浙教版八年级科学下册教师辅导讲义第三章空气、氧气

1、课时数：3年 级： 初二学员编号：学员姓名：辅导科目：科学学科教师:授课主题T （空气、氧气）授课日期及时段教学内容一、课前检测1我们生活在空气中，那么空气是纯净物吗？为什么？2、空气大致有那些成分呢？3、不同的气体在生活中起着怎样的作用呢？4、它们特点及具体性质又如何呢？5、空气各种成分的比例各是多少？如何测定的呢？6、能用硫或者碳来代替磷完成实验吗？二、知识梳理一 空气一、物质的分类纯净物和混合物：纯净物：只含一种成分（物质）。如：水、氧气、氯化钠、铜等。混合物：含两种或两种以上成分（物质）。如：空气、盐水、碘酒等。两者的区别： 按成分是否单一。纯净物可用一个化学式表示所有成分，如：冰水（

2、H2O；但混合物不能，如：空气。二、空气的成分1、空气中各成分的体积分数 大约是：氮气78%氧气21% 稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体0.03%。2、氧气的性质比较活泼用途：提供呼吸（如：潜水、医疗、登山等）；支持燃烧（炼钢、气焊、气割、宇航）3、氮气的性质不活泼。用途：保护气、冷冻剂、灯泡充氮、食品防腐、制硝酸和氮肥等。4、稀有气体（氦、氖、氩、氟、氙等）： 性质极不活泼，曾被称为“惰性气体”； 用途：保护气、不同色彩的电光源、激光超导技术、医疗冷冻麻醉等。三、空气中氧气含量的测定实验5、实验现象：红磷燃烧，冒出大量白烟，烧杯中的6、 水倒流进集气瓶，液面上升约1/5。7、

3、 实验结论：空气中氧气约占1/5，氮气约占4/5 ; 氮气不能燃烧，也不支持燃烧，且不溶于水。8、实验注意点：装置必须密封好，不能漏气；红磷必须过量，完全消耗掉集气瓶内的氧气； 不能用木炭、硫粉等代替红磷。空临中無唱含it的测定二性质活泼的氧气一、氧气的性质【物理性质】密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。【化学性质】氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。二、氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。三、氧气与常见物质发生的反应物质反应现象化学方程式（表达式）磷产生大量白烟、放热4P+5O：点锚2P2O

4、5木炭 木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；木炭在氧气中剧烈燃烧，并发出白光 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体C+O2CO2硫 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰放热、生成有刺激性气味的气体S+ O2SO2氢气 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体2H2+OC.2H2O铁铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体3Fe+2O2Fe3O4铝铝在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体4A1+3O 2占懒2AI2O3铝在空气中与氧气反应，表面形成致密的氧化膜4A1+3O 2=2AI 2O3镁镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光、

5、放热、生成白色粉末2Mg+O点燃22MgO铜红色的固体逐渐变成黑色2Cu+O22CuO汞银白色液体逐渐变成红色2Hg+OA2HgO一氧化碳产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体2CO+O22CO2甲烷产生明亮的蓝色火焰， 放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液 体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体CH4+2O竺 CO2+2H2O蜡烛火焰发出白光，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体石蜡+氧气竺 水+二氧化碳四、探究实验1. 木炭燃烧实验【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中（由瓶口向下 缓慢插入），观察木炭在氧气里燃

6、烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水, 振荡，观察现象。【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光。向集气瓶中加入少 量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。【化学方程式】C+Q二1- CQ【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧, 防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功。2.硫燃烧实验【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧 气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色

7、火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成一种有刺激性气味的气体。【化学方程式】S+。2 SO2错误味找到引用源。【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。【思考】能用S、C代替P做测定空气中含氧量（体积）的实验吗？为什么？3.细铁丝在氧气中燃烧的实验【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插 入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙）。【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。【化学方程式】3Fe+2O2 Fe3O4【注意事项】 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色

8、，是为了除去细铁丝表面的杂质。 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与 细铁丝反应。 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足 的氧气与细铁丝反应。 集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。 【思考】 铁丝在空气中与纯氧中点燃的现象差别。五、化合反应和分解反应1、化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。2、分

9、解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。3、 化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。【思考】之前有接触过属于这两类的反应吗？举例说明。六、氧化反应1、氧化反应：物质跟氧发生的反应属于氧化反应。2、氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化。剧烈氧化会发光、放热，如燃烧、爆炸；缓慢氧化放热较少，但不会发光，如动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。三、题型突破1.空气的组成成分例1:已知相同条件下，氧气密度大于空气密度，则空气中氧气的质量分数是()A .约等于21% B .大于21% C.小于21% D .无法确定解析 由于相同条件下，氧气密度大于

