空气氧气二氧化碳复习(1).ppt

空气,空气中有哪些成分？,建立假设：,空气中有氧气。,设计实验：,实验现象：,结论：,把一根燃烧的木条放入一瓶空气中,木条在空气中继续燃烧,木条在氧气中燃烧得更剧烈,空气中含有氧气,空气中的氧气被其它气体稀释了,把一根燃烧的木条放入一瓶氧气中（对比）,探究,探究：,空气中有哪些成分？,建立假设：,空气中有二氧化碳。,设计实验：,实验现象：,结论：,用大针筒把空气压进澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,空气中含有二氧化碳,用嘴向澄清石灰水中吹气（对比）,但速度比较慢,含量较少,空气中有哪些成分？,提出假设：,空气中有水。,设计实验：,实验现象：,结论：,把干燥的表面皿盖在放有冰块的的烧杯口，过一会儿，在表面皿上加一些无水硫酸铜,把一滴水滴在无水硫酸铜粉末上（对比）,无水硫酸铜由白色变成蓝色,空气中含有水,探究,拉瓦锡（法国）：首先通过实验得出,空气是由氮气(约4/5)和氧气(约1/5)组成的。,空气成分的测定,实验方案：,实验结论：,氧气约占空气体积的五分之一,探究,测定空气中氧气的含量,1、按图把装置连接，先在集气瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。,2、点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象：。,3、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象?；瓶内水位变化;消耗的气体跟余下的气体的体积比为。,红磷燃烧,发出黄光,冒出白烟,水从烧杯倒吸入集气瓶内.,水的体积约占瓶容积的1/5,1:4,（2）为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内?,（3）集气瓶内的水面为什么只上升了大约1/5？这说明什么问题？,（4）实验发现测定的氧气体积分数小于1/5，试分析原因。,思考,装置的气密性不好,可能漏气。,红磷的量不足,没有充分消耗氧气。,没有将点燃的红磷迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞。,红磷燃烧后生成五氧化二磷（P2O5），且能溶解在水中,白烟是固体小颗粒，白雾是液体小液滴,红磷和氧气发生反应，P2O5溶于水，使瓶内气体压强减小，打开止水夹后，大气压把水压入集气瓶中，直至内外压强相等,说明瓶内气体的体积减少了1/5,（1）红磷燃烧后生成什么？“白烟”和“白雾”一样吗？,（5）可不可以用蜡烛代替红磷来消耗氧气？,不可以，因为蜡烛燃烧生成的是气体二氧化碳和水，瓶内压强不会减小。,说明氧气的体积约占空气体积的1/5,未等瓶内的气体冷却就打开夹子,其他成分1%,氧气21%,氮气78%,能否用模型表示空气中各成份的体积分数?,主要成分（体积分数）,氮气（78）,氧气（21）,其他气体（1）,氦气氩气氙气,稀有气体二氧化碳其他气体和杂质,0.94,0.03,0.03,一百份体积的空气,氧气（O2）21,氮气（N2）78,空气中相对恒定的是：氮气、氧气和稀有气体,空气的可变成分是：二氧化碳和水,空气中还含有因地而异的不定成分：工厂区附近的氨气、酸蒸气,空气的平均相对分子量为29,空气的密度为1.293克/升,一、空气里有什么？