第三节 探究氧气性质（教学课件） 化学北京版2024九年级上册

2.3 探究氧气性质 第二章 揭示燃烧奥秘 Chemistry is all around us 汇报人 / XXXXXXXX > Chapter One Everyone, come and learn chemistry 物质燃烧条件的探究 燃烧——促进人类文明发展的化学变化 灭火 学习目标 01 02 了解氧气的物理性质 03 探究木炭、铁丝与氧气的反应认识氧气的化学性质 认识化合反应和氧化反应 教学重点 教学难点 物质燃烧条件的探究 燃烧——促进人类文明发展的化学变化 灭火 01 氧气的物理性质和化学性质 01 氧气的化学性质 02 化合反应和氧化反应的区别和联系 氧气除了助燃性还有别的性质吗? 课程回顾 物质燃烧条件的探究 燃烧——促进人类文明发展的化学变化 灭火 在探究物质燃烧条件时，知道火的燃烧条件之一要有助燃物，氧气是常见的助燃物。 换言之，氧气具有助燃性 新课导入 物质燃烧条件的探究 燃烧——促进人类文明发展的化学变化 灭火 氧气是空气的重要组成成分，属于 （填写“纯净物”“混合物”）。 纯净物 通过实验来探究物质的性质是化学的一个基本任务。 氧气有哪些性质呢？ 研究纯净物性质的基本思路是怎样的呢？ 新课导入 物质燃烧条件的探究 燃烧——促进人类文明发展的化学变化 灭火 物质 1. 化学可以从哪些角度对一种纯净物进行研究呢？某小组同学提出如图 2-23 所示的研究模型，你赞同吗？说说你的想法。 交流 · 分享 组成与结构 存在与制备 性质与变化 应用与转化 图 2-23 纯净物研究模型 化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科 化学确实可以从组成、结构、性质、变化等多个角度对一种纯净物进行全面而深入的研究。 新课导入 物质燃烧条件的探究 燃烧——促进人类文明发展的化学变化 灭火 2. 在上述研究模型的各个角度中，你可能更了解的是氧气的应用，请举例说明。 交流 · 分享 医疗领域用于呼吸支持 工业上用于焊接和切割 航天领域作为助燃剂等 目 录 CONTENTS 1 氧气的用途 2 氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 氧气的用途 01 氧气的性质 氧气的用途 一、氧气的用途 新课探究 氧气的性质 氧气的用途 01 用途①：供给呼吸 动植物呼吸 潜水 医疗抢救 登山 宇宙航行 化学性质 易错提示：氧气供给呼吸，但不是浓度越高越好 低氧环境：呼吸急促、乏力等不适感，严重缺氧会窒息死亡。 特殊条件，额外供氧 缓慢氧化 性质 用途 决定 体现 一、氧气的用途 新课探究 氧气的性质 氧气的用途 燃料的燃烧是人类获取能源的重要途径，燃烧离不开氧气。 （1）氧气的用途 01 用途②：发酵 发酵 化学性质 酿酒 一、氧气的用途 新课探究 氧气的性质 氧气的用途 燃料的燃烧是人类获取能源的重要途径，燃烧离不开氧气。 02 用途③：支持燃烧 纯氧焊接或切割金属 富氧冶炼钢铁 火箭发射液氧助燃 化学性质 易错提示：氧气支持燃烧，本身不能燃烧，不能作为燃料 剧烈氧化 一、氧气的用途 新课探究 氧气的性质 氧气的用途 宇航员“太空漫步” 2008 年 9 月 27 日，“神舟七号”航天员翟志刚走出轨道舱舱门，迈开了中国人走向太空的第一步！ 氧气的性质 02 氧气的性质 氧气的用途 新课探究 二、氧气的性质 探究 · 实践 探究目的 探究氧气在水中的溶解性 猜想与依据 1. 氧气能溶于水，因为 。 2. 氧气不能溶于水，因为 。 氧气的性质 氧气的用途 1. 氧气的物理性质 水中的生物需要呼吸氧气来维持生命活动 通常气体在水中的溶解度相对较小 新课探究 二、氧气的性质 进行实验 氧气的性质 氧气的用途 实验操作 实验现象 分析与结论 1. 向100mL的小烧杯中倒入约50mL蒸馏水，并用溶解氧传感器测试水中的氧含量。 2. 向蒸馏水内通入一段时间氧气。 3. 再次用溶解氧传感器进行测定。 溶解氧传感器显示了一定的氧含量数值 蒸馏水中含有一定量的溶解氧，这是水与空气接触时自然溶解的氧气 水中有气泡冒出，氧含量数值有所上升 通入氧气可以增加水中的氧含量，这是因为氧气被溶解在水中 溶解氧传感器显示了一个比第一步更高的氧含量数值 通入氧气后，水中的氧含量确实增加 得出结论：氧气能溶于水，尽管其溶解度可能不高。 新课探究 二、氧气的性质 探究 · 实践 反思交流 氧气的性质 氧气的用途 1. 氧气的物理性质 你还能用什么方法证明水中可以溶解少量氧气？ 将水加热，会有气泡冒出，这些气泡就是溶解在水中的氧气受热逸出。 将一条小鱼放入装有水的容器中，观察其是否能正常呼吸。如果小鱼能在水中正常呼吸，说明水中含有足够的氧气供其生存，从而间接证明氧气能溶解于水。 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 1. 氧气的物理性质 在通常状况下 色态味 无色无味气体 氧气 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 1. 氧气的物理性质 无色气体 气态 淡蓝色液体 液态 淡蓝色雪花状固体 固态 三态的转化 -183℃ -218℃ 在1标准大气压下 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 1. 