10、空气密度，又因为空气中氧气的体积分数为21%，利用公式 m=p V可推导出空气中氧气的质量分数大于21% .答案 B【教学法建议】空气中各组分的含量指的是体积分数，并不是质量分数，这一点要注意。例2 :根据下列事实说明空气中含有的成分：(1) 、小白鼠在装有空气的密闭中可存活一段时间，说明空气中含有(2) 、空气是制造氮肥的天然资源，说明空气中含有(3) 、炸脆的食物在空气中放置一段时间后就不脆了，说明空气中含有(4) 、澄清的石灰水在空气中放置一段时间，看到表面形成一层白膜，说明空气中含有。解析：空气中的各个组成成分都有着不同的用处，我们可以可以通过不同的的方法检测出他们的存在(1)氧气(2

11、)氮气(3 )水(4) 二氧化碳例3.下列关于空气的说法正确的是()A、空气的成分按质量计算大约是：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%B稀有气体是指在任何条件下都不跟其他物质发生化学反应的气体C空气中各成分气体及其含量总是固定不变的D空气是重要的自然资源解析：A项的成分指的是体积分数。不是按照质量计算的；B项中稀有气体性质稳定，很难与其他物质反应，但并不是完全不会发生反应；C项空气中各气体的含量并不是固定不变的，如下雨前后(水)，森林中和火电厂附近(CO2),空气是一种重要的自然资源，如炼钢，故D正确2氧气例4.我国“神舟”七号宇宙飞船的火箭发

12、动机里使用液态氧，它所起的作用是（）A.作燃料B.供给呼吸C.促使燃料迅速燃烧D.携带方便答案：C【教学法建议】注意点：氧气有着供给呼吸和支持燃料，其只是助燃剂，但并不是燃料例5.下列有关氧气的叙述，正确的是（）A.红磷在氧气中燃烧时产生大量白雾B.在任何情况下，氧气都是无色气体C.硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰D.铁生锈是缓慢氧化解析：本题涉及氧气的物理性质、化学性质、实验现象、缓慢氧化问题。其中A考查烟和雾的区别；B中氧气在一定条件下会变成淡蓝色液体或固体；C中硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。【教学法建议】氧气能与很多物质发生反应，产生各不

13、相同的现象，同时，对于同一种物质，实验条件的改变（如在空气中反应和在纯氧气中反应）也会使现象发生改变。我们可以通过这些现象辨别一些物质。例6.田径比赛发令枪打响后，产生的白烟主要是（）A.二氧化硫B.二氧化碳C.五氧化二磷D.四氧化三铁解析：物质在氧气中燃烧的现象有相似之处，也有不同，学习时要掌握共性，注意差异。如放热、燃烧剧烈属于共性，而木炭的白光、硫的蓝紫色火焰、铝的耀眼白光、磷的大量白烟、铁的火星四射以及它们各自的生成物有烟（固体）、雾（液体）、气（气体），均属于个性，需要特殊区别注意。如上述备选答案中二氧化硫和二氧化碳是无色气体，其中二氧化硫有刺激性气味；五氧化二磷是白色固体；四氧化三

14、铁是黑色固体。答案：C例7.欲鉴别空气、氧气、氮气和二氧化碳四瓶无色气体，下列操作正确的是（）A. 先用带火星的木条试验，再加入澄清的石灰水并振荡B. 先用燃着的木条试验，再加入澄清的石灰水并振荡C. 先加入澄清的石灰水并振荡，再用带火星的木条试验D. 先加入澄清的石灰水并振荡，再用燃着的木条试验解析：鉴别几种物质时应遵循的一般原则： （1）比较物质的物理性质、化学性质有哪些较明显的差异；（2）实验时可观察到的现象是否有较明显的区别；（3）实验操作（物理方法或化学方法）是否方便、可行；（4）应按“操作现象结论”的次序叙述。本题要求用化学方法鉴别四种气体，根据这四种气体化学性质的差别一一先是否有

