第二单元 空气和氧气整理与提升(二)课件---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第二单元　 空气和氧气 整理与提升(二) 单元模型构建 教材实验突破 探究能力进阶 [范围:第二单元　空气和氧气] 知识要点分类练 单元模型构建 木炭燃烧,发出白光,放出热量　 实验一　氧气的性质(定性研究 定量研究) 在集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡 规律方法综合练 教材实验突破 吸收有害的二氧化硫　 硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 规律方法综合练 教材实验突破 防止火柴燃烧消耗过多的氧气,导致实验现象不明显 收集的氧气不纯(合理即可) 高温铁丝接触到了集气瓶内壁(合理即可) 规律方法综合练 教材实验突破 都是氧化反应　 都放出热量(合理即可) 规律方法综合练 教材实验突破 规律方法综合练 教材实验突破 使装置内的铜粉与氧气充分接触反应,减小误差　 调节装置内气体的压强,防止橡胶塞弹开 规律方法综合练 教材实验突破 偏大 规律方法综合练 教材实验突破 不可以;因为木炭燃烧会生成二氧化碳气体,冷却后装置内气体压强变化不大 只与空气中的氧气反应,不能生成气体 规律方法综合练 教材实验突破 实验二　氧气的制备(学习活动 学习评价) 规律方法综合练 教材实验突破 规律方法综合练 教材实验突破 酒精灯　 集气瓶(两空可互换顺序) 规律方法综合练 教材实验突破 底部　 向下倾斜 规律方法综合练 教材实验突破 导管口有气泡连续、均匀冒出时 试管刷 装入试剂后,在试管口放一团棉花 规律方法综合练 教材实验突破 【应用控制变量法设计对比实验——催化剂催化效果的探究】 规律方法综合练 探究能力进阶 规律方法综合练 探究能力进阶 过氧化氢溶液的体积　 催化剂的质量(合理即可) 二氧化锰作催化剂时,氧气浓度达最大值时耗时9 s,而氯化铁作催化剂时,氧气浓度达到最大值时耗时61 s 规律方法综合练 探究能力进阶 规律方法综合练 探究能力进阶 氯化铁质量越大,过氧化氢分解速率越快 增加氯化铁的质量、改用等量二氧化锰作催化剂(合理即可) 规律方法综合练 探究能力进阶 催化剂的种类　 催化剂的质量 规律方法综合练 探究能力进阶 催化剂的种类对过氧化氢分解速率的影响 催化剂的种类 催化剂的质量、过氧化氢溶液的浓度 规律方法综合练 探究能力进阶 快　 二氧化锰作催化剂时,氧气浓度达到最大值时耗时9 s,小于氯化铁作催化剂时的耗时61 s 规律方法综合练 探究能力进阶 【探究思维模型构建】 寻找影响因素 明确探究问题 控制相同因素不变 要改变的唯一因素 记录实验现象或实验数据 得出结论（即改变的因素对结果的影响） 分析现象或数据 规律方法综合练 探究能力进阶 　　本单元我们从物质的性质、用途、制取等视角研究了空气和氧气,请补充并尽可能详细地完善下面的单元内容结构图。 结构图中需包含的关键词:空气、氧气、性质、制取、用途等。 1.某实验小组在老师的指导下进行了下列实验,请回答下列问题。 图2-T-1 (1)实验一中将木炭伸入充满氧气的集气瓶时,可观察到的实验现象为　　　　　 　 　　　　　　　　,该反应产物的检验方法是　　　 　　。  (2)实验二集气瓶中预先装少量水的主要作用是　　　　　　　 　　　　,该实验能证明氧气的浓度影响燃烧的剧烈程度,证据是　　　　　 　 。  (3)实验三待火柴快燃尽时再插入集气瓶中,目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　,实验小组的同学在实验过程中并没有观察到“剧烈燃烧,火星四射”的现象,实验失败的可能原因是　　　　　　　　　　 　　　(写一点,下同),实验结束后发现集气瓶壁出现裂纹,可能的原因是 　。  (4)实验结束后,该小组同学交流讨论,发现这三个反应有多个共同点,请你再列举两个:①都是化合反应;②　　　　　　　　　　; ③　　　　　　　 　　。  [拓展延伸] 学习小组利用氧气的性质,探究空气中氧气的含量,并对消耗氧气的物质和装置进行了优化,如图2-T-2甲所示(铜粉在加热的条件下能跟氧气反应生成黑色的氧化铜固体)。 图2-T-2 (5)图甲所示实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的目的是 　　　　　　　　　 　　。小气球的作用是　　　　　　　　　　 　　　　　。  (6)用图乙所示装置进行实验: Ⅰ.向量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V; Ⅱ.用电热丝引燃红磷,使其充分反应; Ⅲ.打开弹簧夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为V1。 ①写出本次实验测得的氧气含量的计算式:　　　　　　　　(用含V的式子表示)。  ②若步骤Ⅰ中俯视读数,步骤Ⅲ中仰视读数,则测得的实验结果 　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。  ×100% [反思交流] (7)①是否可以用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量?回答并说明理由:  。  ②小组内同学反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气的含量时,在试剂的选择上应考虑的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　。  2.(2022福建改编)为做好实验室制取氧气的实验活动和评价,某班级师生讨论并确定如下评价标准。 评价标准 ①是否根据实验条件选择实验方案,并进行可行性论证 ②是否积极参与实验操作活动,并善于与同学合作 ③是否规范取用试剂,节约试剂,保持实验台整洁 ④是否客观准确地记录实验现象,并交流实验成果 ⑤是否体验到实验探究活动的乐趣 你是某小组成员,参与完成下列实验活动。 (1)选择实验方案。实验室可提供两种制取氧气的方案。 A.加热高锰酸钾 B.催化分解过氧化氢 你所选方案对应反应的文字表达式为 　　　 　　。  高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(或过氧化氢水+氧气) (2)小组讨论决定选用A方案进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务: ①甲同学负责选择组装制取气体装置的仪器。他选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管,根据图2-T-3所提供的仪器,还应选择　　　　　、　　　 　　(填仪器名称)。  图2-T-3 ②乙同学负责取用试剂。他先检查装置气密性,再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管　　　　(填“中部”或“底部”)后直立试管,抽出纸槽。  ③丙同学负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置,固定试管时试管口应略　　　　　　。  ④你负责用排水法收集氧气。开始收集的时机是　　　　　　　　 　　　　　　 　　。收集到两瓶气体,均呈红色。  ⑤实验结束,待试管冷却,将残余物倒入指定容器,用　　　　(填仪器名称)洗涤试管;整理实验台,报告老师后离开实验室。  (3)评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣,但因实验过程存在不足,同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足,你提出的一条实验改进意见是  。  3.实验小组研究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响。 [查阅资料] Ⅰ.二氧化锰、氯化铁均可作为加快过氧化氢分解的催化剂。 Ⅱ.锥形瓶内氧气浓度达到最大值时,表明过氧化氢已完全分解。 [实验准备] 组装图2-T-4所示装置(夹持仪器已略去),经检验,装置的气密性良好。 图2-T-4 实验1:比较催化剂的种类对过氧化氢分解速率的影响。 [进行实验] 如下表所示,在锥形瓶中放入不同种催化剂,用注射器推入过氧化氢溶液,记录实验数据。 序号 试剂 氧气浓度传感器的数据 1-1 3 mL 5%过氧化氢溶液 0.03 g二氧化锰固体 1-2 3 mL 5%过氧化氢溶液 0.03 g氯化铁固体 [解释与结论] (1)用二氧化锰催化过氧化氢分解的文字表达式为  　　　　　　 　　　。  (2)为达成实验1的目的,需要控制相同的变量有过氧化氢溶液的浓度、　　　　　　　 　　和　　　　　 　　　等。  (3)依据实验1的数据可推知二氧化锰催化过氧化氢分解的速率大于氯化铁,其证据是　　　　 　　 　  。 过氧化氢水+氧气 实验2:继续探究氯化铁的质量对过氧化氢分解速率的影响。 [进行实验] 在锥形瓶中放入氯化铁,用注射器推入5%的过氧化氢溶液,记录实验数据如下表。 序号 氯化铁 的质量 过氧化氢 溶液体积 过氧化氢完全 分解所用时间 2-1 0.03 g 3 mL 61 s 2-2 0.04 g 3 mL 56 s 2-3 0.05 g 3 mL 49 s [解释与结论] (4)由实验2可得出结论:其他条件相同,氯化铁质量在0.03~0.05 g范围内时,  。  [反思与评价] (5)实验小组用1-2的方案制备氧气,发现反应速率偏慢。根据上述实验结论,你认为可采取的改进措施有  　 (写两条)。  [探究思维设问] (1)寻找影响因素:影响过氧化氢分解速率的因素有　　　　　、 　　　　　　　　、过氧化氢溶液的浓度、过氧化氢溶液的体积、温度等。  (2)明确探究问题后设计对比实验:实验1要探究的问题是 　　　　　　　　　　　　 　　　,所以在设计实验方案时,上述影响过氧化氢分解速率的因素中改变的因素是 　　　　　　　,保持不变的因素是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　、过氧化氢溶液的体积、温度等。  (3)获取证据并得出结论:实验1中,通过氧气浓度传感器获取的数据是氧气的浓度达到最大值时所用的时间,时间越短说明反应速率越　　　　,所以得到结论的证据是　  　。  $$