九年级化学第二单元《我们周围的空气》ppt课件

第二单元 我们周围的空气,课题1 空气,想一想 1：空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单 的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？,答：1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压 集气瓶内的水无法上升到顶部。 2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立 有气泡冒出。 3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好 双手挤压，有压力 4）扇子朝脸扇、树叶在动 有风 5）给车胎打气 涨起来,一、空气的组成,空气,氧气,二氧化碳,水蒸气,稀有气体,氮气,及其他气体杂质,78%,21%,0.03%,0.03%,0.94%,( N2 ),( O2 ),( CO2 ),( H2 O ),（体积分数）,二、法国化学家 拉瓦锡的贡献,讨论P23？,1）氧气含量低时，红磷不能继续燃烧 2）装置的密闭性不好 3）红磷的量不足 4）瓶内温度没有降到室温,为什么要在集气瓶里放少量的水？,防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂。让P2O5溶于水中。,为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？,防止白烟污染空气。,纯净物：由一种物质组成。（可以用专门的化学符号表示） 如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O 混合物：由两种或多种物质组成。 如：空气、矿泉水、泥沙、汤水,物理性质,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,化学性质不活泼。,用途：做保护气、化工原料、液氮可用作冷冻剂等。,氧气的性质：,供给呼吸，支持燃烧。,稀有气体的性质和用途？,无色、无味、性质很不活泼。,用途：保护气、激光技术、低温麻醉。,人为的污染源有哪些？你知道污染空气的物质有那些？,1）工业污染。 2）生活污染。 3）交通污染。 4）农业污染。,一氧化碳、二氧化硫 硫化氢、二氧化氮,三、保护空气,臭氧空洞,温室效应,酸 雨,臭氧空洞,温室效应,我们周围的空气,第二单元,我们人类每时每刻都离不开 空气，没有空气就没有生命，也 没有生机勃勃的地球,课题1 空气,资料：空气是无色无味的气体， 所以人们对空气的认识比较晚， 世纪以前人们一直认为空气 是一种单一成分的物质， 世纪才认识到空气的复杂性,一、空气是由什么组分组成的,为了搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面的研究，如瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验,复习提问：空气由哪些物质组成？,氮气（）,氧气（）,稀有气体,二氧化碳（）,其他气体及杂质,.,.,.,二、空气是一种宝贵的资源,呼 吸,急救,炼钢,气焊,宇宙航行,三、保护空气,、主要污染物:二氧化硫 碳氧化物 氮氧化物 碳氢化物 飘尘 煤尘 放射性物质等,空气污染源,自然：火山爆发、地 震、森林火灾,人为：,人为来源,来源:煤 石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等,2.三大环境问题,（）、酸雨：二氧化硫（SO2）,（2）、温室效应：二氧化碳（CO2）,（）、臭氧空洞：氟氯烃,治理：,5、开发新能源（太阳能、氢能、风能、地热等）,1、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料（或燃烧时进行脱S处理）,2、改进燃料结构，安装净化装置，减少有害气体的排放,4、大力植树造林严禁乱砍滥伐,3、减少工业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。,6、政府部门合理规划、制定标准、加强监测。,酸雨对建筑物的腐蚀,酸雨对森林的破坏,课题1 空气,动动脑筋吧,你能通过实验或实例证明你身边 确实有空气存在吗？,一、空气的成分,1、空气不是一种单一的物质,实验1 瓶口吞蛋,小瓶口能吞下大鸡蛋吗？,实验1 思考：,“瓶口吞蛋”的原理是什么？ 该实验给你什么启示呢？,一、空气的成分,1、空气不是一种单一的物质 2、空气中含有氧气,空气中的氧气含量有多少呢？,实验2 蜡烛自灭,仔细观察噢！,实验2 思考：,蜡烛为什么会自己熄灭呢？ 蜡烛熄灭以后水面为何会上升？ 水面上升的体积就是原先氧气的体积吗？ 你能改进上述实验，通过水面上升的体积反映空气中氧气的含量吗？