人教版九年级化学上册第二单元空气和氧气

第二单元空气和氧气课题1我们周围的空气第1课时空气的组成1.实验测定空气里氧气的含量。2.了解空气的组成。思考：空气与我们朝夕相伴，离开了空气我们不能生存，你能证明它的存在吗?风吹动树叶气球打气窗帘飘动思考：1.空气中究竟有什么物质?2.你能设计一个实验去测定空气的成分吗?实验的依据是什么?

17世纪中叶以前，人们对空气和气体的认识还是模糊的，到了18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。空气成分的发现史1772年卢瑟福在密闭容器中燃烧磷，除去寻常空气中可助燃和可供动物呼吸的气体，对剩下的气体行了研究，发现这种气体不被碱液吸收，不能维持生命和具有可以灭火的性质，因此他把这种气体叫做“浊气”或“毒气”。同年英国化学家也了解到木炭在密闭于水上的空气中燃烧时，能使1/5的空气变为碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体，不助燃也不支持呼吸。1774年普利斯特里利用一个直径为一英尺的聚光镜来加热各种物质，看看它们是否会分解放出气体，他还用汞槽来收集产生的气体，用蜡烛在气体中燃烧，观察老鼠在气体中存活的时间来研究它们的性质。普利斯特里发现了氧。遗憾的是他和卢瑟福等人都坚信当时的“燃素说”，从而错误地认为：这种气体不含燃素，所以有特别强的吸收燃素的能力，因而能够助燃，当时他把氧气称之为“脱燃素空气”，把氮气称之为“被燃素饱和了的空气”。一

、拉瓦锡对空气成分的测定实验步骤1把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。实验现象一部分银白色的液态汞变成了红色粉末。同时容器里空气的体积大约减少了1/5。实验原理实验步骤2把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热。实验现象红色粉末又生成了银白色物质和能使带火星木条复燃的气体。实验原理拉瓦锡的实验结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。1.实验装置：2.实验步骤及现象红磷【思考】集气瓶中除少量水以外剩余部分是什么?①连接仪器，并检查装置的气密性；②在集气瓶内装入少量的水，再把剩余的

容积分成五等份，并

用橡皮筋做上记号。空气中氧气含量的测定止水夹导管燃烧匙烧杯M空气集气瓶用止水夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧，观察现象。现象：红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量白烟生成，放出热量。【思考】红磷消耗了瓶中的什么物质？红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气。燃烧结束并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。现象：水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。【思考】该现象说明什么问题？说明氧气约占空气体积的1/5。交流讨论

：实验中进入水的体积小于空气总体积的1/5,可能的原因有哪些?实验误差分析：交流讨论：实验中进入水的体积大于空气总体积的1/5,可能的原因有哪些？该实验有哪些注意事项?装置气密性良好；红磷要过量；集气瓶内加入少量水；弹簧夹要夹紧插入燃烧匙的速度要快；塞塞子要迅速；完全冷却后打开弹簧夹；思考：上述实验结束后集气瓶内主要气体是什么？空气中氮气约占空气总体积的4/5，氮气不燃烧，不支持燃烧，难溶于水。其他测量空气中氧气含量的装置。还可以采用数字化实验的方式测定空气中氧气的含量。二

