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(共17张PPT)
第二单元 我们周围的空气
九年级化学人教版·上册
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
新课引入
【复习】实验室可以用哪些药品来制取氧气呢？反应的原理是怎样的？
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下的分解：
（1）高锰酸钾在加热条件下的分解：
选择怎样的装置制取氧气呢
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
（3）氯酸钾在二氧化锰催化作用下的分解：
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
新课讲解
【实验目的】
1、学习实验室制取氧气的方法。
2、加深对氧气性质的认识。
【实验用品】
大试管、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台（带铁夹）、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、细铁丝、木条、棉花、火柴。
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。
新课讲解
【实验步骤】
1、制取氧气
加热高锰酸钾制氧气
发生装置
收集装置
由于氧气不易溶于水，可用排水法收集。
新课讲解
用高锰酸钾加热制取氧气
【思考】根据以上实验，回答以下问题：
（1）用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤有哪些？
连接组装仪器→检查装置气密性→将药品装入并平铺在试管底部→固定装置→加热→收集氧气→排水法收集时从水槽中撤出导管→熄灭酒精灯
（2）如何检查装置的气密性？
把导管的一端浸入水中，手握住试管，导管口有气泡冒出；松开手后，过一段时间，导管内形成一段水柱，则说明该装置的气密性好。
新课讲解
（3）盛装高锰酸钾粉末的大试管口要放入一团棉花，棉花的作用是什么？
防止加热时，高锰酸钾粉末堵塞导管。
（4）何时开始收集氧气？何时说明氧气已经收集满？
当导管口有气泡连续、均匀地冒出时开始收集；当集气瓶口有大气泡冒出时，说明已经收集满了。
（5）实验结束时，为什么先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯？
这是为了防止停止加热后，试管内的气体遇冷收缩使水槽中的水倒吸到热的试管中，使试管炸裂。
新课讲解
新课讲解
【实验步骤】
2、氧气的性质
（1）木炭在氧气中燃烧
注意：坩埚钳由上往下缓缓插入。若迅速插入底部，产生的热的二氧化碳气体会将没来得及反应的氧气排出，现象不明显。
剧烈燃烧，发出白光，放热，生成无色无味的气体，该气体可使澄清的石灰水变浑浊。
实验现象 空气中
氧气中
反应的文字表达式
新课讲解
木炭在氧气中燃烧
木炭持续红热，无烟无焰
碳+氧气 二氧化碳
点燃
新课讲解
（2）铁丝在氧气中燃烧
操作要求：
①先去掉铁丝表面的油、锈迹；
②绕成螺旋状，以增大受热面积；
③细铁丝一端系火柴，给铁丝预热，使其达到着火点；
④先在瓶底留少量水或铺一层细沙，防止热的生成物溅落，炸裂瓶底。
实验现象 空气中
氧气中
反应的文字表达式
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
新课讲解
铁在氧气中燃烧
不能燃烧，灼成红热，离火变冷
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
【实验结论】可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中燃烧剧烈。某些在空气中不易燃烧的物质，在氧气中也可以燃烧。由此说明氧气是一种化学性质比较活泼的气体，氧气的浓度越大，物质燃烧的越剧烈。
归纳小结
1、了解制取氧气和氧气性质实验中的相关操作要求、注意事项以及错误操作导致的后果。
2、通过实验加深了对氧气性质的了解。氧气是一种化学性质比较活泼的气体，氧气的浓度越大，物质燃烧的越剧烈。
强化练习
1、实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（　　）
A、烧杯、玻璃棒 B、大试管、集气瓶