,一、空气的成分,1、空气不是一种单一的物质 2、空气中含有氧气 3、空气中氧气含量的测定,实验3 设计：,实验药品必须满足什么条件呢？,供你参考：,硫 + 氧气 二氧化硫 固 气 气 木炭 + 氧气 二氧化碳 固 气 气 磷 + 氧气 五氧化二磷 固 气 固 石蜡+氧气 二氧化碳 + 水 铁 + 氧气 四氧化三铁 （纯氧中发生） 固 气 固,实验3 设计：,实验药品必须满足什么条件呢？,所选药品能够在空气中和氧气发生反应，且不产生其它气体。,实验3 设计：,对实验装置有什么要求呢？ 实验中必须注意什么呢？,实验3 思考：,水吸入的体积大约是原先广口瓶体积的1/5，说明什么？ 试分析水面上升不到1/5的原因。 你能小结该实验成败的关键吗？ 你还能在本实验的基础上改进设计出哪些实验装置来测定氧气的含量呢？,一、空气的成分,1、空气不是一种单一的物质 2、空气中含有氧气 3、空气中氧气含量的测定 4、空气的成分,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%,体积分数！,思考：,你能通过实验或实例证明空气中有二氧化碳、水蒸气吗？,课后研究：,通过网络、报纸查找空气污染及防治的有关资料，相互交流。,课题2 氧气,色、味、态：无色无味气体（标准状况） 密度：略大于空气 水溶性： 熔沸点：,一般指颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度和密度、是否溶于水等。,不易溶于水,一、物理性质,蓝色钢瓶,2. 氧气的化学性质,（1）氧气可使带火星的木条复燃。（即氧气能支持燃烧 ）,【说明】 物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应，反应的剧烈程度取决于氧气的含量，氧气含量越高，燃烧越剧烈。,硫磺,淡黄色固体,微弱的淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体,剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。,讨论: (1)硫在空气产生的火焰?硫在氧气中产生的火焰? 产物是否相同? (2) 为何要将燃烧匙自上而下缓慢的插入 ？ (3)回忆一下我们以前学过的知识, 在测定空气中氧气含量的时候,我们用的是什么药品? 想一想,能否利用硫来测定空气中氧气的含量吗？为什么?,木炭,黑色固体,燃烧发红, 放出热量, 生成能使 澄清石灰 水变浑浊 的气体,剧烈燃烧, 发出白光, 放出热量, 生成能使 澄清石灰 水变浑浊 的气体.,讨论: (1)碳在空气中与在氧气中燃烧现象是否相同?为什么？ (2) 请同学们想一想,能否利用今天所学到的木炭来测定空气中氧气的含量吗？为什么? (3)现有一瓶收集的气体,如何检验它是不是氧气?想一想:有一瓶氧气如何检验是否收集满?,氧气浓度不同,铁丝,银白色 固体,无,剧烈燃烧, 火星四射, 放出大量 的热,生成 黑色固体,讨论: (1)铁在空气能不能燃烧?为什么? 想一想,能否利用铁来测定空气中氧气的含量吗？为什么? (2)做这个实验时,为了实验成功,铁丝上系一根火柴棒,为什么?还需要将铁丝绕成螺旋状,为什么? 为何要待火柴快燃尽时，再插入充满氧气的集气瓶中？ (3)在这个实验时,底部应放少量的水或铺一层细纱,为什么?,小结: 氧气的化学性质比较活泼,许多物质能 够在氧气中燃烧放出热量,它能支持燃 烧,具有助燃性,此外,它具有氧化性,属 于氧化剂.,【思考】上述几个变化中，有什么共同的特征？,红磷、 氧气,硫、 氧气,铁、 氧气,五氧化二磷,二氧化硫,四氧化三铁,3. 化合反应与氧化反应,（1）化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。A+B=AB,（2）氧化反应：物质跟氧发生的反应。 氧化反应的生成物即氧化物。,（3）缓慢氧化：进行得很慢，不容易被 察觉的氧化叫缓慢氧化。,氧化物的特征：含有氧元素 只有两种元素 是化合物,课题2,氧气,录像,一、氧气的性质,1、物理性质 色、味、态：无色无味气体（标准状况） 熔沸点： 密度：大于空气 水溶性：不易溶于水 贮存：天蓝色钢瓶 2、化学性质,一般指颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度和密度、是否溶于水等。,氧气瓶的图片,氧气（无色）,（淡蓝色）液态氧,固态氧（淡蓝色）,液态氧、固态氧图片,演示实验,硫的燃烧 实验步骤： 在燃烧匙里放少量硫。 在空气中有何变化？ 伸入盛满氧气的集气瓶中有何变化？ 在酒精灯上加热，直至发生燃烧。 有什么现象？ 将燃烧着的硫伸入盛满氧气的集气瓶中。 有何现象？,硫磺,淡黄色固体,微弱的淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体,剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。