人教版九年级化学上册第二单元空气和氧气课时教学课件

第二单元

空气和氧气

课题1我们周围的空气第1课时1.了解空气的主要成分。2.探究空气中氧气的含量。3.初步认识纯净物和混合物的概念。4.初步学习科学实验的方法，观察、记录并初步学会分析实验现象。学习目标

有一种物质，“看不见，摸不着，不香不臭没味道，说它宝贵到处有，动物植物离不了”。猜猜看，这是什么呢？空气

人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。本节课我们就来学习“我们周围的空气”。新课导入01空气的组成拉瓦锡对空气成分的研究实验步骤1：①把少量汞放在密闭容器中连续加热12天。实验现象及分析：一部分白色的液态汞变成了红色粉末；容器里空气体积减少了。研究剩余气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧。拉瓦锡是最早对空气的组成进行定量实验探究的科学家拉瓦锡对空气成分的研究实验步骤2：②将得到的红色粉末放在另一个较小的容器中再加强热。实验现象：红色粉末变成银白色液体；得到气体的体积等于密闭容器中气体减小的体积。实验结论：他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的气体中，结果所得气体的性质与空气的完全一样。通过实验和分析，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成的结论。0.94%0.03%稀有气体空气的组成目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是：0.03%二氧化碳其他气体和杂质利用红磷燃烧粗略测定空气中氧气的含量红磷要足量水待冷却到室温后再打开弹簧夹实验步骤：①连接装置并检查装置的气密性；②在集气瓶内装入少量的水，将水面上方空间分成5等份，并做好标记；③用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧，观察红磷燃烧现象；④待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，观察实验现象。利用红磷燃烧粗略测定空气中氧气的含量实验现象及结论实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至1个等份的标记附近，进入瓶内的水的体积约占瓶内原空气总体积的1/5。实验结论

：氧气约占空气总体积的五分之一；氮气不能燃烧，也不支持燃烧且不易溶于水，且不与水反应。原理分析

注意事项①红磷要过量；②装置必须密封；③完全冷却后打开弹簧夹；④插入燃烧匙的速度要快；⑤弹簧夹要夹紧；⑥塞塞子要迅速；⑦集气瓶内加入少量水；⑧烧杯内加入足量水；⑨导管内提前注满水；⑩实验所用药品一般为红磷，不能用铁丝、镁条、硫、木炭等物质代替。1.防止热的燃烧物溅落使集气瓶炸裂2.吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气3.使集气瓶快速冷却到室温实验中的试剂需要满足两个条件：①只与空气中的氧气反应②反应后的产物不能为气体1.装置气密性要好，不能漏气。2.红磷需过量，保证完全消耗装置内空气中的氧气。3.点燃后迅速伸入集气瓶，立即塞紧塞子。4.待冷却到室温后再打开弹簧夹。想一想，实验成功的关键是什么？小组交流讨论分析以下问题：1.点燃红磷前打开弹簧夹，水不会倒流，为什么？2.反应完、冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶说明了什么？说明产生了压强差，进而说明集气瓶中的气体减少。因为反应未发生，没有产生压强差。3.什么导致了集气瓶中的气体减少？减少的气体是什么？4.烧杯中水的作用是什么？

