人教版九年级化学上册第2单元我们周围的空气PPT教学课件

第二单元 我们周围的空气 课题 1 空气 探究点一：空气是一种宝贵的资源 1. 氧气 的用途： （ 1 ）供给 呼吸；（ 2 ）支持燃烧 超导试验车 2. 氮气 的性质和用途 无色、无味的气体。难溶于水熔沸点低。密度： 1.251g/L 不能燃烧不能支持 燃烧 （不活泼） 用途： 物理性质 化学性质 化工原料 给食品包装袋充气 冷冻剂 保护气 制氮肥 3. 稀有气体 的性质和用途 （ 1 ）稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的 总称。 （ 2 ）稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼。 （ 3 ）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉 【教师点拨】 氧气 的化学性质比较活泼，主要用途是供给呼吸和支持燃烧 。 氮气 的化学性质不活泼，一般不燃烧也不支持燃烧。主要用途有： ① 重要原料； ② 用作保护气； ③ 冷冻麻醉； ④ 超导性能 。 稀有气体 是混合物，包括氦、氖、氩等气体 。 探究 点二：保护 空气 1. 空气的污染及其防止 （ 1 ）空气中有害物质 有害气体： 二氧化硫 (SO 2 ) 、一氧化碳（ CO ）、二氧化氮 (NO 2 ) 烟尘 ( 可吸入颗粒物） （ 2 ）污染的三大类型 酸雨 臭氧空洞 温室效应 SO 2 、 NO 2 等 氟利昂等 CO 2 含量增加 2. 空气污染 的主要来源 煤燃烧排放的 烟气 CO 2 、 SO 2 机动车尾气的 排放 NO 2 土地荒漠化引起的沙尘暴 【教师点拨】 （ 1 ） 课本 P30 页图片 中间部分是造 成 空气污染的原因，如燃料 燃烧，工厂 废气 排放，飞机 、汽车尾气排放等。下半部分是空气污染严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。上半部分是大气污染引发的三大环境问题： 温室效应使 全球变暖； 酸雨 —— 使 土壤酸化，破坏建筑物；臭氧层 空洞 —— 使 紫外线危害人类和动植物 。 （ 2 ）主要污染物：烟尘 —— 可吸入颗粒物；有害气体 —— 二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳。 （ 3 ）污染源：工厂废气 —— 多种有害气体；汽车尾气 —— 一氧化碳（有毒）、二氧化氮（酸雨）；煤等燃料的燃烧 —— 烟尘、二氧化硫（酸雨）。 （ 4 ）防治措施：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树造林、种草等。 【典例精讲】 1. 小 明和小红对市场上销售的一种真空充气包装的形如小枕头的“蛋黄派”发生了兴趣，他们查阅资料获知：这种真空充气包装技术，即将食品装入包装袋，抽出包装袋内空气，再充入某种气体，然后封口。它能使食品保持原有的色、香、味及营养价值，防止食品受压而破碎变形。那么，这是什么气体呢？小红猜想是氮气，小明猜想是二氧化碳。 （ 1 ）请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断小明的猜想是否正确，简要写出操作步骤（方法、现象和结论）： 。（ 2 ）你认为食品充气包装，对所充气体的要求是： ① ； ② ； ③ 。 思路点拨 ： 根据 题意可知充入气体后的作用有两个：一是“保鲜”，二是防止食品受压而破碎变形。由于氧气易使食品变质，所以不能充入氧气或 空气。但是 大家还应该想到充入的气体不能有毒，另外就是成本要低，综上所述，最理想的气体是氮气或二氧化碳 。 答案： （ 1 ）用注射器抽取气体，并注入到澄清石灰水中；石灰水变浑浊，则充入的是二氧化碳 （ 2 ） ① 性质不活泼（不含氧气 ） ② 无毒 ③ 成本低 【易错易混提示 】 误认为二氧化碳是污染空气的有害气体。造成空气污染的原因是烟尘和有害气体（如二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳等），二氧化碳在空气中含量过多会对人体有害且造成“温室效应”，但二氧化碳无毒，也不会污染空气，所以它不是污染空气的有害气体。 