、空气的组成我们通过学习和实验探究已经知道了空气中含有氧气、氮气等物质及其含量，科学家们也通过现代科技测定出了空气中各成分含量更为精确的数据。空气的组成及含量物质含量（体积分数）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%比一比：谁记得又准又快？0.94%0.03%21%0.03%氮气完成教材课后练习题。第二单元空气和氧气课题1我们周围的空气第2课时物质的分类空气资源与保护1.了解物质的简单分类，认识混合物和纯净物。2.了解氧气、氮气、稀有气体的物理性质，知道各气体的用途。3.了解空气污染的危害，了解污染物的来源，知道防治污染的方法。纯净物和混合物（1）纯净物：由一种物质组成有固定的性质如：氮气、氧气、红磷、五氧化二磷、二氧化碳。（2）混合物：由两种或两种以上的物质组成，各组分之间不发生化学反应，保持自己原来的性质。如：空气、海水、河水、矿泉水、饮料等。（3）混合物中各物质各自保持着各自的性质。纯净物和混合物的比较空气是一种宝贵的资源一空气中各成分有什么性质和用途呢？1.氧气（1）医疗急救、炼钢、化工生产、气割、气焊和航空航天。2.氮气（1）物理性质：无色无臭的气体，在标准状况下密度比空气略小，难溶于水。（2）化学性质：不活泼，一般情况下不能燃烧，不支持燃烧，也不供给呼吸。①做保护气。②食品防腐。③医疗上液氮冷冻治疗。④制造低温环境，超导材料显示性能。（3）用途：3.稀有气体（1）物理性质：没有颜色，没有气味的气体。（2）化学性质很不活泼，但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应。（3）用途：①稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等。②液态氦可用于制造低温环境。每当看见那黑漆漆的烟从那粗大的烟囱内冒出时，每当看见汽车的尾气时，每当看见垃圾堆积如山的时候，你们是什么心情？空气污染的危害：①严重损害人体的健康。②影响作物的生长。③破坏生态平衡。④导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。保护空气二随着科学技术的发展，空气受到严重的污染，我们如何防止或控制空气的污染呢？调查项目调查情况主要污染物污染来源我的建议防治措施：①加强空气质量监测。②积极植树、造林、种草等。③持续深入打好蓝天保卫战。空气质量日报空气质量日报的主要内容：①空气质量指数。②首要污染物。③空气质量状况。空气质量指数是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧等。根据课堂安排适量练习。完成

练习与应用1~6题

。第二单元空气和氧气课题2

氧气1.了解氧气的物理性质。2.知道氧气的化学性质，知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。3.初步认识氧化反应、化合反应的概念。假如你去攀登喜马拉雅山，你将准备哪些必用品？为什么？物理性质氧气色、味、态密度

溶解性无色无臭、气体比空气大不易溶于水一、氧气的物理性质氧气液氧固态氧（无色）（淡蓝色）（淡蓝色）

三态变化-183℃-218.8℃观察与思考思考：集气瓶里收集的是一种常见的气体。你如何知道它是空气、氧气还是氮气？二、氧气的化学性质1.带火星的木条在氧气中的反应氧气能支持燃烧。2.硫的燃烧反应物名称反应物颜色、状态在空气中燃烧的现象在氧气中燃烧的现象文字表达式硫黄色固体微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体硫+氧气二氧化硫点燃3.碳在空气和氧气中的反应反应物名称反应物颜色、状态在空气中燃烧的现象在氧气中燃烧的现象文字表达式木炭黑色固体发出红光,放出热量，生成无色气体发出白光,放出热量，生成无色气体碳+氧气二氧化碳点燃4.铁在空气和氧气中的反应反应物名称反应物颜色、状态在空气中燃烧的现象在氧气中燃烧的现象文字表达式铁丝银白色固体不燃烧剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。铁+氧气四氧化三铁点燃（1）实验时需要将铁丝绕成螺旋状,你认为可能的原因是什么?

增大细铁丝与氧气的接触面积。（2）为何要待火柴快燃尽时，再插入充满氧气的集气瓶中？

防止火柴燃烧消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。（3）在做这个实验时,底部应放少量的水或铺一层细沙,为什么?

防止生成的熔融物溅落，使瓶底炸裂。反应前的物质反应后生成的物质反应的文字表达式碳+氧气二氧化碳点燃硫+氧气二氧化硫点燃铁+氧气四氧化三铁点燃木炭、氧气硫、氧气铁、氧气二氧化碳二氧化硫四氧化三铁思考：这些化学反应有什么共同的特征？物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧相比，现象是否一样？这说明了什么？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。三、化合反应和氧化反应化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。氧化反应：物质与氧气发生的反应。缓慢氧化：进行得很慢，不容易被察觉的氧化反应叫缓慢氧化。FeO2Fe3O4铁+氧气四氧化三铁点燃判断下列反应是化合反应还是氧化反应。硫+氧气二氧化硫点燃石蜡+氧气二氧化碳＋水镁+氧气氧化镁点燃锌+盐酸氯化锌＋氢气点燃思考:在什么情况下，一个反应既是化合反应又是氧化反应？一、氧气的物理性质二、氧气的化学性质

1.与木炭反应

2.与硫反应

3.与铁丝反应三、化合反应与氧化反应根据课堂安排适量练习。完成

练习与应用1~8题。第二单元空气和氧气课题3制取氧气第1课时氧气的制取1.初步学习实验室制取氧气的原理和方法。2.了解催化剂的概念和催化剂的作用。潜水员在潜水时总是在身后背着一个氧气瓶。你知道氧气瓶中的氧气是怎样制取的吗？氧气的工业制法思考:工业制取氧气与实验室制取氧气在反应类型上是否相同？一

