MRTANG 初中化学第二单元学案.docx
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MRTANG初中化学第二单元学案
第二单元我们周围的空气学案
课题1空气
学习目标:
1.了解空气中氮气、氧气、二氧化碳的体积分数,了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途,领悟性质决定用途的逻辑思想;2.学会解释探究空气中氧气含量的实验原理。
3.会分辨混合物和纯净物(常见物质);4.空气的污染状况、空气污染的防治措等。
重难点:
1、空气的组成,空气中氧气含量的测定;2、通过实验探究空气的组成;3、氮气和稀有气体在生产、生活中的应用;4、空气的污染与防治。
知识梳理:
1.木柴能在空气中燃烧,说明空气中含有;澄清石灰水长期放置在空气中就会变浑浊,说明空气中含有;夏天当我们从空调房间走出来时,眼镜会变得一片模糊,说明空气中也含有。
思考:
生活中还有那些现象证明空气中有水蒸气、二氧化碳的存在?
2.二百多年前,法国的化学家用定量的方法得出了空气是由和组成的。
3.冰、冰水共存体分别属于混合物,还是纯净物?
4.混合物和纯净物
纯净物:
__________________________________________,纯净物有化学符号。
混合物:
__________________________________________,混合物没有化学符号。
混合物和纯净物有何区别
(1)纯净物有固定组成,混合物没有固定组成。
组成纯净物的物质只能是。
组成混合物的物质可以是两种也可以是,物质种数不固定。
(2)纯净物有固定性质,混合物没有固定的性质。
物质的性质取决于物质的组成和结构,特别是结构。
5.氮气的物理性质:
;氮气的化学性质;氮气的用途
.
6.氧气的物理性质:
;氧气的化学性质;氧气的用途
.
7.稀有气体的种类;稀有气体的性质
;稀有气体的用途。
8、空气污染物的种类(需写中文名称及化学式)有:
;空气污染物的来源有:
;空气污染物的危害有:
防治和减少空气污染的方法:
。
实验探究:
1、空气中氧气体积含量的测定(可燃物要求:
足量且产物为固体)
(1)将右图所示集气瓶的容积划分为五等份,并加以标记。
(2)在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷,将胶管上的止水夹夹紧,把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞,观察现象(装置气密性良好)(假如气密性不好,如何?
)。
实验现象:
红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟
(3)待集气瓶冷却到室温后,把导管插入盛水的烧杯中,打开止水夹,观察现象:
烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。
实验结论:
说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。
氮气化学性质稳定,不燃烧也不支持燃烧,难溶于水。
讨论交流:
1.红磷在集气瓶中未能全部燃烧,说明了什么?
2.集气瓶中剩余的气体是什么?
剩下的气体具有什么性质?
3.打开止水夹后,为什么集气瓶中能吸入约占集气瓶容积1/5的水?
4.如果实验中,红磷在集气瓶里已经全部燃烧,对实验结果有无影响?
为什么?
5、能否用木炭、硫磺代替红磷?
为什么?
能否用铝箔、铁丝来代替红磷?
为什么?
6、为什么要将集气瓶的容积划分为5等份,并加以标记?
7.点燃的红磷(用燃烧匙)为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞?
如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶,结果又如何?
8.为什么要等待集气瓶冷却到室温后,再打开止水夹?