一是为了吸收红磷燃烧产生的五氧化二磷，防止污染；二是为了吸收热量，有助于装置冷却。红磷燃烧消耗氧气导致了集气瓶中的气体减少，所以减少的气体是氧气。1.装置漏气。2.红磷的量不足。3.导管中没有事先注满水。4.未冷却到室温就打开弹簧夹。小于1/5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？大于1/51.实验前未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时气体沿导管逸出。2.燃烧匙伸入过慢或未立即塞上橡胶塞，瓶内空气受热逸出。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？测定空气中氧气含量的其他方法数字化实验：如图是利用氧气或压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的情况思考与讨论：从物质组成的角度分析，空气和氮气、氧气之间有什么区别呢？空气氮气氧气二氧化碳稀有气体其他成分02纯净物和混合物从物质的组成角度分析，空气和氧气之间有什么区别呢？混合物：由两种或两种以上的物质混合而成纯净物：只由一种物质组成（可用化学符号表示）氧气空气像空气这样由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物。像氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物。组成混合物的各成分之间没有发生化学反应，它们保存着各自的化学性质。纯净物和混合物纯净物混合物组成只由一种物质组成由两种或两种以上的物质混合而成性质固定组成混合物的各种成分保持各自的性质表示有化学符号无固定符号举例氧气(O2)、氮气(N2)空气、海水纯净物和混合物的比较思考与讨论：判断下列常见的物质中，哪些属于？哪些属于？纯净物混合物干净的空气冰水共存物氧化汞液氧稀有气体二氧化碳河水澄清石灰水五氧化二磷注意：混合物无固定的物理性质，各成分保持各自的化学性质。而纯净物有固定的物理性质和化学性质，可以用化学符号表示。

A巩固练习【练习2】如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列说法正确的是(

)

A.红磷可用木炭代替B.实验前不用检查装置的气密性C.实验时将点燃的红磷伸入集气瓶后再关闭弹簧夹D.该实验利用了N2不支持燃烧、难溶于水的性质D第二单元

空气和氧气

课题1我们周围的空气第2课时

学习目标1.了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途，认识性质和用途之间的关系，知道空气是一种宝贵的自然资源。2.初步了解空气污染的形成原因、危害和防治措施，提高环境保护的意识和责任。过去，人们曾把氧气叫作“养气”，这充分说明了氧气的重要性。思考：氧气有哪些用途呢？01空气是一种宝贵的资源性质用途化学性质供给呼吸支持燃烧动植物的呼吸、医疗急救、潜水、登山等炼钢、气割、气焊等1.氧气（O2）的性质与用途注意：氧气没有可燃性，不能作燃料；氧气具有助燃性，支持燃烧。动植物呼吸炼

钢医

疗气

焊2.氮气（N2）的性质与用途性质用途物理性质化学性质低温麻醉、制冷剂、磁悬浮列车食品保鲜、灯泡/焊接保护气高温与其他物质反应无色、无味、难溶于水沸点低常温不活泼化工原料：制氮肥和硝酸

食品充氮防腐冷冻

磁悬浮列车超导材料

制造硝酸、氮肥氮气（N2）的用途

灯泡保护气在测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。请结合实验和日常生活经验讨论下列问题。问题1：燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧?问题2：集气瓶内液面上升到一定高度后，还能继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易溶于水?氮气不能支持燃烧。不能继续上升，说明氮气不易溶于水。无色不易溶于水无味气体通过日常生活经验及上面的讨论，填写下表，描述氮气的物理性质。物质颜色状态气味

标准状况下的密度氮气1.251g/L

物质

熔点

沸点是否易溶于水氮气

-210℃-196℃3.稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙和氡）物理性质均为无色无味气体很不活泼化学性质(曾被称为惰性气体)(条件达到也可以发生反应)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光。(注意：稀有气体通电发光是物理变化)稀有气体用途：可用于制作电光源航标灯照明灯闪光灯霓虹灯氩弧焊稀有气体用途：可用于焊接金属保护气、灯泡填充气等稀有气体用途：液态氦可用于制造低温环境

国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”通过验收及成果鉴定，是航空航天、氢能源储运、氦资源开发等领域及一批大科学装置不可或缺的基础装备。稀有气体用途：气球、气艇填充气(氦气密度小且化学性质稳定)氦气艇氦气球利用氩氦刀治疗肿瘤氩氦刀不是一般意义上的手术刀，而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。治疗时利用氩气降温和氦气升温，从而消除肿瘤，因此被称为氩氦刀。稀有气体用途：可用于医疗用途性质通电发光（物理性质）电光源：霓虹灯、航标灯、闪光灯等化学性质不活泼用作保护气：灯泡、金属焊接等液氦汽化吸热（物理性质）氦气：飞艇、探空气球等液氦：制造低温环境①化学性质不活泼②氦气密度比空气的小总结：稀有气体的性质和用途决定体现决定体现决定体现决定体现【练习1】空气是一种宝贵的资源，各成分都具有广泛的用途。下列不属于稀有气体用途的是（