,空气的组成成分,氧气,二氧化碳,氮气,稀有气体,其他气体和杂质,二、空气的应用（阅读）,（21%）,（78%）,空气是一种重要的天然资源,助燃、供呼吸等；,光合作用的原料、制冷剂、灭火和工业原料等,供给植物生长所需、氮冷冻剂、制化肥、炸药、食品充氮防腐等,稀有气体用于飞艇、闪光灯、液氦冷冻机、霓虹灯等,（0.94%）,（0.03%）,(0.03%),2、法国化学家拉瓦锡从实验得出空气是由A、二氧化碳和氧气组成B、氮气和氧气组成C、氮气和氨气组成D、氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成,课堂练习,1、空气的成份按体积分数计算最大的是：A、氧气B、二氧化碳C、氮气D、水蒸气,3、“生物固氮”是利用空气中：A、氧气B、惰性气体C、氨气D、氮气,C,B,D,4、成年人1mim需要吸入8L氧气，则10min内需要吸入空气的体积约为A、100LB、500LC、400LD、320L,5、为了使灯泡经久耐用，灯泡里填充了：A、二氧化碳气体B、氧气C、氮气和氩气的混合气体D、空气,C,C,6、空气中的成分是氮气稀有气体氧气二氧化碳、其他杂质气体。按体积分数由少到多的顺序排列正确的是A、B、C、D、,A,二、简答题7、阅读下面短文，并回答问题。19世纪来，物理学家瑞利在研究中发现，从空气中分离得到的氮气密度与含氮物质中制得的氮气密度有0.0064kg/m3的差异，他没有放过这一微小差异，在与化学家拉姆塞的合作下，经过十几年的努力，于1894的发现了空气中的氩气。下列有关结论中，正确的是（填）序号氩气是一种化学性质不活泼的气体瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物19世纪以前，人们认为空气只由氧气和氮气组成瑞利发现，从含氮物质制得的氮气密度大于从空气中分离得到的氮气密度。,三、探究题8、为测量空气中氧气的体积含量，将钟罩放入盛水的水槽中，把钟罩内水面以上的容积分为五等份，在燃烧匙内盛红磷，用酒精灯点燃后，立即放入钟罩内，同时塞紧皮塞，试说明观察到的现象，原因及结论。现象：原因：结论：若水面上升不高，则可能的原因（至少两点）_此实验说明剩余气体有哪些性质（至少两点）。_,红磷燃烧，产生白烟，恢复至室温，钟罩内水面上升至总体积的1/5处,红磷燃烧，消耗掉氧气，使气压降低，水面就上升。,空气是混合物，其中约1/5体积是氧气。,气密性不好红磷不足,不燃烧也不支持燃烧不溶于水,9、19世纪末，科学家瑞利通过如下两种方法制得氮气，并测定其密度，从而导致了科学上的某项重大发现。请你参与他的科学发现过程，完成下列空格：实验一：利用空气分离氮气。(1)将清新洁净的空气通过足量的石灰水(现象是目的是),再通过白色的硫酸铜粉末(看到的现象是,目的）.(2)将气体通过能与氧气反应的物质(瑞利教授提醒你:反应不能产生新的气体),请写出能用于除尽氧气的物质名称(3)收集气体,并测定该气体的密度是:1.2572g/L实验二:用亚硝酸钠和氯化铵反应制得氮气,同时还生成了氯化钠和一种最常见的溶剂().由此法测得的氮气的密度为1.2508g/L分析两种方法测得的氮气密度不一样的原因是什么?,石灰水变浑浊,除去空气中的CO2,白色变成蓝色,除去空气中的水蒸气,铁、磷等,水,前一种方法制得的氮气中含有稀有气体,因此密度偏大.,过去，人们曾把氧气叫做“养气”、这充分说明了氧气的重要性。在通常情况下，人吸入空气就可以了，但如潜水、医疗急救等时，则需要用纯氧（或富氧空气）；燃料燃烧离不开氧气，炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等都要用到氧气。,氮气具有广泛用途，它是制硝酸和化肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时常用氮作保护气，灯泡中充氮以延长使用寿命，食品包装时充氮以防腐；医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。,1、植物光合作用的原料,2、致冷剂、人工降雨,3、工业原料：制纯碱、尿素、汽水,4、灭火,二氧化碳作用,5、保藏食品,在生产和科学研究中，稀有气体有广泛的用途。由于稀有气体有惰性，因此常用作保护气，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯，霓虹灯等；稀有气体还可用于激光技术；氦可用于制造低温环境；氙可用于医疗麻醉。