巩固练习:
1.按体积计算,空气中含量最多的气体是________,它大约占空气体积的百分比是______;含量居第二位的气体是________,它大约占空气体积的百分比是____________。
2.排放到空气中的有害物质,大致可以分为________和_________两大类。
从世界范围看,排放到空气中的气体污染物较多的是_______、_______、___________等。
3.为了防止食品腐烂变质,在包装食品时可以采用真空包装或充入保护气的方法。
对于一些易碎的食品,常常充入氮气防腐,原因是。
4.下列物质中,属于纯净物的是()
A.蒸馏水B.雪碧饮料C.河水D.新鲜空气
5.空气中氮气与氧气的体积比约为()
A.4∶1B.5∶lC.l∶5D.l∶4
6.为了经久耐用,在灯泡中可填充的气体是( )
A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.二氧化硫
7.下列物质的用途与其化学性质相关的是( )
A.用铝作导线B.用金刚石切割玻璃
C.用活性炭作净水剂D.用氮气作食品包装袋的填充气
8.臭氧层是地球的保护伞,臭氧(O3)属于( )
A.单质B.化合物C.氧化物D.混合物
9.将装有白磷(P)的烟雾弹引爆后,白磷在空气中燃烧,发生一系列反应,产生大量的烟雾将目标隐蔽。
写出白磷燃烧的文字表达式:
________________________________________,该反应的基本类型是______________________。
10.(11年广东肇庆)按右图组装仪器,关闭止水夹,通电使红磷燃烧。
请回答下列问题:
(1)燃烧的现象是;
(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,你认为原因是;
(3)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象为
。
课题2:
氧气的性质
学习目标:
1.说出氧气的物理性质。
2.通过观察和描述木炭、硫、铁,红磷,蜡烛在氧气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性质。
3.领会氧气化学性质的活泼性。
4、会检验氧气存在和氧气收集验满。
5、说出化合反应、氧化反应基本含义,认清化合反应、氧化反应的本质特点。
;6、分辨可燃与支持燃烧这两个易混概念。
重难点:
1、氧气的化学性质及其现象的描述;2、化合反应的概念;3、化合反应、氧化反应、氧化物的概念;3、对氧气化学性质的探究
知识梳理:
1.在通常情况下,氧气是一种_____色____味的气体,密度比空气_____,氧气___溶于水,液态氧为____色,固态氧为____色。
以上性质是氧气的____性质。
2.请指出下列化学反应的反应物、生成物和反应条件,并写出化学反应的表达式
(1)镁带在空气中燃烧反应物生成物反应条件化学反应的表达式
(2)红磷在空气中燃烧反应物生成物反应条件化学反应的表达式
3.化合反应的概念是。
氧化反应的概念是。
4.化合反应的特点是。
氧化反应的特点是。
5.氧化物是。
实验探究:
氧气的化学性质
点燃前
状态
在空气中
点燃现象
在氧气中
点燃现象
化学方程式
带火星
的木条
——
微红的火星
木条复燃
——
木炭
C
黑色固体
在空气中保持红热,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
C+O2CO2
硫
S
黄色粉末
发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
S+O2SO2
红磷
P
暗红色固体
发出白光,产生白烟
发出耀眼的白光;产生大量白烟
4P+5O22P2O5
铁
Fe
黑色的固体
红热
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4)
3Fe+2O2
Fe3O4
实验结论:
1、燃烧在纯氧中进行比空气中进行得更旺。
2、某些在空气中不能燃烧的物质,在纯氧中却能燃烧。
3.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应,同时放出热量。
氧气的检验:
用带火星的木条伸入集气瓶内,如木条复燃则证明气体是氧气。
收集氧气时检验集气瓶已满的方法:
实验思考:
1.碳、硫在空气中燃烧和在氧气中燃烧的现象有何不同?
铁丝为什么在空气中不燃烧而在氧气中剧烈燃烧?
由此说明了什么?
2.硫和铁丝在氧气中燃烧实验中,集气瓶内为什么都要放少量的水,其作用相同吗?
铁丝为什么要做成螺旋状?
巩固练习:
1.氧气的性质中,属于化学性质的是()
A.密度比空气大B.能支持燃烧C.不易溶于水D.无色无味
2.下列物质在盛有氧气的集气瓶中反应,集气瓶底要预先留少量水或铺一层细沙的是()
A.木炭B.红磷C.铝箔D.硫磺
3.下列变化中,属于化学变化的是()
A.氧气在一定条件下变为淡蓝色液体B.汽油挥发C.气体受热体积膨胀D.铝箔燃烧
4.下列关于氧气的说法正确的是()
A.氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化。
B.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,并有无色带有刺激性气味的气体产生。
C.氧气可用于动植物呼吸、医疗急救、作燃料切割金属等。
D.用带火星的木条可以检验氧气。
5.下列化学现象描述正确的是()
A.红磷在氧气中燃烧产生大量白雾,放出大量的热。
B.铝箔在氧气中燃烧,火星四射,生成一种黑色固体。
C.木炭在氧气中燃烧更旺,发出白光,并放出热量。
D.硫在氧气中燃烧,火焰呈淡蓝色,生成一种无色气体。
6.下列反应中属于化合反应的是(填字母,下同),属于氧化反应的是,既是化合反应又是氧化反应的是,是氧化反应但不是化合反应的是。
7.下列物质在氧气中燃烧,生成黑色固体物质的是
A.铁丝B.木炭C.白磷D.硫粉
8.今年5月22日,我国第四次珠峰综合科考队的专家,再次对珠峰的高度进行测算,科考队必要的装备之一是氧气瓶,其氧气的作用是_______________。
课题3制取氧气
学习目标:
1、说出双氧水和二氧化锰、氯酸钾和二氧化锰制氧气的实验制取原理、收集方法、注意点等。