15、助燃性来鉴别氧气、氮气、 二氧化碳，再根据能否使澄清的石灰水变浑浊来鉴别氮气和二氧化碳。3空气中氧气含量测定的方法例8.用下图所示的实验装置进行空气中氧气含量测定，在此实验中你能观察到什么现象？说明什么问题？要使实 验成功关键要注意哪些问题？解析：用右图装置进行实验，可观察到实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，一段时间后，钟罩内的水面上升约1/5，说明红磷燃烧生成的白烟能溶解于水，由于钟罩内空气中的氧气被全部消耗，冷却后，钟罩内的水面会上 升到钟罩体积的约 1/5处，实验现象说明：（1）空气中氧气的体积约占空气体积的1/5，氮气的体积约占空气体积4/5。（ 2）说明钟罩内剩余气体具有不能燃烧、不能

16、支持燃烧的性质。实验成功的关键是：（1）燃烧匙 A中应放入过量红磷，钟罩内的燃烧匙中放过量红磷的原因是为了将钟罩内的空气中氧气彻底消耗，否则测定出空气中氧气的含量将偏低。（2）装置气密性要良好，如果装置的气密性不好，当红磷燃烧消耗氧气时，外界空气进入瓶中.（3）红磷应纯净，若红磷中混有燃烧时产生气体的杂质，如红磷中混有硫粉。产生二氧化硫气体，液面也不能上升到1/5。例9.常用来研究空气成份的药品和装置通常还有哪些？解析：研究空气成份的药品一般是磷，因为它在空气中能燃烧，生成固体五氧化二磷，一般不选择铁丝，因 为铁丝在空气中难以燃烧，也不选择碳和硫，因为它们分别燃烧后重生成的产物是二氧化碳气体和

17、二氧化硫气 体，燃烧后装置内压强变化不大，所以也不选用。装置除钟罩外通常还有如下四种：底郃破损的广口瓶耐热活塞封匚的注射器四、课堂练习1燃放烟花爆竹能增添节日的喜庆气氛。有关烟花爆竹成分的推测不合理的是（）A、鞭炮爆炸后，产生有刺激性气味的气体，说明鞭炮中可能含有硫粉B、燃放烟花时，发出耀眼的白光，说明烟花中可能含有镁粉C、鞭炮的火药呈黑色，说明鞭炮中可能含有碳粉D、燃放烟花时，发出蓝紫色火焰，说明烟花中可能含有铁粉2、下列关于物质在氧气中燃烧现象的描述错误的是A镁带在氧气中燃烧，有白烟产生B细铁丝在氧气中燃烧，有黑色固体生成C.蜡烛在氧气中燃烧，瓶壁有水雾产生D .硫磺在氧气中燃烧，有大量白

18、烟生成3、下图可用于测定空气中氧气的含量，下列说法中不正确的是（）A.该实验证明空气中氧气的体积分数约占1/5 B .实验时红磷一定要足量C.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雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹4、氧气广泛用于炼钢、焊接或切割金属等，这些应用依据氧气的性质是A .不易溶于水B .密度比空气略大C .无色、无味的气体D .与其他物质反应时放出大量的热5、下列物质在空气中燃烧，实验现象和反应类型正确的是A 、硫一一淡蓝色火焰一一化合反应B、红磷一一大量白雾一一氧化反应C 、蜡烛一一黄色火焰一一分解反应D、细铁丝一一火星四射一一化合反应6、在庆典活动中，人们常用氦气充灌气

19、球，禾U用了氦气的哪些性质（） 密度比空气小；在空气中不会发生燃烧和爆炸；是一种无色气体；不能供给呼吸A、B C、D 7、鉴别空气、氧气、二氧化碳最好选用A .澄清的石灰水B.带火星的木条C .紫色石蕊试液D8、做铁丝在氧气里燃烧的实验时，预先在集气瓶里装少量水或细沙，其主要作用是A 防止瓶底炸裂B.降低瓶内温度C 增加氧气含量D 吸收生成的物质9、 下列现象能证明空气中有水的是（）A 打开热水瓶盖，瓶口出现白雾B .白色硫酸铜粉末敞口放置在空气中变蓝C .人对着镜子哈气，镜子表面起雾D .蜡烛火焰上罩一干冷烧杯，烧杯内壁出现水珠10、如图所示是硫和铁丝分别在氧气中燃烧的实验示意图。这两个反应

20、（）燃着的木条D、都产生蓝紫色火焰A、都放出热量B、都生成气体C、都能在常温下反应11、（2010 浙江温州）下列物质在氧气中燃烧，其中可观察到火星四射现象的是（）12、 红磷常用作军事上做烟幕弹的原料，原因是 ;在田径比赛中，发令枪子弹所用原料之一也是红磷，你认为记时员开始按表的依据是 ，简要说明理由： 。13、 下列现象说明空气中存在哪种气体,试将该物质写在空格内。（1）小动物在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有。（2）石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均会出现白色固体物质，说明空气中含有 。夏天,盛放冰棒的杯子外壁附有一层水珠,说明空气中含有 。14、（2010.浙