,二氧化硫,硫+氧气,讨论,硫和氧气发生反应的条件是什么？ 硫在空气中与在氧气中燃烧现象为什么不同？ 氧气浓度不同,分组实验,注意事项： 正确使用酒精灯。 认真阅读实验步骤，大胆细致地进行实验。 实验内容： 木炭的燃烧（P37） 铁丝的燃烧（P38） 铝箔的燃烧（P30） 蜡烛的燃烧,蜡烛燃烧,实验步骤： 将蜡烛放在燃烧匙上，在空气中点燃蜡烛，观察现象。 把点燃的蜡烛伸进盛有氧气的集气瓶里，观察现象。 燃烧停止后，等稍冷却，观察瓶壁上有什么现象。 取出蜡烛，向瓶里倒进一些澄清的石灰水，振荡，有什么现象。,实验报告,硫+氧气,二氧化硫,讨论,相同的物质在空气中与在氧气中燃烧现象为什么不同？ 以上五种物质的燃烧现象有什么共同点？ 带火星的木条在空气中会有什么现象？ 如果将其插入氧气中，又会发生什么现象？ 再请同学们动手试试。 燃烧的现象除了与氧气的浓度有关外，还与哪些因素有关？ 能用上述药品来测定空气中氧气的含量吗？,讨论,上述五个反应有何共同特征？ 分别从下面方面考虑： 是否生成新物质的角度； 反应物组成、生成物组成的角度； 反应物和生成物的种类的角度。,二、化学反应,1、化学反应（化学变化） 物理变化 定义、 判断的依据 伴随的现象 2、氧化反应 氧化物 缓慢氧化（举例） 3、化合反应 4、三者之间的关系：,课题3 制取氧气,一、制取氧气,1、实验室制法 （1）原理 （2）装置,（2）装置,（3）操作步骤：,连接仪器并检查装置的气密性 装药塞好带导管的单孔塞 试管口略向下倾斜固定在铁架台上 将集气瓶充满水倒立在水槽中 点燃酒精灯加热 等气泡均匀放出后再收集 收集完毕后，先将导管移出水面，再撤走酒精灯,（4）收集方法,排水法 气体不溶于水 向上排空气法 气体的密度比空气大 向下排空气法 气体的密度比空气小,2、氧气的性质,（1）与碳反应 实验原理： 实验现象：木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。,2、氧气的性质,（2）与铁反应 实验原理： 实验现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。,二、氧气的实验室制法,1、利用过氧化氢制取氧气 （1）实验原理： （2）催化剂：“一改变二不变” 注意（5点）,2、利用高锰酸钾制取氧气 实验原理： 3、利用氯酸钾制取氧气 实验原理： 4、分解反应,三、氧气的工业制法,原理：利用液氧和液氮的沸点不同进行分离。,课题3 制取氧气,青铜峡铝业中学 张建霞,实验室制取氧气的方法 1、分解过氧化氢溶液； 2、加热氯酸钾固体； 3、加热高锰酸钾固体。,观察、填空 过氧化氢溶液是一种_色液体； 二氧化锰是一种_黑色固体粉末； 氯酸钾是一种_色固体物质； 高锰酸钾是一种_色的固体。,无,黑,白,白,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的探究,（1）在试管中加入5mL5的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，木条是否复燃？ （2）对（1）微微加热有什么现象发生？ （3）将纯净的二氧化锰放入试管中，并加热，同时伸入带火星的木条，观察有什么现象发生？ （4）在另一支试管中加入过氧化氢溶液，并加入少量的二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察有什么现象发生？,一、用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的探究,木条不复燃,没有氧气生成,木条复燃,过氧化氢在加热时能分解出氧气,木条不复燃,二氧化锰不能分解出氧气,木条复燃,常温下过氧化氢溶液遇二氧化锰时 能分解出氧气,2、催化剂：在化学反应里能改变其他物质的 化学反应速率，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叫做催 化剂。（又叫触媒）,3、催化作用：催化剂在化学反应中所起到的 作用。,加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 制取氧气,有大量气泡产生,氧气不易溶于水，因此 可以用排水法收集,带火星的木条复燃,生成的气体是氧气， 氧气可以支持燃烧,二、实验室制取氧气的原理,三、分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其 他物质的反应。 特点：一变多 表示：,四、实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤,2、实验室制取氧气操作歌诀,操作步骤,有关问题,查 装 定 点 收 离 熄,如何检查装置的气密性？ 药品为什么要平铺在试管底部？ 试管口为什么要略向下倾斜？ 何时开始收集氧气？为什么？ 为什么试验结束要先将导管移出水面后，才能停止加热？ 用高锰酸钾制取氧气时，为什么要在试管口加一团棉花？