2、说出催化剂的概念,催化剂的作用。
3、比较两套制取气体的装置的特点和适用范围。
4.列举分解反应及其化合反应的区别;5.概述氧气的工业制法;
重难点:
1、实验室制氧气的反应原理和操作方法及操作注意事项;2、正确理解催化剂的概念;3、制取氧气的装置选择;4、实验室制取气体的发生装置及收集装置的探讨。
知识点梳理:
1、分解反应的概念:
2、催化剂的概念:
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没有改变的物质叫做催化剂(又叫触媒)
3、催化剂的特征:
一变二不变:
一变:
改变其他物质的化学反应速率。
二不变:
①本身的质量不变,②本身的化学性质不变
4.催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
探究实验(实验室制氧气)
过氧化氢制氧气
加热高锰酸钾制氧气
药
品
过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末MnO2)
高锰酸钾(暗紫色固体)、或者氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)
原理
方程式:
2H2O2MnO22H2O+O2↑
①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰)
方程式:
2KClO3
2KCl+3O2↑
(注意:
MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用)
② 加热高锰酸钾:
方程式:
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
现象
烧瓶中有气泡冒出,生成气体能使带火星的木条复燃
试管内有气体生成,生成气体能使带火星的木条复燃
装置
检验
将带火星的木条放入集气瓶中,木条复燃,证明气体是氧气
验满
将带火星的木条放入集气瓶口,木条复燃,证明气体是氧气已经收集满
实验步骤
a).查:
关闭止水夹,向分液漏斗中注水,一段时间后漏斗内水位不再下降即证明气密性良好。
b).装:
先装固体再装液体。
c).定:
先下后上,从左到右的顺序。
d).放:
打开分液漏斗,放入液体。
e).收:
用向上排空气法收集氧气法。
f).关:
气体收集完毕后关闭分液漏斗。
a).查:
将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中的导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。
松开手后,导管口出现一段水柱。
b).装:
按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)。
c).定:
先下后上,从左到右的顺序。
d).点:
先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。
e).收:
若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集;或向上集气法。
f).离:
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。
g).熄:
熄灭酒精灯
(谐音:
茶庄定点收利息)
(仪器的拆卸:
按先右后左,先上后下的顺序。
)
注意事项
①、分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
②、导管只需略微伸出橡皮塞;
③、该装置的优点:
可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。
⑤、MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
①、用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:
防
止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽
中的水。
②、试管口要略微向下倾斜,防止生成的水回流,使试管底部破裂。
③、导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:
有利于产生的气体排出。
④、排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:
有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
讨论:
1、比较用分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾和二氧化锰或加热高锰酸钾的方法制取氧气,哪一种方法更好?
有什么优点?
2、上两图中使用了哪些仪器?
哪部分是发生装置?
哪部分是收集装置?
你认为发生装置取决于哪些因素?
收集装置又取决于哪些因素?
3、如何检查装置的气密性?
3.在实验室里要收集一瓶比较纯净的氧气,最好用什么方法?
工业制氧方法:
工业制法(分离液态空气法)原理:
利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低,因此氮气首
先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧。
(1)具体过程
降温
(2)注意:
该过程是变化
方法归纳:
(气体发生装置与收集装置)
发生装置收集装置
1、气体发生装置的选择:
根据药品的状态和反应条件来选择制取气体的装置,只要选用的药品状态和反应条件相同,可使用同一种装置。
A装置:
适用于加热固体制取气体。
B装置:
适用于液体与液体。
液体与固体反应不需加热制取气体。
其主要优点,操作简便,无需加热,能控制反应的发生与停止,并能控制产生气流的大小(由活塞K调节流量)。
思考:
该装置应如何检查其气密性。
2、气体收集方式的选择:
1、排水集气法:
适用于的气体。
2、排空气法:
(1)向上排空气法:
适用于的气体。
(2)向下排空气法:
适用于的气体。
思考:
(1)排水法如何操作?