C、酒精灯、铁架台 D、导管、单孔塞
A
【方法点拨】此题重在考查同学们对常用化学仪器的了解和识记情况，只有很好的认识它们，做实验才能得心应手。
【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气时，大试管用来装高锰酸钾；集气瓶用来收集氧气；酒精灯用来给高锰酸钾加热；铁架台用来固定试管；带有导管的单孔橡胶塞用来将产生的气体导入集气瓶。对照提供的各种仪器，不需要烧杯和玻璃棒。
2、正确的操作能保证实验的顺利进行，用高锰酸钾制取氧气的操作中，先后顺序不规范的是（　　）
A、实验开始时，先检查装置的气密性，再装入高锰酸钾
B、加入药品后，先预热，再对准药品集中加热
C、收集满氧气后，先从水中取出集气瓶，再盖好玻璃片
D、实验完毕后，先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
强化练习
C
【方法点拨】本题对实验室制取氧气的操作进行了系统全面的考查，覆盖的知识点全面，注意各步操作的正确和规范。
【解析】A、制取气体时，先检查装置的气密性，再装药品，故A正确；B、加热试管时，先预热，再对准有药品的部位集中加热，防止局部受热炸裂试管，故B正确；C、收集满氧气后，在水下先盖好玻璃片，再从水中取出集气瓶，故C错误；D、实验完毕后，先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管，使试管炸裂，故D正确。
强化练习
3、某同学做铁丝在氧气中燃烧的实验，没有观察到火光四射，其失败原因不可能是（　　）
A、集气瓶底部没有铺一层细沙 B、铁丝表面生锈
C、铁丝的温度未达到着火点 D、收集到的氧气量太少或纯度太低
A
【方法点拨】根据铁丝燃烧实验的操作要求，进行分析，查找原因。
【解析】A、集气瓶底部铺一薄层细沙是为了防止生成物溅落炸裂集气瓶，与铁丝是否能够燃烧无关。B、铁丝生锈或表面含有油漆时，铁丝可能不燃烧。C、铁丝的温度未达到着火点，铁丝可能不燃烧。D、收集到的氧气量太少或纯度太低时，铁丝可能不燃烧。
布置作业
某学生在用高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，试管破裂了，请你分析造成试管破裂的原因有哪些？
①没有给试管均匀预热可能会导致试管破裂；
②试管外壁有水可能会导致试管破裂；
③试管口略向上倾斜致使药品中含的水分在管口形成水滴倒流致使热的试管破裂；
④加热时试管与灯芯接触导致试管受热不均匀而破裂；
⑤收集完氧气，先撤酒精灯致使冷水倒吸进热的试管内，使试管炸裂等。(共18张PPT)
第二单元 我们周围的空气
九年级化学人教版·上册
课题3 制取氧气
第一课时 实验室制取氧气的原理 催化剂
新课引入
这是一瓶实验室制取的较纯净的氧气，你知道它是怎样得到的吗？
新课讲解
一、实验室制取氧气的原理
1、药品选择依据：
（1）必备条件：反应物中必须含有氧元素；
（2）一般要求：
①药品容易发生反应生成氧气；
②制取的氧气比较纯净；
③装置简单、操作简便；
④药品价格便宜、容易获得。
新课讲解
2、方法一：高锰酸钾加热制取氧气
高锰酸钾：紫黑色固体，溶于水溶液变红色。
原理：
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
新课讲解
3、方法二：过氧化氢分解制取氧气
【讨论】其中二氧化锰的作用是怎样的呢？
实验原理：过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
新课讲解
4、方法三：氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气
实验原理：氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
注意：在此反应中二氧化锰起催化作用，即二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，能使氯酸钾在较低温度下迅速反应生成氧气。而二氧化锰在反应前后，质量和化学性质均不变。
【实验探究】二氧化锰在过氧化氢溶液制氧气中的作用
新课讲解
实验操作 实验现象 现象分析
1、将过氧化氢溶液倒入试管中观察，用酒精灯给试管加热
2、向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，观察；反应停止，再加入过氧化氢溶液，观察