）A．用于电光源B．作保护气C．制造氯肥D．制冷冻机C巩固练习【练习2】空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是（

）A．N2 B．O2

C．He D．CO2A【练习3】夜景中五颜六色的霓虹灯甚是好看，是因为灯管里有（）A.氧气B.氮气C.稀有气体D.二氧化碳C02保护大气环境雾霾酸雨温室效应PM2.5、PM10等二氧化硫二氧化氮二氧化碳等注意：空气中二氧化碳的含量过高会造成温室效应增强，但二氧化碳不属于空气污染物。大气污染问题常见污染源工厂废气焚烧秸秆森林着火汽车尾气空气污染物类型有害气体烟尘可吸入颗粒物形成酸雨PM10PM2.5颗粒物的粒径细颗粒物等二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)一氧化碳、臭氧等(CO)(O3)保护大气环境1.加强对空气质量的监测空气质量指数0~5051~100101~150空气质量级别一级二级三级空气质量状况优良轻度污染151~200201~300>300四级五级六级中度污染重度污染严重污染指数越大，污染越严重!2.改变能源结构，使用清洁能源3.低碳生活4.植树造林保护大气环境【练习1】空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是（

）A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为78%B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等A巩固练习【练习2】2024年全国两会指出；“新三样”中电动汽车出口持续增加。电动汽车具有更优良的环保性能，下列物质属于空气污染物的是（

）A．氮气 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．氧气B氧气：供给呼吸、支持燃烧氮气：作保护气、化工原料等稀有气体：保护气、霓虹灯等常见污染源危害保护大气环境空气是一种宝贵的资源保护大气环境课题1我们周围的空气第2课时课堂小结第二单元

空气和氧气

课题2氧气1.通过观察和实验探究认识氧气的主要性质，学会描述化学反应中的一些现象。2.初步学习运用比较、归纳等方法对化学反应有分类的认识，知道化合反应、氧化反应及缓慢氧化的定义。3.通过总结归纳氧气的性质，初步形成研究物质的一般思路和方法。学习目标我们已经知道了氧气可以供给呼吸、可以支持燃烧等，那么氧气的这些用途是由它的什么来决定的呢？新课导入01氧气的物理性质回顾常见的物理性质物理性质颜色气味状态密度溶解性熔点、沸点色态味