,阅读材料：,霓虹灯的颜色,氧气和氧化,氧气的物理性质,氧气是一种_色_味的气体。_溶于水，密度比空气_,-183时液化成_，-218变成_。,无,无,不易,略大,淡蓝色液体,雪花状的蓝色固体,你知道氧气有那些化学性质吗？,1、硫是_色的固体粉末,2、硫在空气中燃烧发出_色火焰,3、硫在纯氧中燃烧发出_色火焰,反应后生成一种具有_气味的二氧化硫(化学式为_),手摸集气瓶外壁的感觉是_,说明硫燃烧能_热.,黄,微弱的淡蓝,刺激性,明亮的蓝紫色,SO2,热,放,4、这个变化属于_变化,因为参加反应的物质是_和_,反应后生成的物质是_,化学,硫,氧气,二氧化硫,5、如何用化学式表示上述变化过程呢?,实验一硫在氧气中燃烧,1、铁是_色的金属,2、铁丝在纯氧气_放出_生成一种_色的固体四氧化三铁(化学式为_).,4、如何用化学式表示上述变化过程呢?,3、想一想:为什么要在集气瓶底部预先放些水或细沙?,银白,剧烈燃烧,火星四射,热量,黑,Fe3O4,防止生成的熔化物溅落而炸裂瓶底.,实验二铁丝在氧气中燃烧,一起回忆,木炭在氧气中燃烧的现象:,木炭在氧气中燃烧更旺,发出白光,放出热量,生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体.,红磷在氧气中燃烧的现象:,红磷在氧气中燃烧发出白光,冒出白烟,放出热量.,想一想,通过对上述四个实验的分析能否总结氧气的化学性质?,氧气是一种化学性质比较活泼的气体,许多物质能在氧气中燃烧.,氧化物,找规律,CO2P2O5SO2Fe3O4,上述四种物质的组成有何规律?,有二种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。,氧化物,请你再举出一些例子说明:氧气是一种化学性质比较活泼的气体。,人体吸进的氧气发生了什么变化?,你的现象是：_,澄清石灰水变浑浊,此实验说明了什么?_,人体的呼吸作用过程是:吸进氧气,呼出二氧化碳.,1、在试管内倒入约1-2ml的澄清石灰水2、用一支吸管向石灰水内吹气。,二、呼吸作用,再思考,人呼吸时,吸进的O2是怎么变成CO2的呢?,你的猜测是:,组成人体的有机物在与氧气发生化学反应.,记得人体的主要供能物质是什么吗?,葡萄糖(C6H12O6),人体吸入氧气后,葡萄糖与氧气反应,生成了水和二氧化碳.你能写出其中的反应过程吗?,人体细胞内的有机物与氧反应,生成CO2和水,同时释放出能量的过程-,呼吸作用,能进行呼吸作用的还有哪些物体?,动物、植物、微生物等生物体。,你认为呼吸作用对生物的重要意义是什么？,为生物的生命活动提供能量。,举个例吧,你还能举出一些现象吗？这些现象的产生是某些物质与氧气发生反应的结果。,金属的生锈现象,一些麦堆的自燃现象,像金属、人体组织、燃料、橡胶等物质都能与氧气发生反应。,物质和氧发生的化学反应,-氧化反应,氧气的化学性质：,在氧化反应中，氧气具有氧化性。,橡胶、塑料的老化现象,上述5个反应属于什么反应？氧气在这些反应中表现出了什么性质？,氧化反应,氧化性,总结：,注意：氧气在氧化反应中，具有氧化性。,1、现有四瓶无色气体：空气、氧气、二氧化碳、氮气。你怎样将它们一一鉴别出来？,3、请你判断下列物质分别属于哪一类物质（单质、化合物、氧化物）,氖气、二氧化碳、硫化钾、四氧化三铁、金属钠、硫酸镁、水、碘,练习：,燃着的木条和澄清的石灰水,剧烈氧化缓慢氧化,医疗、工业上用的大量氧气,实验室用的少量氧气,三、氧气的制取,氧气的工业制法,空气,多次压缩,降温,液态空气,低温蒸发,-196,氮气,液氧,沸点-196,沸点-183,N2,O2,物理变化,膜分离技术,空气,一定压力下,有富集氧功能的薄膜,富集氧气,实验室用的少量氧气的制取和收集,方法二：加热高锰酸钾(氯酸钾)法,方法一：分解双氧水法,方法1：分解过氧化氢（双氧水）（H2O2）法,H2O2,MnO2,1、在试管内倒入少量双氧水，观察现象？