3、将反应后的溶液静置一昼夜，观察；将上层清液倒出，再加入过氧化氢溶液，观察
没有气泡，加热后产生大量气泡，气体能使带火星的木条复燃
温度越高，产生氧气的速度越快
加入二氧化锰，产生大量气泡，气体能使带火星的木条复燃；
再加入过氧化氢，又会产生气泡
二氧化锰能使过氧化氢在较低温度下迅速产生氧气
液体澄清，下部有黑色不溶物；
加入过氧化氢，会产生气泡，
气体能使带火星的木条复燃
剩余物质能使过氧化氢产生氧气，说明反应后固体是二氧化锰
【现象分析】
新课讲解
【实验结论】
在这里二氧化锰能使过氧化氢迅速反应放出氧气，而二氧化锰本身的质量和化学性质不变，因此二氧化锰是过氧化氢制取氧气的催化剂。
什么是催化剂呢？
新课讲解
催化剂是指能改变其他物质的反应速率，但其本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质。
二、催化剂
概括为：“一变，二不变”
酶是一种高效的生物催化剂
化妆品中含有延缓皮肤衰老的催化剂
催化剂的用途
新课讲解
【实验探究】过氧化氢分解过程中的多种催化剂
【实验结论】
多种物质都能加快过氧化氢的分解，但催化效果有所不同，其中二氧化锰是过氧化氢分解的高效催化剂。
新课讲解
三、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，叫做分解反应。简记为“一变多”；
与前面所学的化合反应一样，均属于基本反应类型。
新课讲解
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
归纳小结
1、制取氧气的方法很多，可用过氧化氢溶液、高锰酸钾固体、氯酸钾和二氧化锰固体分解来制取氧气。
2、过氧化氢本身分解极慢，加入适量二氧化锰后可以迅速放出氧气，但氧气的量并没有增加，把反应后剩余物中的二氧化锰过滤出来，仍然能加快过氧化氢的分解。因此二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
强化练习
1、加热高锰酸钾制取氧气，反应完毕，剩余物中有二氧化锰，二氧化锰是（　　）
A、催化剂 B、氧化剂 C、反应物 D、生成物
D
【方法点拨】根据实验室制取氧气的反应原理：高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此进行分析解答即可。
【解析】用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此二氧化锰是生成物。
强化练习
2、下列不能制取氧气的是（　　）
A、加热过氧化氢溶液
B、过氧化氢溶液加二氧化锰
C、加热水至沸腾
D、加热高锰酸钾
C
【方法点拨】本题考查了氧气的实验室制法的常用药品，可以依据已有的知识进行。
【解析】A、加热过氧化氢溶液生成物有水、氧气，可以制取氧气；B、过氧化氢溶液中加入二氧化锰，产生氧气，速度快且成本低，常用于实验室制取氧气；C、加热水至沸腾没有新物质生成，不能制取氧气；D、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，是实验室常用的制取氧气的方法。
强化练习
3、实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，通常会加入少量二氧化锰作催化剂。关于催化剂的下列说法中，正确的是（　　）
A、催化剂都能加快其他物质的反应速率
B、催化剂可以增加产品的质量
C、用了催化剂的反应，催化剂可能有多种
D、如果不用催化剂，反应不能发生
C
【方法点拨】催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。
【解析】A、有些催化剂能加快反应速率，但有些催化剂能减慢反应速率，故A错误；B、由于反应前后催化剂的质量不变，因此催化剂不能增加产品的质量，故B错误；C、用了催化剂的反应，催化剂可能有多种，都能起到催化效果，故C正确；D、有些反应不用催化剂，反应也可以发生，故D错误。
布置作业
在密闭空间，可使用“氧烛”来快速提供氧气。氧烛中含有氯酸钠（NaClO3）、金属粉末（Al、Fe、Mg等）和催化剂等。
（1）氧烛放出的氧气来自于哪种物质？
（2）推测氧烛中加入催化剂的作用是什么？
（1）原料中只有氯酸钠中含有氧，因此氧烛放出的氧气来自于氯酸钠；
（2）氧烛中加入催化剂的作用是加快反应速率。(共17张PPT)
第二单元 我们周围的空气
九年级化学人教版·上册
课题1 空气
第二课时 空气是一种宝贵的资源 保护空气
新课引入