、实验室制取氧气实验室制取氧气的常用方法：1.加热高锰酸钾（KMnO4）。2.分解过氧化氢（H2O2）溶液。思考：两种方法各有什么优缺点？1.制取装置高锰酸钾制取氧气实验与探究排水法（氧气不易溶于水）向上排空气法（氧气不与空气中的其他气体反应，且密度比空气大）2.收集装置（4）点燃酒精灯加热（5）收集气体（6）把导管撤离出水面（3）固定装置（7）熄灭酒精灯（1）连接装置，检查装置气密性3.实验步骤（2）装药品（1）用排水法收集：当观察到集气瓶口有气泡冒出时，证明已收集满。（2）用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。4.验满方法二

、分解反应实验室制取氧气的反应原理：二氧化锰（2）过氧化氢H2O2O2氧气+水H2O（1）加热高锰酸钾KMnO4锰酸钾K2MnO4O2氧气++二氧化锰MnO2实验室制取氧气的反应装置：分解高锰酸钾制取氧气分解过氧化氢制取氧气实验与探究化合反应：A+B→AB分解反应：AB→A+B分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。催化剂在化工生产中的重要作用使化学反应加快的催化剂，叫作正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫作负催化剂。催化剂在化工生产中有重要的作用，如汽车尾气处理中用催化剂促进有害气体的转化，酿造工业和制药工业用酶作催化剂等。一、氧气的工业制法二、实验室制取氧气1.高锰酸钾制取氧气。2.过氧化氢制取氧气。根据课堂安排适量练习。完成教材课后练习题。第二单元空气和氧气课题3

制取氧气第2课时催化剂分解反应实验室制取氧气的第二种方法——分解过氧化氢制取氧气。实验室制取氧气的方法二氧化锰在化学反应中起到什么作用？提出问题？过氧化氢+二氧化锰水+

氧气过氧化氢水+

氧气二氧化锰探究二氧化锰在制取氧气中的作用提出猜想二氧化锰与过氧化氢发生反应，放出氧气。不是反应物是反应物二氧化锰自身发生反应，放出氧气。过氧化氢自身反应，放出氧气，二氧化锰只是加速了反应进行。通过什么现象判断二氧化锰是否为反应物？请你结合化学变化中反应物的特点进行思考。生成了其他物质的变化参与反应，质量变小比较二氧化锰在反应前后的质量设计实验m1称量m2反应分离（洗涤）干燥称量设计实验m1=m2——二氧化锰不是反应物m1>m2——二氧化锰是反应物反应后黑色固体的质量不变，能证明二氧化锰不是反应物吗？m剩余二氧化锰+m参加反应二氧化锰不能！还要证明反应后的黑色固体还是二氧化锰！m剩余二氧化锰

+m生成物思考反应前黑色固体质量

反应后黑色固体质量如何设计实验证明，反应后的黑色固体还是二氧化锰？比较反应后黑色固体的化学性质是否改变来判断是否为二氧化锰。物质性质二氧化锰过氧化氢溶液带火星的木条有大量气泡产生，木条复燃。黑色固体的化学性质没有改变。①②③胶水+玻璃胶水+二氧化锰+玻璃玻璃证明反应前后二氧化锰的质量、化学性质是否改变BCAD①②③①②③空白实验步骤实验现象实验结论1.称量②号玻璃片质量；2.向4支试管中装入等量的过氧化氢溶液，将三个玻璃片分别同时放入其中的三支试管中；3.取出②号玻璃片、吹风机吹干、称量；4.将②号玻璃片放入另一支盛有过氧化氢溶液的试管中。m1=2.08

g试管A中有微小气泡；试管C中有大量气泡；试管D中有微小气泡；m2=2.08

g试管中有大量气泡。反应前后二氧化锰的质量、化学性质都不变，不是反应物，加快了反应速率。玻璃片和胶水不影响实验结果。试管B中有微小气泡；归纳二氧化锰在此化学反应中的特点：化学反应前后质量不变；化学反应前后化学性质不变；可以加快过氧化氢的反应速率。二氧化锰不是反应物，是一种催化剂。你能给催化剂下