21、江湖州）某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，设计了如下方案进行验证。步骤I:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面 原上方空间的1/5左右。步骤3:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧， 发出红光，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。（1）步骤2的目的是。（2）在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 （选填“大于”“小 于”

22、或“等于”）外界气压。根据上述实验和你所学的知识，请写出镁在空气中燃烧时的化学方程式：Jf:J15. （2009浙教杭）“空气中氧气含量的测定”有多种方法。甲生设计了如图1如示的实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。回答下列问题:K 1图立（1）、反应结束后，打开铁夹，水自动注入集气瓶的直接原因是（2）、乙生也设计了一个如图 2所示的实验方案，装置和操作同甲类似，只不过用硫粉代替了红磷，并增加了滴管。要使实验 成功，乙在滴管 中应加入溶液。并反应后滴入，写 出该溶 液发生反应 的化 学方程式（3）、若空气中

23、氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量？（4）、丙生想利用氧气和某种金属的反应，来测定空气中的氧气含量。他选择利用下列仪器、药品：带瓶塞的1000ml烧瓶电子天平（称量精度为0.01克）酒精灯某种金属粉末。他的实验步骤如下：准确称量某种金属粉末的质量（足量），将其放入烧瓶，塞紧瓶塞，放置一段时间后，倒出烧瓶中粉末，并称其质量。写出丙生的实验思路答案：1、D 2、D 3、D 4、D 5、A 6、C 7、D 8、A 9、B 10、A 11、C12、红磷燃烧时会产生浓厚的白烟，所以可做烟幕弹；看到白烟，看到白烟比听到枪声更能准确记时。13、解析：空气中含有氧气，能够支持呼吸，密闭容器

24、中存在一定量的氧气，所以小动物能够生存一段时间。二氧化碳气体能够与澄清的石灰水反应，产生白色沉淀碳酸钙。空气中的水蒸气遇冷凝结，产生水滴。（1）氧气 （2）二氧化碳（3）水蒸气14、 （1）除去广口瓶内空气中的氧气（2） 小于 （3）2Mg+O 2=2MgO 3Mg+N=MgN15、（ 1）、瓶内气压小于外界大气压（2）、NaOH（或类似的 KOH等）2NaOH + SO2 = Na 2SO + H 2O（3 ）、不能（4）、用反应完全后的粉末质量减去没反应时的粉末质量，就是烧瓶内的氧气质量，用它除以氧气的密度得出体积，再除以烧瓶的容积就得出了答案五、课堂小结这一部分的内容基本以记忆为主，偏向

25、理解，前面空气部分的记忆不是很难，但对于刚接触化学的同学来说, 可能会对后面的氧化在理解上有一定的难度，同时这节内容之后化学的内容会越来越难，所以这一节的内容一定 要学好，为后面的学习打好基础。尤其是氧化的内容，一定要真的弄懂，而不是简单的记忆。六、课后作业1下列俗语与物质的化学性质无关的.是（）A.真金不怕火炼E.百炼方能成钢C.纸里包不住火D.玉不琢不成器2、在生产和科学研究中，需要用到一些保护气。当焊接金属时，为了隔绝空气，能作为保护气的一组是（）A、氢气、氮气B、氮气、氧气C、二氧化碳、一氧化碳D、氮气、氩气3、 最早得出“空气是由氮气和氧气组成的”这一结论的科学家是：（）A、瑞典化学家舍勒B、法国化学家拉瓦锡C英国化学家普利斯特里D、瑞典化学家诺贝尔4、 我们知道食物较长时间露置在空气中就会变质，这主要是由于空气中含有（）A 氧气 B 氮气 C.二氧化碳D 稀有气体5、某同学利用下图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹发现进入广口瓶的液体液面高度超过广口瓶容积的1/5。造成这一现象的原因可能是（）A 实验前没有将弹簧夹夹紧C 实验中所取的红磷过量B .实验装置可能漏气D 实验中所取的红磷不足6、下列对应关系错误的是（A 氧气供人呼吸C .氮气作保护气）B .二氧化碳造成酸雨D .稀有气体一一做电光源7、下列物质在氧气中燃烧后的生成物只为固态的是：（