八年级下《空气与氧气》课件浙教版.pptx
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- 空气与氧气 年级 空气 氧气 课件 浙教版
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1、空气与氧气一、探究空气的成分试一试:试着憋气30秒,你会有什么样的感觉?为什么你会感觉到不舒服,人的呼吸需要什么?1.我们生活在空气中,却又看不见它。你想过空气是由什么组成的吗?22.空气 (是、不是)一种单一物质,它是一种 (有、无)色、(有、无)气味的气体,是由 (一、多)种气体物质组成的。你已经知道空气中有哪些成分呢?你又知道氧气有哪些用途呢?供呼吸 例如:潜水、登山、急救、航天、航空等。助燃 例如:火箭运行、给炉火鼓风、风助火势等。思考一下:空气中绝大部分是氧气吗?氧气到底在空气中占有多少呢?33.验证空气中氧气的含量红磷能在空气中燃烧生成一种固体物质五氧化二磷(P2O5)。实验装置如
2、图2.2.1所示。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧的现象。待红磷燃烧熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察现象。(1)实验原理:本质原理:气压的变化 直接原理:4红磷 +氧气五氧化二磷点燃根据什么看氧气的含量?看进入水的体积占广口瓶剩余气体体积的多少(2)实验现象红磷燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟;燃烧停止并冷却后,打开弹簧夹,瓶内水面上升了约1/5体积(3)疑问为什么打开止水夹后烧杯中的水会进入广口瓶中?瓶内燃烧,消耗了氧气,导致气压变低,大气压将水压入瓶中水进入广口瓶内占瓶体积的约1/5,这有说明了什么?说明氧气含空气含量的1/5,并且得出空气是一
3、种混合物剩余的4/5体积的气体主要是什么?氮气集气瓶底部为什么先加上少量水吗?防止五氧化二磷高温物体炸裂瓶底54.思考一下这个实验成功的关键是什么?(1)装置的气密性要好;(2)红磷的量要足够多;(3)红磷点燃后,放入瓶内的动作要快;(4)要待反应瓶内的温度降低到室温,且瓶内水面不再上升时,读取进入瓶内水的体积。(5)燃烧的物质不能与除氧气反应的物质反应,如镁条,不仅能与氧气反应,还能跟氮气,二氧化碳反应,导致测量结果偏大。65.实验误差分析(很重要)(1)如果装置气密性不好,会导致实验结果 (“偏大”,“偏小”,“不变”)。(2)红磷量不够多会导致实验结果 (“偏大”,“偏小”,“不变”)。
4、(3)点燃红磷伸入瓶中时,没有立即塞紧瓶塞会导致实验结果 (“偏大”,“偏小”,“不变”)。(4)没等装置冷却就打开弹簧夹会导致实验结果 (“偏大”,“偏小”,“不变”)。(5)弹簧夹没夹紧会导致实验结果 (“偏大”,“偏小”,“不变”)。7实验装置改进8共同优点:不需要与外界接触,使实验结果更精确6.将燃着的木条伸入剩余空气的瓶中,看是否燃烧。现象:木条熄灭。说明了氧气已经没有了。200多年前,就有许多科学家做过类似的实验,他们的结论是:红磷燃烧时只消耗了空气中的某一种气体,这种气体其实是 。空气中还有一些气体是不支持红磷燃烧的。又经过更多的实验和思考,科学家终于探明了空气的组成:空气主要是
5、由 和 组成。97.空气的组成10氮氮气气(78%)(78%)氧氧气气 (21%)(21%)稀有气体稀有气体(0.94)二氧化碳二氧化碳(0.03)其他其他杂质杂质水蒸水蒸气气 (0.03)8.混合物和纯净物混合物:由两种或两种以上物质组成的物质称为混合物。举例:空气纯净物:只由一种物质组成的物质则称为纯净物。举例:氧气119.稀有气体稀有气体在空气中的含量很少,包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种。它们的性质不活波,曾一度被称作惰性气体。12充有稀有气体的霓虹灯10.稀有气体的用途(1)氦气可以充填飞艇和气球,相对氢气更有安全性。(2)可以制造霓虹灯;(3)可用于制造稀有气体放电管。(4)用作焊接