密度

溶解性

熔点

沸点

-218.8℃-183.0℃无色无臭气体略大于空气不易溶于水室温下，1L水中只能溶解约30mL氧气，不易溶于水氧气的物理性质无色气体淡蓝色液体三态变化：淡蓝色

固体101kPa

-218.8℃101kPa

-183.0℃注意：三者是同一种物质工业生产的氧气，一般加压贮存在蓝色钢瓶中。思考：如何检验氧气呢？氧气的检验方法：将带有火星的木条伸入集气瓶内。现象：木条复燃。氧气可以使带有火星的木条复燃。说明：氧气支持燃烧。结论：注意：氧气不可燃。各种物质在空气中和氧气中燃烧的现象一样吗？硫木炭铁丝木炭分别在空气和氧气中燃烧实验现象木炭在空气中燃烧木炭在氧气中燃烧持续发红剧烈燃烧，发出白光放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体文字表达式：碳+氧气二氧化碳点燃实验现象硫在空气中燃烧硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出有刺激性气味的气体发出明亮的蓝紫色火焰，放出有刺激性气味的气体硫+氧气二氧化硫点燃文字表达式：硫分别在空气和氧气中燃烧吸收二氧化硫，防止污染空气思考与讨论：木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同，这说明了什么?物质燃烧是与空气中的氧气发生反应，氧气的浓度越大，燃烧越剧烈，空气中氧气的含量低，所以在空气中燃烧没有在纯氧中剧烈。实验现象铁在空气中加热铁在氧气中燃烧持续红热，放出热量剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体产生铁+氧气四氧化三铁点燃文字表达式：集气瓶中要预先加入少量水或在瓶底铺一层细沙目的是什么？除锈引燃铁丝增大受热面积，利于铁丝持续燃烧防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂回顾氧气与铁丝的反应实验，思考以下问题。铁丝使用前为什么需要用砂纸打磨？铁丝末端应系一根火柴，目的是什么？实验中为什么将铁丝应绕成螺旋状？问题1问题2问题4问题5以免火柴燃烧消耗过多氧气，使现象不明显待火柴快燃尽时再把铁丝伸入集气瓶，目的是什么？问题3【练习1】下列物质在空气中无法燃烧的是（）A.硫B.木炭C.红磷D.铁丝【练习2】下列有关实验现象的描述不正确的是（）A.木炭在氧气中燃烧，发出白光B.硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰C.磷在空气中燃烧，产生大量白烟D.铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色四氧化三铁固体DD巩固练习02化合反应与氧化反应认真观察以下反应表达式，它们有何共同点？铁+氧气

四氧化三铁点燃硫+氧气

二氧化硫点燃碳+氧气

二氧化碳点燃产物只有一种化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。（特点：多变一）认真观察以下反应表达式，它们有何共同点？铁+氧气

四氧化三铁点燃硫+氧气

二氧化硫点燃碳+氧气

二氧化碳点燃氧化反应：物质与氧气发生的反应。都有氧气参加（特点：一变多）氧化反应剧烈氧化：像燃烧那样剧烈并发光、放热的氧化反应。缓慢氧化：进行得很慢，甚至不容易被察觉的氧化反应。氧化反应（物质与氧气）常见的缓慢氧化：动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、钢铁生锈、农家肥的腐熟等。【练习1】

下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是()A．水的蒸发B．钢铁生锈C．人体呼吸D．食物腐烂A巩固练习【练习2】下列反应中，既是化合反应又是氧化反应的是（

）A．蜡烛+氧气

二氧化碳+水B．碳酸钙氧化钙+二氧化碳C．碳+氧气

二氧化碳D．高锰酸钾

锰酸钾+二氧化锰+氧气C点燃点燃加热高温物理性质助燃性、氧化性氧气的性质既是化合反应，又是氧化反应化学性质课堂小结第二单元

空气和氧气

课题3制取氧气第1课时1.通过实验探究二氧化锰在分解过氧化氢制氧气中的作用，认识催化剂和催化作用。2.学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤。3.认识分解反应，掌握分解反应的辨别方法。4.体会科学探究的一般思路。学习目标小游戏：请同学们深吸一口气，屏住呼吸,看看能屏住多久?潜水吸氧做饭新课导入01工业制取氧气（降温）（加压）蒸发氧气的工业制法：分离空气法空气液态空气物理变化-196℃沸点沸点-186℃沸点-183℃请同学们思考：在液态空气分离过程中，氮气、氩气、氧气三种气体哪种气体先出来？该过程利用的是什么原理？属于什么变化？