1. 保护环境、保护空气清洁的有效措施是（ ） A. 用石油代替煤 B. 大力植树造林，使用清洁能源 C. 减少机动车数量 D. 将树叶、废纸等垃圾焚烧 处理 2 . 有人 患咽喉炎，医生常用“冷冻剂”治疗，其冷冻剂是下列物质中的（ ） A. 液氧 B . 液态空气 C. 液化石油气 D . 液氮 B D 3 . “绿色化学” 要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的桔杆的处理方法中，不符合“绿色化学”的是（ ） A. 就地焚烧 B. 发酵后作农家肥 C. 加工成精饲料 D. 制造沼气 A 4. 燃煤排出的二氧化硫进入大气后，会引起的环境问题是（ ） A. 温室效应 B . 白色污染 C. 酸雨 D . 臭氧层 破坏 5. 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 B . 氮气、氧气 C. 二氧化碳、氧气 D . 氮气、氩气 D C 第二单元 我们周围的空气 课题 2 氧气 【思考】 集气瓶里收集的是一种常见的气体。你知道它是空气、氧气还是氮气 ？ 如果想验证它确实是氧气，就必须先了解氧气的性质。 【新课引入】 一 、氧气的 性质 1. 氧气的物理性质 （ 1 ）无色、无味的气体； （ 2 ）密度比空气大； （ 3 ）不易溶于水。 　氧气 　 → 　 液氧 　 → 固态氧 （无色） 　 （ 淡蓝色） （ 淡蓝色） 蓝色钢瓶 2. 氧气 的 检验 （ 1 ）氧气可使带火星的木条复燃（即氧气能支持燃烧）。 这一实验可以用来检验氧气的存在 ：将带有火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则证明瓶内装的是氧气。 讨论： 现桌上有四瓶无色气体，分别是氧气、空气、氮气、二氧化碳，如何区别？ 二、 氧气的 化学性质 1. 氧气可使带火星的木条复燃。（即氧气能支持燃烧 ） （助燃性） 【 说明 】 这一实验可以用来检验氧气的 存在 ： 将 带有火星 的木条伸入 集气瓶内 ， 如果木条 复燃，则证明瓶内装的是氧气。 硫 + 氧气 二氧化硫 点燃 2 . 硫与氧气 反应 硫在空气中燃烧 【现象】 （ 1 ） 淡蓝 色火焰；（ 2 ）放热；（ 3 ）生成有刺激性气味气体 硫在氧气中燃烧 【现象】 （ 1 ） 蓝紫 色火焰；（ 2 ）放热；（ 3 ）生成有刺激性气味气体 S O 2 SO 2 注意 事项 ①硫用量不要太多，防止生成物对空气造成污染； ②在瓶底部盛放少量水为了吸收二氧化硫 。 碳 + 氧气 二氧化碳 点燃 3. 硫与氧气反应 【现象】 （ 1 ）木炭在空气中燃烧 发出红光， 木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺， 发出白光； （ 2 ）放出热量； （ 3 ）生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体。 文字表达式： 铁 + 氧气 四氧化三铁 点燃 Fe O 2 Fe 3 O 4 【思考】 实验前为什么在瓶底放一些水或铺一层细沙 ？ 为了防止燃烧过程生成物溅落瓶底，使集气瓶破裂 4. 铁 与氧气 反应 【现象】 (1) 剧烈燃烧，火星四射； 　 (2) 放出大量热；　 (3) 生成黑色固体。 【小结】 氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性，可以支持燃烧，可以跟很多物质发生反应。氧气含量越高，燃烧越剧烈。 【讨论】 物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象一样么？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。 实验编号 反应前的物质 反应后生成的物质 反应的文字表达式 实验 2 － 1 实验 2 － 3 实验 2 － 4 磷 + 氧气 　五氧化二磷 点燃 硫 + 氧气 　二氧化硫 点燃 铁 + 氧气 　 四氧化三铁 点燃 【思考】 上述几个变化中，有什么共同的特征？ 