【思考】空气对人类生活的重要作用有哪些？
3、利用自净能力，在一定限度内防止受到污染。
1、一些生命活动的必需品；
2、人类生产活动的重要资源；
新课讲解
一、空气是一种宝贵的资源
1
1、 氧气的用途：
（1）供给呼吸
（2）支持燃烧
新课讲解
【思考】在测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。结合实验和日常生活经验思考：
1、燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能否支持燃烧？
2、集气瓶内水平面上升一定高度后，还能继续上升吗？这种现象说明氮气在水中能否溶解呢？
新课讲解
2、氮气的性质和用途：
（1）氮气是制取硝酸和氮肥的重要原料；
（2）氮气可用作保护气，如焊接金属时用氮气作保护气，普通灯泡中充入氮气，可延长灯泡的使用寿命，食品包装中充入氮气可以防腐；
（3）液态氮气可以用作制冷剂。
氮气是一种无色无味的气体，化学性质稳定，一般条件下空气中的氧气和氮气不会发生反应。主要性质如下：
新课讲解
3、稀有气体的性质和用途：
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙等多种气体，化学性质极其稳定，被称为“惰性气体”。
主要用途：
保护气、电光源、激光技术、低温麻醉等。
新课讲解
二、保护空气
通常情况下，空气中各成分所占的比例保持相对稳定。但随着人类活动的增加，特别是工业生产和交通运输产生的废气源源不断地排放，使空气中有害气体和烟尘的含量不断增加，造成了空气污染，危害了人体健康。
1、有害物质：空气中的颗粒物、硫的氧化物、氮的氧化物、一氧化碳、碳氢化合物、氟氯代烃等，会造成大气污染。
2、代表性污染物：二氧化硫、氮氧化物、粉尘、降尘、飘尘、氟氯代烃等。
3、污染源：工业废气、化石燃料的燃烧、汽车尾气、破坏森林植被。
新课讲解
新课讲解
空气污染给人类敲响了警钟，温室效应加剧导致地球温度越来越高，继而带来了一系列影响，如冰山融化、海平面上升、沿海城市将被淹没，人类将面临失去生存家园的危机；酸雨这一“空中死神”扼杀了植物、使湖水变酸、鱼虾死亡、建筑物遭受腐蚀；臭氧层出现空洞，紫外线毫无阻挡地倾泻到地球表面，人和动物因此而患皮肤癌、白内障等多种疾病。
（1）关心大气质量，用无氟制品；
（2）改变燃料结构，改进燃烧工艺，增加脱硫除尘设备，汽车改用无铅汽油；充分利用核能、氢能、太阳能、风能、水力、地热等能源；
（3）植树造林，保护植被，利用植物来净化空气。
4、保护好大气环境
新课讲解
（1）主要内容包括：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。
（2）空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）和臭氧等。
5、空气质量日报
新课讲解
归纳小结
1、熟练记忆氧气、氮气、稀有气体的性质和用途。注重实际生活与本课的联系，学会在生活中思考问题。
2、空气是一种宝贵的自然资源，要保护空气，防止污染空气。
强化练习
1、小明整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是（　　）
A、氧气支持燃烧，常作宇宙航行中的重要燃料
B、氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气
C、二氧化碳可供给植物进行光合作用
D、稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体
A
【方法点拨】了解空气中各成分的性质和用途，是解答本题的关键。
【解析】A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能作燃料，故A错误；B、氮气化学性质稳定，能作保护气，故B正确；C、二氧化碳能参与植物的光合作用，故C正确；D、稀有气体性质稳定，能作保护气，可用作灯泡的填充气体，故D正确。
强化练习
2、空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气分离获得的是（ ）
A、用作医疗急救的氧气 B、用作焊接保护气的稀有气体
C、用作食品防腐剂的氮气 D、用作清洁燃料的氢气
D
【方法点拨】根据空气中气体的成分判断，空气中含有氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等。