,3、仪器装配原则：先下后上，先左后右； 物质加热原则：先均匀，后集中 气体收集方法： 易溶于水排气法，根据密度定上下； 不溶微溶排水法，所得气体纯度大。,课题3 制取氧气,分解过氧化氢（H2O2） 加热氯酸钾（KClO3） 加热高锰酸钾（KMnO4）,实验室制取氧气的方法：,步骤一：在常温下，把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？ 现 象：木条不能复燃， 结 论：说明常温下放出氧气少。,探究：过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气,步骤二：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。 现 象：木条复燃了 结 论：说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰（MnO2）时迅速产生氧气。,步骤三：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。 现 象：木条复燃了 结 论：说明二氧化锰（MnO2）仍然起作用时产生氧气。,催化剂：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。催化剂的特点,一 变：化学反应速率变 二不变：质量不变、化学性质不变,过氧化氢 水 + 氧气,二氧化锰,H2O2 H2O + O2,MnO2,文字表达式：,符号表达式：,氯酸钾 氯化钾 + 氧气,二氧化锰 加热,KClO3 KCl + O2,MnO2 加热,文字表达式,符号表达式,探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气,（1）在上图所示装置中，使用了哪些仪器？ （2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？,讨论：,过氧化氢制氧气和氯酸钾制氧气的发生装置能否相同？,反应物都是固体，反应需要加热,反应物是固体和液体的混合物， 反应不需要加热,固液不加热型,固固加热型,固液不加热型,使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封。,气体收集装置,排水法 不易溶于水或难溶于水的气体,向上排空气法 密度比空气大的气体,向下排空气法 密度比空气小的气体,（1）连接装置，检查装置气密性。,实验步骤是：,连接装置（从左到右，自下而上）,检查气密性的方法：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。,（1）连接装置，检查装置气密性。,实验步骤：,（2）装药品，固定装置,（3）加热,（4）收集气体,（5）先把导管移出水面， 后熄灭酒精灯。,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，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？,探究：加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰（MnO2）制取氧气,1、药品平铺在试管底部,3、导管伸入试管不能太长,实验中应该注意哪些事项？,2、铁夹夹在离试管口1/3处,原因：不利于气体的排出,（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：氧气密度空气略大,探究：用高锰酸钾制氧气,高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,加热,KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2,加热,文字表达式,符号表达式,为什么呢？,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,过氧化氢 水 + 氧气,二氧化锰,氯酸钾 氯化钾 + 氧气,二氧化锰 加热,高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,加热,由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。“一变多” A = B + C + ,分解反应：,工业方法制氧气 分离液态空气方法,原理：利用液态空气的沸点不同， 属于物理变化。,随堂检测 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,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 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