氧气的物理性质 氧气密度 比空气略大 1.429 g•L 气体会向下沉 在标准状况下 空气密度 1.293 g•L 指大气压强为 1 标准大气压，温度为 0 ℃。 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 1. 氧气的物理性质 色态味 密度 溶解性 熔点 沸点 不易溶于水 -218℃ -183℃ 无色无味气体 1.429 g•L 通常状况下，1L水只能溶解30mL 氧气 氧气含量低 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 方法导航 探究物质性质的一般思路和方法 回顾探究氧气溶解性的过程，初步概括出以下思路和方法： 已有知识经验 预测物质性质 实验和观察 验证 新预测 实验方法： 定量（直接测量） 定性（对比实验） 提出新问题 观察方法： 前、中、后 解释和结论 运用比较的方法，归纳物质性质，总结相同点，发现不同点 对现象进行对比、分析推理，得出结论 进一步验证 比较 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 探究氧气与木炭的化学反应 2. 氧气的化学性质 探究 · 实践 探究目的 1. 用坩埚钳夹一小块木炭（主要成分是碳），用酒精灯加热至木炭燃烧； 2. 把燃着的木炭分别伸入装满空气和氧气的集气瓶中； 3. 分别向两只集气瓶中倒入等量且适量的澄清石灰水。 实验步骤 本实验须佩戴护目镜和手套完成 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 2. 氧气的化学性质 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 实验现象、分析与结论 实验步骤 实验现象 分析与结论 木炭呈现红热状态，放出热量，并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 空气中氧气浓度较低，燃烧不剧烈 木炭在空气中燃烧 木炭在氧气中燃烧 木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量热量，同样生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 氧气浓度较高，燃烧更加剧烈 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 反思交流 1. 木炭在氧气中的燃烧比在空气中的燃烧更剧烈，说明什么？ 说明氧气浓度是影响燃烧反应剧烈程度的重要因素。 氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈。 2. 向集气瓶内倒入澄清石灰水的目的是什么？ 检验木炭燃烧后是否生成了二氧化碳。 如果澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧生成了二氧化碳。 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 反应原理 燃烧反应可用文字表示如下： 碳 ＋ 氧气 二氧化碳 点燃 C O2 CO2 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 探究氧气与铁丝的化学反应 2. 氧气的化学性质 探究 · 实践 探究目的 1. 将两根打磨后的细铁丝绕成螺旋状； 2. 取其中一根铁丝用坩埚钳夹住，用酒精灯加热至红热，然后离开酒精灯火焰； 3. 取一个集满氧气的集气瓶，向其中加入少量水（或在瓶底铺一层细沙）； 4. 在另一根细铁丝的螺旋内放一根火柴，用坩埚钳夹住并点燃火柴，待火柴快烧完时，将细铁丝插入上述操作准备好的集气瓶中。 实验步骤 本实验须佩戴护目镜和手套完成 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 2. 氧气的化学性质 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 实验现象、分析与结论 实验步骤 实验现象 分析与结论 只出现红热现象，没有燃烧 氧气的浓度不足，因此未发生燃烧 加热细铁丝至红热 铁丝在氧气中燃烧 铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量热量，并生成黑色固体。 铁丝与氧气发生了剧烈的化学反应，生成了四氧化三铁 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 反思交流 1. 实验中的哪个现象表明发生了化学变化？ 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，并生成黑色固体的现象表明发生了化学变化 2. 为什么待火柴临近烧完时，才将细铁丝插入装满氧气的集气瓶中？ 防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气，从而确保铁丝能够充分燃烧。 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 反思交流 4. 