【解析】A、空气中含有氧气，可以分离出来并用于医疗急救，故A正确；B、空气中含有稀有气体，可以分离出来用作焊接保护气，故B正确；C、空气的主要成分就是氮气，氮气不活泼，较稳定，可以分离出来用作食品防腐剂，故C正确；D、空气中氢气的含量极小，无法分离，故D错误。
强化练习
3、2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布了致癌物清单初步整理参考，室外空气污染在一类致癌物清单中。下列空气污染的叙述中，不正确的是（　　）
A 、二氧化碳是一种空气污染物
B、酸雨、臭氧层空洞、全球变暖都与空气污染有关
C、不规范的建筑施工会增加空气中可吸入颗粒物的含量
D、春节期间农村大量燃放烟花爆竹，对空气质量有不良的影响
A
【方法点拨】环保问题已经引起了全球的重视，关于“三废”的处理问题，是中考的热点问题，化学上提倡绿色化学工艺，要从源头上杜绝污染。
【解析】A、二氧化碳是空气的成分，不是污染物，故A不正确；B、酸雨、臭氧层空洞、全球变暖都与空气污染有关，故B正确；C、不规范的建筑施工会增加空气中可吸入颗粒物的含量，故C正确；
D、大量燃放烟花爆竹生成有害气体和烟尘，对空气质量有不良的影响，故D正确。
布置作业
你一定去过车水马龙的城市街道和森林茂密的公园或野外，你在这两处呼吸的感受一样吗？主要原因是什么？(共15张PPT)
第二单元 我们周围的空气
九年级化学人教版·上册
课题1 空气
第一课时 空气是由什么组成的
新课引入
法国化学家拉瓦锡的贡献
拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成，其中氧气占空气总体积的1/5。
新课讲解
一、测定空气中氧气含量的探究实验
新课讲解
实验分析
实验原理
实验装置
红磷燃烧时消耗氧气，使集气瓶内气压减小。水倒吸回集气瓶容积的1/5就是被消耗的瓶内的氧气的空间。
磷+氧气 五氧化二磷
点燃
新课讲解
实验原理
实验装置
实验结论
实验现象
实验装置
红磷燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟；冷却后，打开弹簧夹，水倒流入集气瓶内，水面上升了约1/5体积。
氧气约占空气总体积的1/5。
新课讲解
【思考】分析实验数据，会发现实验的测定值常常偏离真实值。从测定原理来分析，产生误差的原因有哪些呢？
从测定原理分析，所得实验数据的大小取决于瓶内压强减小的程度，因此主要有以下几个方面：
①药品的量不足；②装置漏气； ③没有冷却到室温就读取了数值；④装置不够精密等。
新课讲解
二、空气的组成（体积分数）
【思考与讨论】
1、空气中的成分是不是绝对不变的？
不是，空气中的成分一般是相对稳定的，特别是氮气、氧气以及稀有气体，这主要是自然界中的各种变化相互补偿的结果。但由于人类的活动，燃烧各种矿物燃料，会造成空气中二氧化碳等气体的含量变化。因气候和地理位置的不同，空气中的水蒸气的含量也是不同的。
2、生活中哪些事实可以证明空气中含有水蒸气？
在冬天玻璃上会起雾；食品会吸水反潮；打开冰箱后一阵雾气；开冷空调从空调机中排出水等。
新课讲解
新课讲解
三、物质的分类
如：空气 、海水、河水、 矿泉水等。
如：N2、O2、CO2、P2O5、H2O
：由一种物质组成
：由多种物质组成
混合物中的各物质各自保持着各自的性质。
例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。
物 质
纯净物
混合物
归纳小结
1、学会设计实验来探究空气中氧气的含量，要明确实验原理、操作步骤、注意事项、误差分析等一系列的问题。
2、在洁净干燥的空气中，N2占78%，O2占21%，稀有气体占0.94%，CO2占0.03%，其他气体和杂质占0.03% 。
3、纯净物是由一种物质组成；混合物由两种或两种以上的物质组成。氧气、氮气等是纯净物，空气是混合物。
强化练习
1、请答题的同学深呼吸，平静一下情绪，刚才吸入的空气中含量最多的气体是（　　）
A、氧气 B、稀有气体 C、氮气 D、二氧化碳
C
【方法点拨】了解空气的组成，比较空气中各成分含量的不同。
【解析】我们知道法国化学家拉瓦锡，测出了空气主要由氮气（N2）和氧气（O2）组成，其中氮气占空气体积的78%，氧气占空气体积的21%，空气中含量最多的气体是氮气（N2）。
强化练习
2、如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列做法合理的是（　　）
A、用过量的红磷进行实验
