氧气和氧化

课  题 第2节    氧气和氧化 日 期 教学 目标 1、了解氧气的主要物理性质和化学性质，能通过氧气的性质理解氧气的广泛用途。了解氧气是空气中最活跃的成分，也是和我们人类生命最息息相关的部分。 2、认识“氧化”这一自然界普遍存在的现象，了解氧化反应及其概念。 3、了解实验室制取氧气的方法（过氧化氢分解和高锰酸钾加热分解），了解实验室制取氧气的仪器名称、装置的连接、检验气密性的方法、收集方法和检验氧气的方法。了解工业上制氧的方法。 4、了解燃烧的条件，了解剧烈氧化和缓慢氧化，并具有安全意识。了解灭火和火灾自救的一般方法。 5、初步懂得用实验来研究物质性质及其变化的科学方法。学会观察和分析实验现象，培养观察能力和分析综合能力。 重点 难点 1、氧气的主要的物理性质和化学性质及用途。 2、实验室制取氧气的有关知识    3、燃烧 【引入】列举生活中的氧化现象，并设问。 一、氧气的性质 【复习】1、“O2”的含义复习 2、什么叫物质的物理性质？它包括哪些内容？什么叫物质的化学性质？举一例说明。 【实验】观察氧气的颜色和状态及验证氧气的助燃的性质 结论：1、氧气是无色、无味的气体（通常状况下） －－【介绍】：观察气体的方法和闻气味的方法       2、氧气能使带火星的木条复燃－－说明氧气具有助燃性，能支持燃烧。 【思考】氧气能溶解在水中吗？－－能。水中的生物就是靠水中溶解的氧气得以生存的。 3、氧气不易溶于水－－常温下，1升水中能溶解30毫升的氧气。 4、密度：1.429克/升，比空气的密度略大。 5、较易液化和凝固：变成淡蓝色的液体和雪花状的蓝色液体。 【问题】归纳一下氧气的物理性质： 1．无色、无气味的气体。  2．密度：比空气略大，1.429g/L 3．水溶性：不易溶于水。4．液态——1.013×105Pa时，-183℃，淡蓝色； 固态——1.013×105Pa时，-218℃，淡蓝色雪花状固体。 【实验】一、硫在氧气中燃烧实验 现象：在空气中燃烧：发出微弱的淡蓝色火焰。      在氧气中燃烧： (1)比空气中燃烧得更旺，发出蓝紫色火焰；并放出热量。 (2)生成了一种有刺激性气味的无色气体。（该气体叫二氧化硫。教师可举出生活中实例，如烟煤燃烧时产生的有刺激性气味的气体。） 二、细铁丝在氧气中燃烧 实验注意点：在集气瓶铺细砂或装少量水；细铁丝绕在火柴梗上，待将要烧完时，立刻伸入；铁丝悬在瓶内中央处勿触及瓶壁。 现象：铁丝在空气中红热。在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体－－四氧化三铁。 两个反应的文字表达式： 硫＋氧气－－二氧化硫；铁＋氧气－－四氧化三铁 氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。 【小结】氧气是一种化学性质比较活泼的气体。 二、呼吸作用与氧化 【问题】人呼出的气体与吸入的气体之间由什么区别？ 【实验】用吸管向瓶内澄清石灰水吹气   现象：澄清石灰水变混浊。（知识：二氧化碳能使澄清石灰水变混浊。这是鉴定二氧化碳的方法。）   结论：人呼出的气体中含较多的二氧化碳。 【问题】为什么人通过呼吸作用会消耗氧气，产生二氧化碳呢？      －－这是因为人体细胞内的有机物与氧气反应。 呼吸作用的反应过程： 葡萄糖＋氧气－－二氧化碳＋水＋能量 C6H12O6 + O2   =    CO2    +  H2O 呼吸作用：人体细胞内的有机物与氧气反应，最终产生二氧化碳、水或其它产物，同时把有机物中的能释放出来，供生命活动的需要。这个过程是一个复杂的、多步骤的过程。  植物和微生物等其它生物也有呼吸作用。呼吸作用对生命活动来说很重要。 【讨论】食物燃烧和呼吸作用的差异。 食物燃烧不属于生命活动，是一种简单的氧化过程。呼吸作用属于生命活动，是复杂的多步骤的过程，需要酶的参加。 