P2O5点燃点燃 6.6.下列实验现象叙述错误的是下列实验现象叙述错误的是 （ ） A A、硫在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰、硫在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰 B B、木炭在氧气中燃烧时发出白光、木炭在氧气中燃烧时发出白光 C C、磷在空气中燃烧冒出大量的白烟、磷在空气中燃烧冒出大量的白烟 D D、铁丝在空气中燃烧时火星四射、铁丝在空气中燃烧时火星四射7.7.有关氧气的描述，正确的是有关氧气的描述，正确的是 （ ） A A、氧气可以燃烧、氧气可以燃烧 B B、氧气是一种化学性质比较稳定的气体、氧气是一种化学性质

14、比较稳定的气体 C C、氧气绝对不溶于水、氧气绝对不溶于水 D D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体、氧气是一种化学性质比较活泼的气体练习练习4AD歌诀一歌诀一氧气无色又无味，液固淡蓝微溶水；生来活泼又好动，氧化反应有魅力；咱与木炭能化合，生成二氧化碳气；铁丝与我来点燃，火星四射多美丽；硫粉与咱共燃烧，蓝紫火焰好神气；咱和蜡烛来点燃，化为水和氧化碳。 我的用途多又广，支持燃烧供呼吸；我是人类的好朋友，造福人类见功绩。氧气的实验室制法氧气的实验室制法v反应原理v制取装置v收集装置v操作步骤v检验方法v验满方法v1）实验原理）实验原理vA： 分解过氧化氢溶液（分解过氧化氢溶液（俗称俗称双氧水双氧水

15、）（）（无色液体无色液体）vB：加热氯酸钾：加热氯酸钾 （白色固体白色固体）vC：加热高锰酸钾（：加热高锰酸钾（暗紫色固暗紫色固体体） 2H2O2 MnO2 2H2O + O2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3MnO22KCl+3O2 催化剂：催化剂：能能改变改变其它物质的其它物质的化学反应速化学反应速率率，而本身的，而本身的质量质量和和化学性质化学性质在化学在化学反应前后都没有改变的物质反应前后都没有改变的物质 。催化作用：催化作用：催化剂在化学反应中起的作催化剂在化学反应中起的作用用催化剂应掌握催化剂应掌握v “改变改变”包括包括加快加快和和减慢减慢两种含义

16、。两种含义。v催化剂的催化剂的化学性质化学性质在化学反应在化学反应前后前后没有改变，但是物理性质可能改变。没有改变，但是物理性质可能改变。v二氧化锰二氧化锰不是不是所有化学反应的催化所有化学反应的催化剂。剂。v可以选择不同的物质做为催化剂。可以选择不同的物质做为催化剂。 如过氧化氢分解制取氧气时，既可如过氧化氢分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择择硫酸铜硫酸铜溶液做催化剂。溶液做催化剂。8.催化剂（触媒）：在化学反应中能催化剂（触媒）：在化学反应中能 其他物质的化学反应速率，而本身的其他物质的化学反应速率，而本身的_和和 _在反应前后都没有发生

17、变在反应前后都没有发生变 化的物质。化的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化剂在化学反应中所起的作用叫 。9.判断对错判断对错1.催化剂只能加快反应速率。（催化剂只能加快反应速率。（ ）2.二氧化锰是所有反应的催化剂。（二氧化锰是所有反应的催化剂。（ ）3.没有催化剂反应不能发生。（没有催化剂反应不能发生。（ ）4.催化剂反应前后物理性质没有发生变化。（催化剂反应前后物理性质没有发生变化。（ ）5.使用催化剂可以增加生成物的产量。（使用催化剂可以增加生成物的产量。（ ）练习练习5质量质量化学性质化学性质催化作用催化作用制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸

18、钾制取氧气并用排水法收集为例）钾制取氧气并用排水法收集为例）A_B_C_D_E_F_试试 管管铁架台酒精灯导 管集气瓶集气瓶水槽ABCDEF实验装置1（KMnO4）氧气的实验室制法氧气的实验室制法装置：装置：分解过氧化氢溶液分解过氧化氢溶液加热分解高锰酸钾加热分解高锰酸钾或氯酸钾或氯酸钾4 .收集方法：（1 1） 适用范围适用范围 难溶于水（不易溶于水）且不难溶于水（不易溶于水）且不与水发生化学反应的气体与水发生化学反应的气体。 （2 2） 优点优点 易于收集到较纯的气体易于收集到较纯的气体 便于观察气体是否已经收集满便于观察气体是否已经收集满向上排空气法：（1 1）适用范围）适用范围 密度比

19、空气大的气体，密度比空气大的气体，不与空气中任何成分反应不与空气中任何成分反应的气体。的气体。 （2 2） 优点优点操作较为方便。操作较为方便。（3 3） 缺点：需要验满缺点：需要验满 练习练习6 10.10.某同学在实验室里，要用高锰酸钾制取氧气，选用了下列仪器。某同学在实验室里，要用高锰酸钾制取氧气，选用了下列仪器。（1 1）写出有标号的仪器的名称：）写出有标号的仪器的名称：1 1 2 2 _ _(2)(2)要完成该实验，还需要补充的一种仪器是（要完成该实验，还需要补充的一种仪器是（ ） （3 3）反应的化学方程式为）反应的化学方程式为 . .铁架台铁架台集气瓶集气瓶酒精灯酒精灯2KMnO