B、红磷点燃后，缓慢伸入瓶中并塞紧橡胶塞
C、红磷熄灭后，立即打开止水夹
D、用木炭代替红磷进行实验
A
【方法点拨】红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，集气瓶中的氧气消耗后，导致气压减小，在外界大气压作用下，水进入集气瓶，进入集气瓶中的水的体积即为瓶中氧气的体积。
【解析】A、要用过量的红磷进行实验，以消耗掉装置内的氧气，故A正确；B、红磷点燃后，应迅速伸入瓶中并塞紧橡胶塞，气体膨胀逸出，测定结果不准确，故B错误；C、红磷熄灭后，不能立即打开止水夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，故C错误；D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳等气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气含量，故D错误。
强化练习
3、目前人类对火星的探测取得了重大的突破。如图是火星大气成分示意图，与空气的成分相比较，下列说法中正确的是（　　）
A、火星大气中含有稀有气体而空气中没有
B、火星有了大气层也就同样适合人类生存
C、火星大气中氮气的体积分数大于空气中氮气的体积分数
D、火星大气中二氧化碳的体积分数大于空气中二氧化碳的体积分数
D
【方法点拨】本题是一道信息型试题，掌握空气的组成，紧紧围绕题目中提供的信息进行分析、判断是解题的关键。
【解析】A、火星大气和空气中都含有稀有气体，故A错误；B、火星大气中二氧化碳含量太高，不适合人类生存，故B错误；C、地球和火星的大气中都含有氮气，空气中氮气的体积分数为78%，火星大气中氮气的体积分数明显小于空气中氮气的体积分数，故C错误；D、地球大气中二氧化碳的体积分数为0.03%，故火星大气中二氧化碳的体积分数大于空气中二氧化碳的体积分数，故D正确。
布置作业
某同学对磷燃烧测定氧气体积分数的装置进行了如下改进，想一想改进的优点有哪些？
装置始终密闭，空气没有进入和逸出，确保了实验结果的准确；保护环境，防止大气污染。(共19张PPT)
第二单元 我们周围的空气
九年级化学人教版·上册
课题2 氧气
新课引入
你喜欢登山运动吗？你知道高山攀登时，必需的装备有哪些吗？
保暖水壶、太阳镜 、羽绒睡袋、徒步鞋 、冲锋衣、背包 、防水手套 、防寒帽 、唇膏、防晒霜 、安全带、冰爪、头盔、手电筒、指南针 ……
氧气袋
新课讲解
一、氧气的物理性质
集气瓶里收集的是一瓶氧气，从哪些方面来描述氧气的物理性质呢？
【提示】物理性质是指物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，主要包括物质的颜色、状态、气味、密度、水溶性、物态变化等方面。
★初步观察：
没有颜色、气体
没有气味
新课讲解
√
？
？
★科学探究：
1、氧气在水中的溶解性是怎样描述的？
？
？
易溶、能溶、微溶、难溶
【实验数据】 标准状况下，1L水中溶解30mL氧气。
【思考】氧气微溶于水，也可以描述成“不易溶于水”，但不能说氧气难溶于水，或不溶于水，为什么？
水中生物需要溶解在水中的少量氧气而生存。
2、氧气的密度与空气相比是怎样的？
【实验数据】标准状况下，氧气的密度是1.429g/L，空气的密度是1.293g/L。
【结论】氧气的密度比空气略大。
【思考】收集满氧气的集气瓶应如何放置在桌面上（正放还是倒放），为什么？
正放在桌面上，
防止氧气从集气瓶口逸出。
O2
新课讲解
3、氧气的物态变化是怎样的？
氧气
无色
液态氧气
淡蓝色
固态氧气
淡蓝色雪花状
-183℃
-218℃
O2
【注意】增大压强，氧气的沸点升高，因此贮存氧气时一般将氧气加压贮存在蓝色的钢瓶中。
新课讲解
二、物质在氧气中的燃烧实验
新课讲解
【思考】实验室进行“铁丝在氧气中燃烧”实验，应注意哪些问题？
（1）先去掉铁丝表面的油、锈迹；
（2）绕成螺旋状，以增大受热面积；
（3）细铁丝一端系火柴，给铁丝预热，使其达到着火点；
（4）先在瓶底留少量水或铺一层细沙，防止热的生成物溅落，
炸裂瓶底。
新课讲解
新课讲解
三、氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下能和许多物质发生化学反应，并放出热量。
反应物 反应现象 化学反应的文字表达式
在空气中燃烧 在氧气中燃烧 木炭 (黑色)
木炭持续红热，无烟无焰
剧烈燃烧，发出白光，放热，生成无色无味的气体，该气体可使澄清的石灰水变浑浊