6、金属的保护气。1311.氮气的性质和用途(1)氮气的性质在通常情况下,氮气是一种无色无味的气体。它的化学性质不活泼,常温下,很难与其他物质发生反应。高温下,也能与一些物质发生反应。(2)氮气的用途液氮用于医疗手术 可用于制氮肥可用作灯泡的填充气 可用作粮食瓜果的保护气14二、氧气的性质1.氧气的用途(1)供给呼吸(2)支持燃烧你想知道氧气为什么能支持燃烧吗?15展示一瓶收集满的氧气(O2)16集满氧气的集气瓶1.认真观察,描述其物理性质2.闻一闻,氧气(O2)有气味吗?3.水中的鱼为什么能生存?由此可知氧气(O2)溶于水吗?实验中的反应物是什么?排水法收集时,当有大气泡从水下瓶口冒出时,说明氧
7、气已满。(4)三态变化:氧气 液氧 固态氧停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL;向上排空气法收集氧气,将带火星的木条放在瓶口,若木条复燃说明氧气已满。生成物都两种元素,且里面都含有氧元素铁夹夹在离管口约1/3至1/4处现象:木条在甲氧气瓶中比在乙瓶中燃烧剧烈。高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数已知C=60ml a=10ml,则b=ml,得出结论,氧气的体积分数约为 。分离空气法:先冷却空气使之液化;方法二:加热高锰酸钾法高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气直接原理:它的化学性质不活泼,常温下,很难与其他物质发生反应。组内成员小张对“实验前
8、集气瓶里要装进适量a 体积的水”非常不理解咨询了组长小明之后,他终于明白“a 体积的水”的作用,其一是为了加快步骤中集气瓶的冷却速度;某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量氧气密度比空气大,可用向上排空气法有一装置如图所示,用此装置收集氧气。实验误差分析(很重要)等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶(1)用坩埚钳或镊子分别夹取干的小棉花球和小石子,放到酒精灯火焰上片刻,观察实验现象(1)如果装置气密性不好,会导致实验结果 (“偏大”,“偏小”,“不变”)。如果先熄灭酒精灯,温度降低,试管内压强减小,水槽中的水会倒吸入试管,使试管破裂。如图是某同学设计的验证氧气约占空气总
9、体积1/5的实验装置图.共同优点:不需要与外界接触,使实验结果更精确缺少其中的任何一个条件,燃烧就不能发生。在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是 。混合物:由两种或两种以上物质组成的物质称为混合物。(5)燃烧的物质不能与除氧气反应的物质反应,如镁条,不仅能与氧气反应,还能跟氮气,二氧化碳反应,导致测量结果偏大。思考一下:空气中绝大部分是氧气吗?氧气到底在空气中占有多少呢?实验室里的氧气可以用加热分解高锰酸钾(KMnO4)或氯酸钾(KClO3)的方法来制取,也可以用分解过氧化氢(H2O2)的方法来制取。实验最后生成了氧气和水两种物质。思考一下:空
10、气中绝大部分是氧气吗?氧气到底在空气中占有多少呢?它的化学性质不活泼,常温下,很难与其他物质发生反应。空气 (是、不是)一种单一物质,它是一种 (有、无)色、(有、无)气味的气体,是由 (一、多)种气体物质组成的。某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量(注:白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同)现象:木条在甲氧气瓶中比在乙瓶中燃烧剧烈。氯酸钾 氯化钾 氧气2.氧气的物理性质(1)无色、无味的气体(2)密度比空气略大(3)不易溶于水(4)三态变化:氧气 液氧 固态氧(无色)(淡蓝色)(淡蓝色)17183101KPa218101KPa3.氧气的检验思考:184.带火星的木条伸入氧气中
11、现象:带火星的木条复燃说明:氧气能支持燃烧用什么简单的方法检验一瓶无色气体是氧气?将带火星的木条伸入集气瓶中,如果带火星的木条复燃,则证明该气体是氧气195.氧气的化学性质:性质1:氧气能供给生物呼吸;性质2:氧气能够助燃;氧气能助燃,使带火星的木条复燃。这也是氧气的一个化学性质。实验一:碳的燃烧20待红磷燃烧熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察现象。特点:多变一 表示:A+B AB根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数已知C=60ml a=10ml,则b=ml,得出结论,氧气的体积分数约为 。现象:木条在甲氧气瓶中比在乙瓶中燃烧剧烈。在双氧水中加入少量二氧化锰后观察现象(1)用排水法收