如何观察到气体已收集满?
如何让收集的气体更加纯净?
(2)收集好的氧气应该如何存放?
巩固练习:
1.化学老师出了一条谜语:
看不见,摸不着,越往高处越稀少,生命活动离不了──打一物质。
你猜谜底是( )
A.N2 B.O2 C.H2 D.CO2
2.用氯酸钾制氧气的实验中,没加二氧化锰的结果是( )
A.不影响化学反应速度 B.反应很慢
C.不能产生氧气 D.产生的氧气的量比加入二氧化锰时产生的氧气的量少
3.实验室检验氧气应该选用( )
A.pH试纸 B.澄清石灰水 C.酚酞溶液 D.带火星的木条
4.右图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图,下列有关实验操作的分析错误的是( )
A.气密性检查:
用手握紧试管,观察到水中导气管有气泡冒出,说明装置不漏气
B.试管口略向下倾斜:
防止试管壁上的水流入试管底部导致试管炸裂
C.加热:
直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热
D.停止加热:
先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
5、“神州七号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2,而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化。
在该过程中,NiFe2O4是()
A.反应物B.生成物
C.催化剂D.氧化剂
6、某同学加热氯酸钾制取氧气,错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内,与只加热氯酸钾相比,其结果正确的是( )
A.反应速率不变 B.反应速率加快,生成氧气质量增加
C.生成氧气质量不变 D.反应速率加快,生成氧气质量不变
7.据探测卫星发回的数据分析,火星大气中95%是二氧化碳,其余为少量的氮气
.氢气,还找到了有液态水存在的证据。
根据以上信息,某同学作出如下推断:
①火星大气是混合物②火星大气与地球大气成分相似③火星上钢铁不容易生锈④火星环境适宜人类生存⑤火星上温室效应显著。
你认为正确的是( )
A.②③⑤.B.①③⑤C.②③④D.①④⑤
8.(10常州)锂电池是新型高能电池。
某种锂电池的总反应可以表示为:
Li+MnO2==LiMnO2,该反应属于( )
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
9.NO是大气污染物之一,但少量的NO在人体内却有有益于扩张血管、增加记忆力的功能。
已知NO不溶于水且不与水反应,密度比空气大,易与O2反应生成NO2。
请你从下列集气方法中选择收集NO的方法
A、向上排空气法 B.向下排空气法C.排水集气法 D.向上排空气法或排水集气法
10、常温下,碘与镁化合时,速度很慢,若滴几滴水,则剧烈反应,生成碘化镁,还形成一股美丽的紫色烟雾,此时反应中水的作用是
A、反应物B、生成物C、催化剂D、
反应条件
11:
实验室制取氧气时,主要分为以下8步,请你按操作顺序写出来:
(1)检查装置的气密性;
(2)将氯酸钾和二氧化锰放入试管中,用带导管的胶塞塞紧试管口;(3)用铁架台上的铁夹把试管固定在铁架台上;(4)用盛满水的集气瓶连同玻片倒立在水槽内;(5)给试管加热;(6)用排水集气法收集一瓶氧气(7)将导管从水槽中移出来。
(8)用灯帽盖灭酒精灯;
12.用高锰酸钾制取并收集氧气使用如下图的装置,请回答下列问题。
(1)写出有标号仪器的名称:
a ;b ;c ;d 。
(2)指出图中明显的三处错误。
① ;② ;③ 。
(3)图中收集气体的方法叫 法,这是利用氧气 的性质,还可以用 收集。
(5)实验完毕后,应先 ,再 ,其目的是 。
13.现有下列几种常见实验装置
(1)写出D装置中a的仪器名称;
(2)用双氧水(H2O2)溶液和MnO2作用制取氧气(包括收集装置),应选用的装置是(填序号)
2.在学习中要不断总结、归纳,发现规律,解题就会简约化。
例如,在标准状况下,各种气体的相对分子质量、密度、实验室收集方法如下表所示,通过比较找出规律回答下列问题:
气体
相对分子质量
标准状况下的密度(g/L)
收集方法
空气
29
1.293
氧气
32
1.429
向上排空气法
二氧化碳
44
1.964
向上排空气法
氢气
2
0.089
向下排空气法
(1)你发现的规律是 ;
(2)实验室制取氨气(其相对分子质量是17,并且易溶于水),用 法收集。
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