木炭+氧气 二氧化碳
点燃
新课讲解
反应物 反应现象 化学反应的文字表达式
在空气中燃烧 在氧气中燃烧 硫 (黄色)
红磷 (紫红色)
铁 (银白色)
微弱的淡蓝色火焰
明亮的蓝紫色火焰，放热，
生成无色有刺激性气味的气体
不能燃烧，灼成红热，离火变冷
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
黄白火焰，有白烟
发出耀眼的白光，放热，
生成大量白烟
物质在纯氧中燃烧比在空气中燃烧的更旺，有些物质在空气中不能燃烧，但在纯氧中却能够燃烧。
结论:
硫+氧气 二氧化硫
点燃
磷+氧气 五氧化二磷
点燃
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
新课讲解
【思考】验证一瓶无色气体是氧气的简单方法是什么？
将带火星的木条伸到集气瓶中，木条复燃，则说明集气瓶中的气体是氧气。
新课讲解
四、化合反应和氧化反应
化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。
氧化反应：物质与氧发生的反应，叫做氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性，是常见的氧化剂。
硫＋氧气
二氧化硫
点燃
碳＋氧气
二氧化碳
点燃
铁＋氧气
四氧化三铁
点燃
磷＋氧气
五氧化二磷
点燃
氧化反应的分类
1、剧烈的氧化反应：例如燃烧，进行剧烈并发光、发热。
2、缓慢氧化：进行得很慢，不容易被人发觉的氧化反应。
例如：呼吸作用、食物腐烂、酒和醋的酿造、农家肥的腐熟等。
新课讲解
归纳小结
1、通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比空气略大，
不易溶于水。
2、氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，在一定条件下能与碳、硫、磷、铁等物质发生反应。
3、由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。物质与氧发生的反应叫做氧化反应。
强化练习
1、下列现象不可用氧气的物理性质来解释的是（　　）
A．海拔越高氧气的含量越少
B．氧气在降温加压时可变成淡蓝色的液体
C．氧气可使带火星的木条复燃
D．鱼类能在水中生存说明水中溶有氧气
C
【方法点拨】明确以上现象与氧气的哪些性质有关，然后分析这些性质是否是物理性质。
【解析】氧气在空气中含量的高低、状态的改变、水溶性等方面的性质不需要通过化学变化表现出来，属于氧气的物理性质；氧气可使带火星的木条复燃，属于氧气的助燃性，需要通过化学变化表现出来，属于氧气的化学性质。
强化练习
2、下列实验现象描述不正确的是（　 ）
A 、红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B 、硫在氧气中燃烧产生苍白色火焰
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射
D、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
B
【方法点拨】熟记各物质在空气和氧气中燃烧的现象，是解题的关键。
【解析】A 、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，该白烟是五氧化二磷固体小颗粒，故A正确；B 、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，而不是苍白色火焰，故B错误；C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故C正确；D、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，该白色固体为氧化镁，故D正确。
强化练习
3、下列反应属于化合反应的是（　　）
A、石蜡+氧气→水+二氧化碳 B、氧化汞→汞+氧气
C、碳酸→水+二氧化碳 D、氢气+氯气→氯化氢
D
【方法点拨】化合反应：两种或两种以上物质反应后生成另一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”，据此进行分析判断。