氮气利用液态纯净物的沸点不同探究新知自然界制氧气的方法：植物的光合作用。工业制氧的方法：分离空气法。实验室怎样制取氧气呢？

02实验室制取氧气——高锰酸钾(KMnO4)分解制取氧气氧气的实验室制法KMnO4加热高锰酸钾

锰酸钾+二氧化锰+氧气

O2MnO2实验原理：暗紫色固体墨绿色高锰酸钾K2MnO4氧气的实验室制法实验装置：发生装置收集装置(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？导管水槽铁架台酒精灯试管集气瓶——高锰酸钾(KMnO4)分解制取氧气回顾氧气的性质，收集氧气时适合使用哪种集气法？排水法排空气法密度比空气大密度比空气小不易溶于水且不与水反应的气体不与空气成分发生反应且不污染空气对气体的要求：对气体的要求：优点：收集到的气体纯净不足：收集到的气体湿润优点：收集到的气体干燥不足：收集到的气体不纯向上排空气法向下排空气法实验步骤：检查装置气密性①②装入药品③固定仪器④点燃酒精灯⑤收集气体⑥导管离开水面⑦熄灭酒精灯查装定点收离熄氧气的实验室制法——高锰酸钾(KMnO4)分解制取氧气任务：观看加热高锰酸钾制氧气实验视频，总结操作步骤和注意事项。注意事项：（1）试管口略向下倾斜：（2）导管不能伸入太长：（3）试管口放一团棉花：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。防止药品中的水在试管口凝结，回流到试管底部导致试管炸裂。有利于产生的气体排出。氧气的实验室制法——高锰酸钾(KMnO4)分解制取氧气注意事项：（4）排气法收集气体时，待导管口有均匀气泡冒出时再收集：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。（5）实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。氧气的实验室制法——高锰酸钾(KMnO4)分解制取氧气实验内容现象加热试管，用排水集气法收集一瓶氧气把带火星的木条伸入集气瓶中有大量气泡进入集气瓶木条复燃氧气的实验室制法——高锰酸钾(KMnO4)分解制取氧气正放在桌子上，并盖上玻璃片。O2O2验满方法：（1）排水法收集：当集气瓶没有水只有气体，证明已收集满。（2）向上排空气法收集：将带有火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。放置方法：氧气的实验室制法——高锰酸钾(KMnO4)分解制取氧气如图是高锰酸钾分解制取氧气的装置图，图中存在几处错误？a.用焰心加热b.试管口向上倾斜c.试管口没有塞棉花d.导管口伸入试管内太长【练习1】如图所示为实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作。其中正确的是（）ABCDA．检查气密性 B．加入固体药品C．制取氧气 D．检验氧气已收集满A

巩固练习【练习2】实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热

②检查装置气密性

③装药品

④用排水集气法收集⑤从水槽中取出导气管

⑥熄灭酒精灯

⑦连接仪器其中操作顺序正确的是(

)A.①⑦③②⑤④⑥ B.⑦②③①④⑤⑥C.⑤⑦③②①④⑥ D.⑦②③①④⑥⑤B【练习3】工业生产需要考虑原料易得、成本低廉、大量生产、环境污染等因素，目前工业上用于大量制取氧气的原料是（

）A．高锰酸钾B．二氧化碳C．过氧化氢溶液D．空气D第二单元

空气和氧气

课题3制取氧气第2课时1.通过实验探究二氧化锰在分解过氧化氢制氧气中的作用，认识催化剂和催化作用。2.学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤。3.认识分解反应，掌握分解反应的辨别方法。4.体会科学探究的一般思路。学习目标回顾复习知识回顾实验原理：加热高锰酸钾KMnO4锰酸钾K2MnO4O2氧气++二氧化锰MnO2实验装置：实验步骤：查、装、定、点、收、离、熄01过氧化氢分解制取氧气二氧化锰过氧化氢水+氧气——过氧化氢(H2O2)分解制取氧气氧气的实验室制法实验原理：H2O2H2OO2过氧化氢溶液二氧化锰(黑色)试剂：——过氧化氢(H2O2)分解制取氧气氧气的实验室制法实验装置：固液常温型发生装置试管锥形瓶或过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用编号现象分析（1）（2）（3）（4）结论小木条不复燃常温下过氧化氢分解很慢大量气泡产生，木条复燃又有大量气泡产生，木条复燃二氧化锰加速了过氧化氢分解氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰的化学性质在反应前后不变二氧化锰能增大过氧化氢的分解速率，反应前后二氧化锰本身未见变化（1）（2）（3）（4）二氧化锰重新加入过氧化氢溶液带有火星的木条有大量气泡产生，木条复燃说明氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用02催化剂催化剂：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