氧气和氧化
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氧气和氧化

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时间:2020-12-18

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资料简介
课  题 第2节    氧气和氧化 日 期 教学 目标 1、了解氧气的主要物理性质和化学性质,能通过氧气的性质理解氧气的广泛用途。了解氧气是空气中最活跃的成分,也是和我们人类生命最息息相关的部分。 2、认识“氧化”这一自然界普遍存在的现象,了解氧化反应及其概念。 3、了解实验室制取氧气的方法(过氧化氢分解和高锰酸钾加热分解),了解实验室制取氧气的仪器名称、装置的连接、检验气密性的方法、收集方法和检验氧气的方法。了解工业上制氧的方法。 4、了解燃烧的条件,了解剧烈氧化和缓慢氧化,并具有安全意识。了解灭火和火灾自救的一般方法。 5、初步懂得用实验来研究物质性质及其变化的科学方法。学会观察和分析实验现象,培养观察能力和分析综合能力。 重点 难点 1、氧气的主要的物理性质和化学性质及用途。 2、实验室制取氧气的有关知识    3、燃烧 【引入】列举生活中的氧化现象,并设问。 一、氧气的性质 【复习】1、“O2”的含义复习 2、什么叫物质的物理性质?它包括哪些内容?什么叫物质的化学性质?举一例说明。 【实验】观察氧气的颜色和状态及验证氧气的助燃的性质 结论:1、氧气是无色、无味的气体(通常状况下) --【介绍】:观察气体的方法和闻气味的方法       2、氧气能使带火星的木条复燃--说明氧气具有助燃性,能支持燃烧。 【思考】氧气能溶解在水中吗?--能。水中的生物就是靠水中溶解的氧气得以生存的。 3、氧气不易溶于水--常温下,1升水中能溶解30毫升的氧气。 4、密度:1.429克/升,比空气的密度略大。 5、较易液化和凝固:变成淡蓝色的液体和雪花状的蓝色液体。 【问题】归纳一下氧气的物理性质: 1.无色、无气味的气体。  2.密度:比空气略大,1.429g/L 3.水溶性:不易溶于水。4.液态——1.013×105Pa时,-183℃,淡蓝色; 固态——1.013×105Pa时,-218℃,淡蓝色雪花状固体。 【实验】一、硫在氧气中燃烧实验 现象:在空气中燃烧:发出微弱的淡蓝色火焰。      在氧气中燃烧: (1)比空气中燃烧得更旺,发出蓝紫色火焰;并放出热量。 (2)生成了一种有刺激性气味的无色气体。(该气体叫二氧化硫。教师可举出生活中实例,如烟煤燃烧时产生的有刺激性气味的气体。) 二、细铁丝在氧气中燃烧 实验注意点:在集气瓶铺细砂或装少量水;细铁丝绕在火柴梗上,待将要烧完时,立刻伸入;铁丝悬在瓶内中央处勿触及瓶壁。 现象:铁丝在空气中红热。在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体--四氧化三铁。 两个反应的文字表达式: 硫+氧气--二氧化硫;铁+氧气--四氧化三铁 氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。 【小结】氧气是一种化学性质比较活泼的气体。 二、呼吸作用与氧化 【问题】人呼出的气体与吸入的气体之间由什么区别? 【实验】用吸管向瓶内澄清石灰水吹气   现象:澄清石灰水变混浊。(知识:二氧化碳能使澄清石灰水变混浊。这是鉴定二氧化碳的方法。)   结论:人呼出的气体中含较多的二氧化碳。 【问题】为什么人通过呼吸作用会消耗氧气,产生二氧化碳呢?      --这是因为人体细胞内的有机物与氧气反应。 呼吸作用的反应过程: 葡萄糖+氧气--二氧化碳+水+能量 C6H12O6 + O2   =    CO2    +  H2O 呼吸作用:人体细胞内的有机物与氧气反应,最终产生二氧化碳、水或其它产物,同时把有机物中的能释放出来,供生命活动的需要。这个过程是一个复杂的、多步骤的过程。  植物和微生物等其它生物也有呼吸作用。呼吸作用对生命活动来说很重要。 【讨论】食物燃烧和呼吸作用的差异。 食物燃烧不属于生命活动,是一种简单的氧化过程。