红磷、氧气 硫 、氧气 铁 、氧气 五氧化二磷 二氧化硫 四氧化三铁 三、化合反应 与氧化反应 化合反应： 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。 氧化反应： 物质跟氧发生的反应。 缓慢氧化： 进行得很慢，不容易被察觉的氧化叫缓慢氧化。 Fe O 2 Fe 3 O 4 铁 + 氧气 四氧化三铁 点燃 判断下列反应是否为 化合反应： 、 还是氧化反应 硫 + 氧气 二氧化硫 点燃 锌 + 盐酸 氯化锌 ＋氢气 石蜡 + 氧气 二氧化碳 ＋水 点燃 镁 + 氧气 氧化镁 点燃 讨论：在什么情况下，一个反应既是化合反应又是氧化反应？ 习题 1. 下列 有关氧气的“自述”错误的是（ ） A.我不易溶于水 B.我具有可燃性 C.我的化学性质比较活泼 D.我能供给呼吸 B 2.下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（ ） A. 镁 条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟 ，放 出热量，生成 黑 色 粉末 B .铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成 红色固体 C.木炭在氧气中燃烧，发白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 D.硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体 C 3.下列反应中属于化合反应，但不属于氧化反应的是（ ） A.碳+氧气 二氧化碳 B.水 氢气 + 氧气 C.酒精+氧气 二氧化碳+水 D.二氧化碳+碳 一氧化碳 4.下列物质能在空气中燃烧，且产生大量白烟的是（ ） A.木炭 B .硫粉 C .红磷 D .铁丝 D C 5.区别氧气、空气、氮气三瓶气体最简单的方法是（ ） A.分别测量三瓶气体的密度 B.将带火星的小木条分别伸到三瓶气体中 C.将三种气体分别通入澄清石灰水中 D.将燃着的木条分别伸入到三瓶气体中 D 第二单元 我们周围的空气 课题 3 制取氧气 学习 目标 1. 掌握实验室制氧气的三种反应原理。 2. 理解催化剂及催化作用。 3. 能分辨分解反应。 4. 掌握实验室制取氧气的操作方法及注意事项。 工业 上制大量的 氧气 —— 分离液态空气法 原理：利用液态空气中各组分的沸点不同，属于物理变化。 实验室 制取气体要考虑以下几个 方面： 一、反应物的选择 二、仪器装置的选择 三、收集方法 四、实验操作步骤和注意事项 五、验满和检验方法 （一）加热高锰酸钾 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 加热 （ 1 ）反应原理 （ 2 ） 药品：高锰酸钾（暗紫色固体） （ 3 ）发生装置的 选择：高锰酸钾（暗紫色固体） （ 4 ）收集装置的 选择：排水集气法或向上排空气法 （ 5 ）操作步骤 查→（ ）→定→（ ） →（ ） →（ ） →（ ） 装 点 收 熄 离 可记为：茶庄定点收利息。 （ 6 ）注意事项 ① 试管 口要略向下倾斜； ② 试管 口要塞棉花团； ③ 收集 完成后，先撤导管，后撤灯。 （ 7 ）如何检验收集到的是氧气？ 将 一支带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。 用排水法收集氧气，如何验满 ？ 水槽内冒气泡则已满。 思 考 实验室制取氧气常用的方法： 1 .加热 高锰酸钾； 2 .分解过氧化氢溶液（加入二氧化锰 ）； 3 .加热氯酸钾和二氧化锰的 混合物。 实验装置的连接原则 ： 从左到右，由下而上。 试管 导管 酒精灯 铁架台 水槽 集气瓶 棉花 仪器 装置（发生 装置、收集 装置） （1）加热下制取氧气的整套装置 加热 高锰酸钾时，试管口要塞一团棉花，防止 高锰酸钾进入导管 ； 加热氯酸钾时，试管口不能塞棉花。 1 .