三、氧化反应 葡萄糖＋氧气－－二氧化碳＋水                               硫＋氧气－－二氧化硫 铁＋氧气－－四氧化三铁                   碳＋氧气－－二氧化碳                      －－物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。 氧化反应有些进行得非常剧烈，如硫的燃烧，铁在纯氧中的燃烧。有些进行得缓慢，如呼吸作用、生锈过程、塑料和橡胶制品得老化。 氧化性：在氧化反应中氧气具有氧化性。 【阅读】氧气的发现 四、氧气的制备 1、实验室制取氧气的方法：分解过氧化氢 过氧化氢－－水＋氧气 A、关于过氧化氢俗名双氧水，能与水以任意比混合。过氧化氢溶液的质量分数一般以10％－15％为宜，以免反应剧烈而引起事故。 B、二氧化锰：作催化剂，加快反应的速度。 【介绍】 （1）实验装置和操作原理： 仪器：烧瓶、导管、集气瓶、水槽、铁架台、分液漏斗（－－用于分离不相溶的液体；装配气体发生器等反应装置，用于不断向烧瓶中添加液体试剂。 －－装配气体发生器，用活塞控制添加剂，加液后关闭活塞，可防止气体冲出漏斗。） 装置：发生装置(左边)：常温下进行，注意检查气密性（夹住导管，在分液漏斗中注水，看液面是否下降）；装入液体和固体试剂（用漏斗和药匙或纸槽）。 收集装置(右边）：收集方法的确定（用排水集气法－－凡是不易溶于水的气体适于此法）。 （2）催化剂：是在化学反应中能改变其它物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。工业上叫触媒。特点就是：一变二不变，即改变(不只是加快)反应速率，反应前后质量不变、化学性质不变。催化剂具有选择性，不是万能的，液不是唯一的。 2、工业上制取氧气： A、分离空气法。 【问题】工业制氧是物理变化还是化学变化？为什么？ －－工业制氧是物理变化。因为这里只是利用各种成分的沸点不同，把空气中的氧气从液态空气中分离出来。   【讲述】氮气蒸发后，剩余的主要是液氧。国家规定储存氧气用的钢瓶一律漆成天蓝色。   B、利用膜分离技术，在一定压力下让空气通过具有复集氧气功能的薄膜，可以得到含氧量较高的复集氧气。 【学生实验】 实验知识准备：1、装置的装配、连接及气密性的检查    2、固体试剂的取用               3、酒精灯的使用、加热方法        4、排水集气法的操作 实验注意点：1、在正式实验前要先练习一下有关的操作，如排水法收集气体、铁架台的使用等        2、思考一些问题：见教参P61 五、缓慢氧化与燃烧 1、氧化反应进行得非常缓慢，甚至不易觉察，就是缓慢氧化。如呼吸作用、铁生锈等。 2、燃烧是可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。 【解释】燃烧的三个特点：1）发光、发热；2）剧烈；3）氧化反应 3、爆炸：燃烧以极快的速率在有限的空间里发生，瞬间内累积大量的热，使气体体积急剧地膨胀，就引起爆炸。 【讨论】爆炸一定是化学变化吗？         人类对爆炸的利用你认识多少？ 4、燃烧的条件： 【实验】可燃物燃烧条件的实验 实验现象：（略）       实验结论：可燃物燃烧必须同时满足两个条件：                       一、要有氧气参与；                       二、要达到一定的温度 着火点：每种物质的着火点是不同的，这是物质的一种特性。如白磷的着火点是40℃。 5、自燃：由缓慢氧化而引起地自发燃烧叫自燃。 物质在缓慢氧化过程中产生得热量如不能及时散失，会使温度逐渐升高，达到着火点时，不经点火，物质会自发地燃烧起来。 【讨论】怎样预防自燃？ 六、灭火与火灾自救 【讨论】根据燃烧需要的条件，应该怎样来灭火？         －－消除燃烧发生的如何一个条件：或降低温度；或隔绝空气。 1、灭火的方法： 【读图】常见的灭火方法由哪些？－－采用媒体教学，并进行补充。 2、火灾自救常识： 【小结】