呼吸作用属于生命活动,是复杂的多步骤的过程,需要酶的参加。 三、氧化反应 葡萄糖+氧气--二氧化碳+水                               硫+氧气--二氧化硫 铁+氧气--四氧化三铁                   碳+氧气--二氧化碳                      --物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。 氧化反应有些进行得非常剧烈,如硫的燃烧,铁在纯氧中的燃烧。有些进行得缓慢,如呼吸作用、生锈过程、塑料和橡胶制品得老化。 氧化性:在氧化反应中氧气具有氧化性。 【阅读】氧气的发现 四、氧气的制备 1、实验室制取氧气的方法:分解过氧化氢 过氧化氢--水+氧气 A、关于过氧化氢俗名双氧水,能与水以任意比混合。过氧化氢溶液的质量分数一般以10%-15%为宜,以免反应剧烈而引起事故。 B、二氧化锰:作催化剂,加快反应的速度。 【介绍】 (1)实验装置和操作原理: 仪器:烧瓶、导管、集气瓶、水槽、铁架台、分液漏斗(--用于分离不相溶的液体;装配气体发生器等反应装置,用于不断向烧瓶中添加液体试剂。 --装配气体发生器,用活塞控制添加剂,加液后关闭活塞,可防止气体冲出漏斗。) 装置:发生装置(左边):常温下进行,注意检查气密性(夹住导管,在分液漏斗中注水,看液面是否下降);装入液体和固体试剂(用漏斗和药匙或纸槽)。 收集装置(右边):收集方法的确定(用排水集气法--凡是不易溶于水的气体适于此法)。 (2)催化剂:是在化学反应中能改变其它物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。工业上叫触媒。特点就是:一变二不变,即改变(不只是加快)反应速率,反应前后质量不变、化学性质不变。催化剂具有选择性,不是万能的,液不是唯一的。 2、工业上制取氧气: A、分离空气法。 【问题】工业制氧是物理变化还是化学变化?为什么? --工业制氧是物理变化。因为这里只是利用各种成分的沸点不同,把空气中的氧气从液态空气中分离出来。   【讲述】氮气蒸发后,剩余的主要是液氧。国家规定储存氧气用的钢瓶一律漆成天蓝色。   B、利用膜分离技术,在一定压力下让空气通过具有复集氧气功能的薄膜,可以得到含氧量较高的复集氧气。 【学生实验】 实验知识准备:1、装置的装配、连接及气密性的检查    2、固体试剂的取用               3、酒精灯的使用、加热方法        4、排水集气法的操作 实验注意点:1、在正式实验前要先练习一下有关的操作,如排水法收集气体、铁架台的使用等        2、思考一些问题:见教参P61 五、缓慢氧化与燃烧 1、氧化反应进行得非常缓慢,甚至不易觉察,就是缓慢氧化。如呼吸作用、铁生锈等。 2、燃烧是可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。 【解释】燃烧的三个特点:1)发光、发热;2)剧烈;3)氧化反应 3、爆炸:燃烧以极快的速率在有限的空间里发生,瞬间内累积大量的热,使气体体积急剧地膨胀,就引起爆炸。 【讨论】爆炸一定是化学变化吗?         人类对爆炸的利用你认识多少? 4、燃烧的条件: 【实验】可燃物燃烧条件的实验 实验现象:(略)       实验结论:可燃物燃烧必须同时满足两个条件:                       一、要有氧气参与;                       二、要达到一定的温度 着火点:每种物质的着火点是不同的,这是物质的一种特性。如白磷的着火点是40℃。 5、自燃:由缓慢氧化而引起地自发燃烧叫自燃。 物质在缓慢氧化过程中产生得热量如不能及时散失,会使温度逐渐升高,达到着火点时,不经点火,物质会自发地燃烧起来。 【讨论】怎样预防自燃? 六、灭火与火灾自救 【讨论】根据燃烧需要的条件,应该怎样来灭火?         --消除燃烧发生的如何一个条件:或降低温度;或隔绝空气。 1、灭火的方法: 【读图】常见的灭火方法由哪些?--采用媒体教学,并进行补充。 2、火灾自救常识: 【小结】

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