发生 装置 注 意 固体 + 液体 气体 （2）常温下制取氧气的发生装置 2H 2 O 2   2H 2 O+ O 2  ↑ ==== MnO 2 MnO 2 长颈漏斗 集气瓶 玻璃片 向上排空气法 ( 较干燥 ) 导管 2.收集装置和收集方法 氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法收集 导管 水槽 集气瓶 排水法 ( 较纯 ) 氧气不易溶于水，不与水发生反应，也可用排水法收集 实验室制取氧气的注意事项 1. 试管口要略向下倾斜。 防止水蒸气在管口冷凝成的水滴倒流，使试管炸裂。 2. 铁夹要夹在离试管口约 1/3 处。 重心平衡，便于加热，防止加热时把铁夹的棉垫烧坏。 3. 发生装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水法收集时，导管要伸进瓶口，用向上排空气法收集时，导管要伸到接近瓶底。 发生装置里的导管要稍露出橡皮塞的目的是便于氧气导出。因为导管伸入试管内太长，试管内的氧气不易导出。用向上排空气法收集时，导管要伸到接近瓶底目的是便于将瓶里的空气排除干净，使氧气较纯。 4 . 用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口塞上一团棉花 。 防止高锰酸钾粉末进入导管，使集气瓶里的水变成紫红色。 （注意：用氯酸钾制氧气时试管口不能塞一团棉花，否则会发生爆炸。） 5. 加热时要先来回移动酒精灯，使试管受热均匀，然后再用酒精灯的外焰对着药品所在的部位加热。 防止试管受热不均匀而炸裂。 　　 6. 用排水法收集氧气，开始时冒出的气泡不宜立即收集，待到连续不断地冒出气泡时才收集。结束时，要先撤导管，后停止加热 。 因为刚开始冒出的气泡主要是试管里的空气，此时若立即收集，使收集到的氧气不纯。结束时，要先撤导管，后停止加热的目的是 : 防止水槽里的水倒流到试管内，引起试管炸裂。 （因为若先停止加热，试管里的气体因温度降低而体积减小，压强减小，外界空气的压强大于试管里气体的压强，将水槽里的水压入试管内，使试管炸裂。） 7. 收集满氧气的集气瓶盖上玻璃片后要正放在桌面上。 因为氧气的密度比空气大，所以集气瓶要正放。 验 满和 检验的方法 1. 验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口，木条立即复燃，则证明集气瓶已充满氧气。 2. 检验方法 将带火星的木条伸进集气瓶里，木条立即复燃，则证明集气瓶里的气体是氧气。 （二）过氧化氢溶液制取氧气中二氧化锰的作用 （1）在常温下，把带火星的木条伸入装有5mL 5％的过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃 。 （2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。 二氧化锰 实验编号 现象 原因 (1) (2) 木条不能复燃 有大量气泡冒出，木条复燃 常温下，过氧化氢分解放出的氧气很少 常温下，二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，放出大量的氧气 2H 2 O 2   2H 2 O+ O 2  ↑ ==== MnO 2 反应式： 过氧化氢 　　 水 　 + 　氧气 （俗称 ： 双氧水） 现象 结论 有气泡 产生木条复燃 有氧气产生 当 上述试管中没有气泡时 , 向其中重新加入过氧化氢溶液 , 观察现象。 二氧化锰好像永远也用不完，二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？ 思 考 （ 三） 催化剂和催化作用 1.催化剂 在化学反应中能 改变 其他物质的 化学反应速率 ，而 本身的质量 和 化学性质 在反应前后都 没有发生变化 的物质叫 催化剂 （又叫 触媒 ）。 （特点：一变二不变） 一变 ： 二 不变 改变其他物质的化学反应速率 在 化学反应的前后不变 本身的质量 化学性质 催化 剂 2.催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫 催化作用。 ① 一个反应的催化剂并不是唯一的 。 ②没有催化剂并不是意味着不能进行反应 , 只是反应速率不同。 ③ 催化剂不能增多或减少生成物的总质量。 注 意 思 考 在双氧水的分解反应中还有别的催化剂吗 ？ 有，如氧化铜、氧化铁、硫酸铜溶液等。 （ 四） 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 , 叫 分解反应。 化合反应 分解反应 置换反应（第八单元会学到） 复分解反应（第十一单元会学到） 四种基本反应类型 拓 展 第二单元 我们周围的空气 实验活动 1 氧气的实验室制取与性质 学习 目的 1. 了解用高锰酸钾制氧气的原理，学会分析与选择仪器； 2. 通过动手实验，初步学会制取常见气体的一些基本操作； 3. 体验和欣赏化学实验之美，养成实事求是的科学态度。 制 取氧气要从以下几个方面着手 : 1. 反应原理 2. 实验装置 3. 实验操作步骤 反应原理 加热 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 加热 KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 + O 2 观察 图 2-13 ，互相讨论交流，下列问题 ： （ 1 ）哪一部分是气体发生装置？ （ 2 ）哪一部分是气体收集装置？ （ 3 ）使用了哪些仪器？ （ 4 ）为什么用排水法收集氧气？ 实验装置 发生装置 实验室制氧气的操作步骤 1. 查 ( 检查装置气密性 ) 2. 装 ( 装药品到试管中 ) 3. 定 ( 固定试管在铁架台上 ) 4. 点 ( 点燃酒精灯加热药品 ) 5. 收 ( 收集气体 ) 6. 离 ( 把导管移出水槽 ) 7. 熄 ( 灭酒精灯 ) 谐音 : 茶 庄 定 点 收 利 息 思考题 1. 装置气密性如何检查 ?2. 装药品到试管中应如何操作 ?3. 试管在铁架台上如何固定 ?4. 加热药品时要注意什么问题 ?5. 排水法收集气体，什么时候开始收集 ?6. 什么现象证明已收满 ?7. 实验室制氧气的操作步骤中 6 与 7 步能颠倒吗 ? 第一 步 检查装置的气密性 先 把导管的一端浸入水里，两手紧握试管的外壁，如果装置不漏气，里面的 空气受热膨胀 ，导管口有气泡冒出。 第二 步 装药品 将 药品装入试管（平铺在管底），管口放 一小团棉花 ，用带导管的橡胶塞塞紧试管。 第三 步 将试管固定在铁架台上 仪器装配 原则： 先 下后上，先左后右 注意 事项 ① 试管口要略向下倾斜。（为什么？） ② 试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。 ③ 用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花。（为什么？） ④ 铁夹要夹在离试管口 1/3 处。 ① ② ③ ④ 防止 高锰酸钾粉末进入导管，污染制取的气体 第四步 给药品加热 物质加热原则： 先均匀预热，后集中加热 。要用酒精灯的外焰对准药品部位加热；加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热。 第五步 用排水法收集氧气 用排水法集气时，集气瓶满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下），导管伸到瓶口处即可。 用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续不断、均匀放出地放出时再收集。（为什么？） 否则收集的气体中混有空气。 验满方法 当 集气 瓶口有气泡冒出 时，证明已满。 收集满氧气的集气瓶应 正放 ，瓶口处 盖上玻璃片。 放置方法： 第六 、七 步 收集完毕，先把导管撤离水槽，熄灭酒精灯 如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？ 水倒吸到试管，导致试管炸裂 用 向上排空气 收 集氧气 （因为氧气密度比空气大 ） 用 向上排空气 法集 气时，集气瓶 正 放 ，导管口要 接近集 气瓶 底部 。 验满方法 用向上排空气法收集时， 将带火星的木条放在 瓶口 ，如果木条 复燃， 说明该瓶内的氧气 已满 。