第2节 氧气和氧化

1 / 8 第 2 节 氧气和氧化 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 2 / 8 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：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， /L 3水溶性：不易溶于水。 4液态 105Pa 时， -183 ，3 / 8 淡蓝色； 固态 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 4 / 8 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5 / 8 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6 / 8 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7 / 8 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8 / 8 度逐渐