12、集氧气时,气体应从 中进入,用排空气法收集氧气时,气体应从 口进入。(3)红磷点燃后,放入瓶内的动作要快;实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果;实验中的反应物是什么?氧气不易溶于水,用排水法收集点燃红磷伸入瓶中时,没有立即塞紧瓶塞导致实验结果偏小燃烧停止并冷却后,打开弹簧夹,瓶内水面上升了约1/5体积(5)燃烧的物质不能与除氧气反应的物质反应,如镁条,不仅能与氧气反应,还能跟氮气,二氧化碳反应,导致测量结果偏大。水电解生成氢气和氧气;根据什么看氧气的含量?看进入水的体积占广口瓶剩余气体体积的多少(4)要待反应瓶内的温度降低到室温,且瓶内水面不再上升时,读取进入瓶内水的体积。方法二:加热高锰酸
13、钾法高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气利用装置B制取氧气时,反应的文字表达式是 ;分解过氧化氢(双氧水)(H2O2)法6.碳燃烧的实验现象文字表达式:碳+氧气21碳在空气中燃烧的现象碳在氧气中燃烧的现象 燃烧,发红光 燃烧更旺,发白光放热 生成使澄清石灰水变浑浊的气体点燃二氧化碳7.硫的燃烧文字表达式:硫+氧气 二氧化硫22硫在空气中燃烧的现象硫在氧气中燃烧的现象8.铁丝的燃烧文字表达式:铁+氧气 四氧化三铁23 细铁丝在氧气中燃烧的现象剧烈燃烧 火星四射 生成黑色固体点燃3观察上述反应,有没有什么共同点?生成物都两种元素,且里面都含有氧元素氧化物:氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素
14、的化合物。24注意点:1、铁丝的着火点较高,在空气中不易燃烧;一般要将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,插入充满氧气的集气瓶中,才容易燃烧;2、四氧化三铁是一种黑色固体,刚燃烧产生时温度较高,掉落时容易炸裂瓶底。故铁丝燃烧前,集气瓶中要预先留有少量水或沙子,以防瓶底破裂。259.燃烧与氧气浓度的关系试着用如图所示的方法,让一根燃着的木条在氧气瓶中燃烧。观察现象,并分析原因。现象:木条在甲氧气瓶中比在乙瓶中燃烧剧烈。原因:氧气的密度比空气大,如乙放置时,瓶内氧气浓度较小。结论:氧气含量越高,燃烧越剧烈。2610.氧化反应物质与氧气的反应称为氧化反应。27氧气二氧化
15、碳二氧化硫四氧化三铁碳硫铁燃烧是一种发光、发热的剧烈的氧化反应。生物的呼吸、食物的腐败、金属的锈蚀等也是一种氧化反应,也会发热,但比较缓慢,不易察觉,属于缓慢氧化。28氧化反应燃烧 缓慢氧化11.燃烧的条件和灭火(1)用坩埚钳或镊子分别夹取干的小棉花球和小石子,放到酒精灯火焰上片刻,观察实验现象(2)用坩埚钳或镊子分别夹取干的、蘸有水的小棉花球,放到酒精灯火焰上片刻,观察实验现象。(3)点燃酒精灯,再小心地盖上酒精灯帽,观察实验现象。29根据实验得出燃烧必须同时满足三个条件:一是要有 ,二是要有 ;三是 。缺少其中的任何一个条件,燃烧就不能发生。要灭火至少要_消除_发生燃烧的三个基本条件中的_
16、任意_一个。30可燃物 温度到达着火点 空气(助燃物)三、氧气的制取31医疗、工业上用的大量氧气实验室用的少量氧气根据你现有的知识和能力,想一想:可以用哪些原料获得氧气?H2O 电解HgO 加热空气中O2:21%氧气的工业制法1.分离空气法:先冷却空气使之液化;再升高温度,当温度上升到-196时,氮气开始变为气体,而氧气依然还是液体;故能将氧气和氮气分离。原理:液态氧和氮的沸点是不同(氧气的沸点:-183氮气的沸点:-196)工业上常用“分离空气法”获取氧气和氮气气态空气 液态空气32低温加压蒸发氮气氧气332.膜分离技术 物理变化一定压力下有富集氧功能的薄膜富集氧气空气3.氧气的实验室制法:
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