为什么铁丝在空气中只是红热而没有燃烧？（提示：铁丝的着火点约1 500 ℃） 空气中的氧气浓度较低，没有达到着火点，无法满足铁丝燃烧的条件。 3. 为什么要预先在集气瓶里装少量水或在瓶底铺一层细沙？ 防止溅落的熔化物溅落到瓶底，使瓶底炸裂 铁丝燃烧的条件通常要求氧气浓度达到70%以上，而空气中的氧气浓度仅为21%左右，远低于铁丝燃烧所需的氧气浓度‌。 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 反应原理 燃烧反应可用文字表示如下： 铁 ＋ 氧气 四氧化三铁 点燃 Fe O2 Fe3O4 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 1. 总结以上两个探究活动，你能得到什么结论？ 交流 · 分享 可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。 氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 交流 · 分享 3. 通过比较物质在空气和氧气中的燃烧现象，发现并总结规律，你对如何提高化学反应的剧烈程度有什么想法？ 提高化学反应剧烈程度的一种方法：增大反应物的浓度。 对于燃烧反应来说，就是增大氧气的浓度。 提高反应温度、使用催化剂等方法也可以提高化学反应的剧烈程度。 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 木炭 铁丝 2. 氧气的化学性质 空气中 氧气中 观察和比较 性质活泼 助燃性 能与多种物质发生反应 反应的剧烈程度和氧气的浓度有关 氧气浓度越大，反应越剧烈 氧化性 氧化性主要体现在其作为氧化剂，在化学反应中提供氧元素 氧气的化学性质 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 交流 · 分享 2. 结合前面学习内容（氧气与镁条、汞、磷的化学反应），写出所有文字或符号表达式，你发现有哪些共同点？ 文字表达式 符号表达式 镁 + 氧气 氧化镁‌ Mg + O2 MgO‌ 汞 + 氧气 氧化汞 Hg + O2 HgO 磷 + 氧气 五氧化二磷‌ P + O2 P2O5 氧气参与 点燃条件 一种产物 两种反应物 反应剧烈 放出热量 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 2. 氧气的化学性质 化合反应 定义：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 A＋B＋C... X 表达式： 多变一 特点： 四大基本反应类型之一 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 2. 氧气的化学性质 定义：物质与氧气发生的反应 氧化反应 剧烈氧化 缓慢氧化 分类： 氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性 特点： 反应进行较缓慢 不易被察觉 剧烈反应 发光、放出热量 放出热量 酿酒 食物腐烂 金属生锈 动植物呼吸 燃烧 酒精燃烧 新课探究 二、氧气的性质 氧气的性质 氧气的用途 化学反应 所有的氧化反应都是化合反应吗？ 化合反应 氧化反应 氧气与木炭反应、氧气与铁丝反应 石蜡+氧气→水+二氧化碳 二氧化碳 + 水 → 碳酸 2. 氧气的化学性质 课堂小结 【检测题1】关于氧气的性质，叙述错误的是（　　） A．通常状况下，氧气是无色无味的气体 B．标准状况下，氧气的密度略大于空气 C．在压强为101kPa时，氧气在-183℃时变为淡蓝色液体 D．氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化 D 课堂检测 【检测题2】如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图的说法正确的是（　　） A．硫、磷在氧气中燃烧均会产生白烟 B．反应Ⅰ、Ⅱ均体现了氧气的可燃性 C．Ⅰ、Ⅱ两类反应都属于氧化反应 D．Ⅰ类反应放热、Ⅱ类反应吸热 C 课堂检测 【检测题3】下列关于氧气用途的说法错误的是（　　） A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水 B 课堂检测 【检测题4】下列属于化合反应的是（　　） 课堂检测 B 【检测题5】下列不属于木炭在氧气中燃烧现象的是（　　） A．发出白光 B．产生热量 C．剧烈燃烧 D．生成黑色固体 课堂检测 D 课堂检测 【检测题6】在做铁丝在纯氧中燃烧的实验时，下列有关该实验叙述正确的是（　　） A．点燃系在细铁丝下端的火柴，立即伸入盛有氧气的集气瓶中 B．观察到铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体 C．集气瓶底部少量的水不可以用细沙代替 D．铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积使燃烧更充分 D 谢谢您的观看 THANKS 分层作业见见同课时word文档 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42 $$