加热后?,2、给二氧化锰加热,观察现象?,3、在双氧水中加入少量二氧化锰后观察现象？,4、过滤反应后的液体，观察二氧化锰有没有减少？,反应物是_,双氧水,实验最后生成了氧气和水两种物质.,根据反应物和生成物,你能写出反应表达式吗?(用化学式表示),讨论,二氧化锰没有参加反应,它在实验中起什么作用呢?与哪一步实验作用相似?,二氧化锰的作用与加热相似.,二氧化锰加快了过氧化氢分解的速率,像二氧化锰那样,在反应中只起到改变(加快或减慢)其它物质的反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质,-催化剂,(一变二不变),方法一：分解双氧水法,如左图装置是氧气的发生装置.产生的氧气如何收集到集气瓶中呢?,发生装置,收集装置,氧气的收集方法:,1、排水法,想一想,1、打开分液漏斗滴下双氧水时，导管的一端就会冒出气泡，若此时马上收集氧气，用带火星木条放于集气瓶口时，木条是否会复燃？为什么？,不会，可能还是空气,分解双氧水法的实验怎么做呢?,检:,检查装置的气密性,装:,装药品,夹:,将烧瓶夹到铁架台上,开:,打开分液漏面的开关,收:,用合适的方法收集氧气,移:,从水槽中移出导管,关:,关上开关,想一想,2、氧气为什么可以用排水法收集？,氧气不易溶于水。,3、怎样的气体才可以用排水法收集？,难溶于水的气体,4、假如从导管出来的氧气水平放出，它会下沉还是上浮？,5、假如直接用集气瓶从导管口收集氧气，集气瓶口应该朝上还是朝下？,6、用什么方法可以知道氧气收集满了？,用一根带火星的木条放于集气瓶口，看木条是否复燃,加热高锰酸钾法,分解双氧水法,两幅原理图告诉了我们：实验室制氧气的两种方法有哪些不同？,1、参加反应的物质不同。,2、反应的条件不同,3、反应的仪器和装置不同,其它最重要的不同点：,实验步骤不同,加热高锰酸钾法,步骤：检、装、夹、点、收、移、熄,检：检验装置的气密性,装：往试管里装药品,夹：把试管夹在铁架台上,点：点燃酒精灯，给药品加热,收：用排水法收集氧气,移：从水槽中移出导管,熄：熄灭酒精灯,检、装、夹、点、收、移、熄,讨论,1、利用图示信息讨论夹试管的时候要注意什么？,2、收集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？,试管口应略低于试管底（试管口略向下倾斜）,铁夹夹在离管口约1/3至1/4处,？,防止水倒流入试管底部而使试管破裂,如果先熄灭酒精灯，试管内压强减小，水槽中的水会倒吸入试管，使试管破裂。,实验时，试管口要塞一团棉花，为什么？如果不塞会产生什么结果？,防止高锰酸钾颗粒堵塞导管,四、燃烧：,1、定义：可燃物与空气中的氧气发生发光发热的剧烈的氧化反应,注意：燃烧一定发光发热，但发光发热不一定是燃烧,2、着火点：可燃物着火时所需的最低温度,一般不改变,3、燃烧的条件：温度要达到着火点可燃物跟氧气充分接触,同时满足,总结:,可燃物在空气中燃烧和氧气中燃烧,本质一样，都是与氧气发生反应,现象不一样，在氧气中燃烧剧烈一些。,原因：纯氧气中比空气中含氧量高,比较:,4、爆炸：,化学变化：鞭炮物理变化：高压锅爆炸,如果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，就会引起爆炸。,5、缓慢氧化在不知不觉中进行的缓慢的氧化反应（放热不发光的氧化反应）,如铁生锈，动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造等,6、自燃：,秸杆、柴草、煤炭、擦机器的棉纱等，由于堆放不合理，空气不流通，时间长了就可能自燃，这在以前曾被称为“天火”，,如白磷自燃（鬼火）,由于缓慢氧化产生的热量被积累后，温度升高达到该可燃物的着火点时，在氧气充足的情况下，不经点火就自发燃烧起来的现象。