内容正文:
课题2 氧气
第二单元 空气和氧气
【导入新课】
北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。
【学习目标】
掌握氧气的物理性质和化学性质
01
认识浓度对反应速率的影响
02
认识化合反应和氧化反应
03
一、氧气的物理性质
通常,氧气是无色、无臭的气体,
氧气的密度比空气略大(1.429g/L)
【思考】鱼虾、水草能在水中正常生活;地球表面71%被水覆盖,13.6亿立方公里的水并未将空气中的氧气全部溶解。说明氧气的溶解性如何?
氧气不易溶于水,1L水中只能溶解约30mL氧气
【实验】观察氧气,你能说出它有哪些物理性质?
一、氧气的物理性质
冷却至_____oC
冷却至_____oC
气态氧
【鉴赏】不同状态下的氧气
液体氧
固体氧
-183
-218
氧气的沸点为-183 oC,熔点为-218 oC
二、氧气的化学性质
【实验】将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,观察木条是否复燃?
实验现象
实验结论
带火星的木条在氧气中复燃
氧气能够支持燃烧
【思考】如果将带火星的木条放在空气中,木条会__________________。
逐渐熄灭
氧气的检验方法:_______________________________________
伸入带火星的木条,木条复燃,则为氧气
二、氧气的化学性质
【实验】 观察、比较木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧的实验现象。
气体 空气 氧气
实验现象
表达式
燃烧发出红光,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
燃烧发出白光,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
点燃
点燃
碳+氧气 → 二氧化碳 (C+O2 → CO2)
【思考】把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时应由瓶口向下缓慢插入的原因是________________________________。
充分利用氧气
二、氧气的化学性质
【实验】观察、比较硫在空气中燃烧和在氧气中燃烧的实验现象。
空气
氧气
气体 空气 氧气
实验现象
表达式
燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
点燃
点燃
硫+氧气 → 二氧化硫 (S+O2 → SO2)
【思考】实验前在集气瓶中加少量水的目的___________________________
吸收有害SO2
演示视频
二、氧气的化学性质
【实验】把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状。取一根在酒精灯上烧至红热,观察现象;另取一根,在下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中(预先放入一些水),观察现象。
气体 空气 氧气
实验现象
表达式
不燃烧,产生红热现象
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
点燃
点燃
铁+氧气 → 四氧化三铁 (Fe+O2 →Fe3O4)
演示视频
①细铁丝表面应打磨——___________________________
②铁丝下端系火柴——___________________________
③铁丝盘成螺旋状——____________________________
④待火柴快燃尽时插入——___________________________
⑤铁丝慢慢伸入集气瓶——______________________________
⑥瓶底先放一些水(或砂石)——____________________________________
【思考与讨论】分析以下实验操作的目的:
除去表面的铁锈
引燃铁丝
增大受热面积
避免火柴燃烧消耗氧气
充分利用氧气
为了防止高温物质溅落,炸裂瓶底
【思考与讨论】某实验小组在操作铁丝在氧气中燃烧的实验时,未观察到铁丝燃烧的现象。原因可能是___________________、________________。
思考与讨论
铁丝未打磨
氧气不纯
【拓展实验】 观察镁条在空气中燃烧的实验现象。(燃烧前将镁条打磨光亮)
实验现象
表达式
发出耀眼的白光;产生大量白烟
点燃
点燃
镁+氧气 → 氧化镁 (Mg+O2 → MgO)
二、氧气的化学性质
1. 木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同,这说明了什么?
氧气是一种化学性质比较活泼的气体。物质在空气中燃烧其实是与空气中的氧气反应。氧气含量越大,燃烧越剧烈。所以物质在氧气中燃烧比在空气中更剧烈。
2. 铁丝在空气或氧气中加热后现象不同,说明什么?
某些在空气中不能燃烧的物质却可以在氧气中燃烧。
【思考与讨论】
三、化合反应和氧化反应
实验编号 反应前的物质 反应后生成的物质 反应表达式
2-2
木炭燃烧
2-3
硫燃烧
2-4
铁丝燃烧
【思考与讨论】(1)分析实验2-2、实验2-3和实验2-4,填写下表。
点燃
Fe+O2 → Fe3O4
点燃
C+O2 → CO2
点燃
S+O2 → SO2
(2)上述三个化学反应有什么共同的特征?
碳、氧气
二氧化碳
硫、氧气
二氧化硫
铁、氧气
四氧化三铁
三、化合反应和氧化反应
1. 化合反应
定义
判断依据
通式
是否为基本反应
由两种或两种以上物质生成另外一种物质的反应
反应物和生成物的种数(多变一)
A + B + …→ C
属于基本反应
思考与讨论
判断下列反应是否为化合反应:
①二氧化碳 + 水 → 碳酸
②红磷 + 氧气 → 五氧化二磷
③汞 + 氧气 → 氧化汞
④石蜡 + 氧气 → 二氧化碳 + 水
⑤碳酸钙 → 氧化钙 + 二氧化碳
⑥有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水
点燃
加热
点燃
高温
酶
三、化合反应和氧化反应
2. 氧化反应
定义
判断依据
通式
是否为基本反应
物质与氧气发生的反应属于氧化反应
是否有氧气参与反应
A + O2 + …→ B+ …
不属于基本反应
判断下列反应是否属于氧化反应:
①二氧化碳 + 水 → 碳酸
②红磷 + 氧气 → 五氧化二磷
③汞 + 氧气 → 氧化汞
④石蜡 + 氧气 → 二氧化碳 + 水
⑤碳酸钙 → 氧化钙 + 二氧化碳
⑥有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水
点燃
加热
点燃
高温
酶
思考与讨论
剧烈氧化:发光、放热的剧烈的氧化反应,如燃烧
缓慢氧化:不发光,但会放热的,进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化反应,如动植物呼吸、食物变质、铁生锈
呼吸作用:有机物+氧气→二氧化碳+水
红磷燃烧:红磷+氧气 → 五氧化二磷
点燃
三、化合反应和氧化反应
2. 氧化反应
【课堂小练】
判断下列反应是否为化合反应?是否为氧化反应?
①二氧化碳 + 水 → 碳酸
②红磷 + 氧气 → 五氧化二磷
③汞 + 氧气 → 氧化汞
④石蜡 + 氧气 → 二氧化碳 + 水
⑤氧化汞 → 汞 + 氧气
⑥有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水
点燃
加热
点燃
加热
酶
是化合反应,不是氧化反应
是化合反应,也是氧化反应
是化合反应,也是氧化反应
不是化合反应,是氧化反应
不是化合反应,也不是氧化反应
不是化合反应,是氧化反应
[拓展]现有四个反应的表达式:
①硫+氧气 → 二氧化硫 ②碳+氧气 → 二氧化碳
③铁+氧气 → 四氧化三铁 ④铜+氧气+水+二氧化碳 → 碱式碳酸铜
1)从反应物和生成物的种数看,它们都属于_________反应,再写一个符合这个特点的化学反应的文字表达式______________________。
2)蜡烛的主要成分是石蜡,它燃烧的文字表达式为:石蜡+氧气 → 二氧化碳+水,该反应与上述四个反应既有相同点也有不同点,相同点:它们都有_______参与反应,属于______反应,不同点是:它的生成物有____种;不是_______反应。
3)铜+氧气 → 氧化铜,属于_________反应(填基本反应类型)。
化合
点燃
点燃
点燃
红磷+氧气 → 五氧化二磷
点燃
氧气
点燃
氧化
两
化合
化合
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