20、4 K2MnO4 + MnO2 + O2 11.现有下列现有下列A、B、C、D、E实验装置：实验装置： A B C D E 根据题意，将装置的序号填入下列空格中。根据题意，将装置的序号填入下列空格中。 氨气极易溶于水，且密度比空气小，用加氨气极易溶于水，且密度比空气小，用加 热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制 氨气则发生装置氨气则发生装置 ，收集装置用，收集装置用 。AE练习练习75、操作步骤v查查v装装v定定v点点v收收v离离v熄熄“茶庄定点收利息茶庄定点收利息”第一步第一步v检查装置的气密性v把导管的一端浸入水里，两手紧贴试管把导管的一端浸入水里，两手

21、紧贴试管的外壁，的外壁，如果装置不漏气，如果装置不漏气，里面的空气里面的空气受热膨胀，受热膨胀，导管口有气泡冒出。松开两导管口有气泡冒出。松开两手，手，使它冷却，使它冷却，导管中就会形成一段水导管中就会形成一段水柱。柱。 第二步第二步v将药品装入试管，用带导管的橡胶塞塞紧试管v药品要药品要平铺在试管底部，均匀受热在试管底部，均匀受热第三步将试管固定在铁架台上 先下后上，先左后右。 注意事项：v试管试管口口要略要略向下向下倾斜，防止药品中倾斜，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。v试管内导管稍微

22、露出橡皮塞即可，试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。便于气体排出。v用高锰酸钾制氧气时，试管口处应用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放放一团棉花，一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。末进入导管。v铁夹要夹在离铁夹要夹在离试管口试管口1/31/3处。处。 第四步：第四步：v点燃酒精灯，先将试管均匀受热（预预热热）后对准试管中的药品部位加热。 v要用酒精灯的外焰对准药品部位加要用酒精灯的外焰对准药品部位加热；加热时先要将酒精灯在试管下方热；加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热。准药品部位加热。第五步

23、：第五步：v用排水法用排水法收收集氧气集氧气v用排水法集气时，集气瓶充满水用排水法集气时，集气瓶充满水后后倒放倒放入水槽中（瓶口要在水面入水槽中（瓶口要在水面下），导管伸到下），导管伸到瓶口瓶口处即可；用向处即可；用向上排空气法集气时，集气瓶上排空气法集气时，集气瓶正放正放，导管口要接近集气瓶导管口要接近集气瓶底部底部 。 第六步：第六步：v收集完毕，将导管撤离水槽v停止反应时，应先把导管从水槽里停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，再熄灭酒精灯（防止水倒流到拿出，再熄灭酒精灯（防止水倒流到试管，导致试管炸裂）试管，导致试管炸裂） （导管导管“迟迟到早退到早退”，酒精灯，酒精灯“早出晚归早出晚归

24、”。）v收集满氧气的集气瓶应收集满氧气的集气瓶应正放正放，瓶口，瓶口处盖上玻璃片。处盖上玻璃片。第七步v熄灭酒精灯 练习练习812.（1）实验室制取氧气的主要步骤有）实验室制取氧气的主要步骤有固定装置、固定装置、装入药品、装入药品、加热、加热、检查装置气密性、检查装置气密性、用排水法收集。其操作顺序正确用排水法收集。其操作顺序正确的是（的是（ ）A、 B、 C、 D、（2）、实验操作注意事项：）、实验操作注意事项：A给固体加热时，一般试管口给固体加热时，一般试管口_ 倾斜；倾斜；B制气体时，导管制气体时，导管_露出橡皮塞；露出橡皮塞；C要用酒精灯的要用酒精灯的_焰加热，而且首先要焰加热，而且首

25、先要_；D用加热固体的方法制取用加热固体的方法制取O2且用排水法收集时，实验结束时，且用排水法收集时，实验结束时，要先要先_，后，后_，这样做的目的是，这样做的目的是_；E如果用加热高锰酸钾制如果用加热高锰酸钾制取取O2时，试管口处要放时，试管口处要放 _， 这样做的目的是这样做的目的是_ _ _。（5）、某同学在做这个实验时，试管破裂了，请你分析试管破）、某同学在做这个实验时，试管破裂了，请你分析试管破裂的可能原因（至少三点）。裂的可能原因（至少三点）。C略向下略向下稍稍外外预热预热先把导管从水槽里拿出先把导管从水槽里拿出熄灭酒精灯熄灭酒精灯防止水倒流到试管，导致试管炸裂防止水倒流到试管，导

26、致试管炸裂一团棉花一团棉花防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。堵塞试管。防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。堵塞试管。歌诀二歌诀二 一要检查气密性 ，二把药品入试管，三把仪器固定好； 试管口部略向下， 导管伸入稍露头。四再点燃酒精灯， 先均后固用外焰， 缓慢加热向管底 。五用排水集气法， 连续气泡再入瓶。 六把导管移出水 最后熄灭酒精灯。6 6、检验方法、检验方法 v氧气的检验：将氧气的检验：将带火星带火星的木条伸入的木条伸入瓶内瓶内，如果木，如果木条条复燃复燃，说明瓶内的气体是氧气。，说明瓶内的气体是氧气。v氧气的验满：氧气的验满：v（1 1）用排水法收集时，当气泡从瓶口冒出时，说）用排水法收集时，当气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满明该瓶内的氧气已满 。v（2 2）用向上排空气法收集时，将）用向上排空气法收集时，将带火星带火星的木条接的木条接近近瓶口瓶口，如果木条，如果木条复燃复燃，说明瓶内已经集满氧气。，说明瓶内已经集满氧气。 工业上如何大量制取氧气? 答：答：分离液态空气分离液态空气物理物理变化变化