,氧化反应（放热）,燃烧,缓慢氧化,剧烈达到着火点,有限空间,燃烧,爆炸,达到着火点,自燃,总结：,五、灭火和火灾自救,燃烧及条件,温度要达到着火点可燃物跟氧气充分接触,1、灭火：消除燃烧发生的条件的任何一个,隔绝空气把可燃物的温度降低到着火点以下,酒精灯用灯帽灭火火柴点燃后，放到水中灭火厨房里锅着火用盖子灭火,方法,隔绝空气,没有充足的氧气,温度不够高,隔绝空气,思考：酒精、汽油等液态物质着火，能不能用水，为什么？,灭火方法：,覆盖灭火二氧化碳灭火器水,隔绝空气,降低温度,练习：,2、促进燃烧的主要方法：（1）增大氧气的浓度(氧气的浓度越大燃烧越剧烈)（2）增大可燃物和氧气的接触面积(接触面积越大燃烧越剧烈),1、住宅、商场等地发生火灾,消防人员用高压水枪喷水来灭火,水在灭火中的主要作用（）A、水能分解出不能助燃的物质B、降低温度到可燃物的着火点以下C、降低可燃物的着火点D、使空气中的氧气和二氧化碳分离,B,练习：,2、若油锅着火，最简单的灭火方法是什么？,练习：,3、点燃下列混合气体时,可能发生爆炸的是（）A、CH4和O2B、CO和CO2C、N2和O2D、CH4和CO,A,练习：,4、想一想:若森林着火,应采取的灭火方法是什么?利用什么原理?,练习：,5、用火柴很容易点燃纸张，却很难点燃镁条，为什么?请用燃烧的条件加以解释。,练习：,是否可以打开所有的门窗?为什么?,3、火灾自救,怎么办?,认识常见的安全消防标志：,二氧化碳的性质和用途,物理性质,化学性质,用途,小结,练习,物理性质,密度1.98克/升比空气的密度大,溶解性微溶于水1体积水溶解1体积二氧化碳,颜色无色气味无味状态气态,二氧化碳的性质和用途,二氧化碳的实验室制法,1、原料：,2、反应方程式：,3、反应装置：,4、收集方法：,5、验满方法：,石灰石或大理石（主要成份是碳酸钙）和盐酸（氯化氢的水溶液。）,如右图,向上排空气法,用点燃的木条放在瓶口,简单了解,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O,实验探究,实验1：拿出事先准备好的一瓶二氧化碳气体，认真观察其颜色（）、状态（）、闻其气味（）。,二氧化碳的性质,结论：,1、常温下二氧化碳是一种无色、无味的气体。条件改变时可以进行三态之间的变化，固态的二氧化碳叫做干冰。,思考：二氧化碳在任何情况下是否都是无色无味的气体呢？请谈谈你们组的理由。,无色,无味,气态,实验探究,二氧化碳的性质,实验2：如图所示，把事先准备好的一瓶二氧化碳气体沿着烧杯内壁往点着蜡烛的烧杯中缓慢倾倒，认真观察现象。,思考：蜡烛的火焰为什么会熄灭？,结论：,3、二氧化碳的密度比空气的密度大。,2、通常情况下，二氧化碳不能支持燃烧、也不能燃烧。,思考：二氧化碳为什么可以像液体一样从一个容器倒入另一个容器？这说明它的密度怎么样呢？（视频）,结论：,视频,实验3、如图所示，往事先充满二氧化碳气体的塑料瓶中倒入少量水，然后旋紧瓶盖振荡几次，观察现象。,思考：塑料瓶为什么会瘪进去？,二氧化碳的性质,结论：,4、二氧化碳溶于水。,实验探究,思考：吹入二氧化碳气体后液体为什么会变红色？加热后红色为什么会褪去变回紫色？,结论：,5、二氧化碳能跟水反应生成碳酸。,CO2+H2O=H2CO3,碳酸不稳定，见光或受热易分解。,H2CO3=CO2+H2O,实验探究,二氧化碳的性质,实验4、取一支试管，倒入少量的蒸馏水，滴入几滴紫色石蕊试液，吹入二氧化碳气体，观察现象；然后用洒精灯给试管加热，再观察现象。（视频）,实验探究,阅读一：二氧化碳具有窒息作用，空气里二氧化碳含量达到4%5%（体积分数）时，会使人感到气喘、头痛、眩晕等；达到10%，会使人窒息，导致死亡。,结论：,6、二氧化碳不能供呼吸。,二氧化碳的性质,阅读二：一天，有一个主人牵着一只活泼可爱的小狗进入一山洞玩耍，不多久，当主人牵着小狗出来时，却发现小狗已奄奄一息，而自己却没什么不适，他感到非常难过，但却不知道是何原因。,请问：这位可怕的“杀手”到底是谁，它的可怕之处到底在哪？,实验5：自制“牛奶”。取一试管，倒入少量的澄清的石灰水，然后往里面吹入二氧化碳气体，观察现象。,