【解析】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故A错误；B、氧化汞分解生成汞和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故B错误；C、碳酸分解生成水和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故C错误；D、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故D正确。
布置作业
有A、B、C、D四瓶无色无味的气体，可能是氧气、空气、氮气和二氧化碳气体，怎样用简单的实验方法将它们区分开来？
将一根燃着的木条分别伸入四种气体中，木条依旧燃烧但变化不大的是空气，木条燃烧更旺的是氧气，木条熄灭的是氮气和二氧化碳气体。取少量澄清的石灰水分别倒入使木条熄灭的两瓶气体中，振荡，石灰水变浑浊的一瓶为二氧化碳，没有明显现象的是氮气。(共14张PPT)
第二单元 我们周围的空气
九年级化学人教版·上册
课题3 制取氧气
第二课时 实验室制取氧气 氧气的工业制法
新课引入
【复习】实验室可以用哪些药品来制取氧气呢？反应的原理是怎样的？
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下的分解：
（1）高锰酸钾在加热条件下的分解：
选择怎样的装置制取氧气呢
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
（3）氯酸钾在二氧化锰催化作用下的分解：
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
新课讲解
一、实验室制取氧气
1、气体发生装置的选择：
反应物特点：固体
反应条件：加热
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
反应物特点：固体和液体
反应条件：不需要加热
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
新课讲解
2、气体收集装置的选择：
收集方法：向上排空气法
适用于：收集气体的密度大于空气密度
例如：氧气、二氧化碳等
收集方法：排水法
适用于：收集气体难溶于水且不与水发生化学反应
例如：氧气、氢气等
收集方法：向下排空气法
适用于：收集气体的密度小于空气密度
例如：氢气
氧气的收集方法：
排水法；
向上排空气法
新课讲解
3、制取氧气的步骤
（1）查：检查装置气密性
（2）装：装药品
（3）定：固定仪器
（4）点：点燃酒精灯
（5）收：开始收集气体
（6）移：从液面下移开导管
（7）熄：熄灭酒精灯
4、氧气的检验和验满
（1）检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明是氧气；
（2）验满：
排水法：集气瓶口逸出大气泡时，说明已集满；
向上排空气法：用带火星的木条放在集气瓶口处，木条复燃，证明已集满。
氧气的检验
氧气的验满
新课讲解
二、氧气的工业制法
由于液氮的沸点比液氧低，蒸发液态空气时，氮气先分离出来，剩下的就是液态氧。在整个过程中，只有物质状态的变化，因此，工业上制氧气是物理变化。
空气
（含氮气、氧气等）
液态空气
（含液态氮气、液态氧气等）
净化
加压降温
蒸发
-196℃
-183℃
氮气
氧气
新课讲解
氧气的工业生产简析
新课讲解
归纳小结
1、利用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气时可用“固液不加热制气装置”；利用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰固体加热制取氧气可用“固体加热制气装置”。利用氧气不易溶于水，可用排水法收集；氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法收集。
2、利用高锰酸钾加热制取氧气的主要步骤可简记为“查、装、定、点、收、移、熄”。
强化练习
1、打开一个装有液态空气的容器盖，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是（ ）
A、燃着的木条熄灭 B、燃烧得更旺
C、先燃烧得更旺，后熄灭 D、无明显变化
A
【方法点拨】液态空气中主要含有液态氮和液态氧，由于两者的沸点不同，沸点低的先挥发。
【解析】液态空气的容器盖打开时，因为空气中氮气的沸点最低，首先蒸发出来，随后才是氧气，因为氮气不助燃，隔绝了氧气，因此将一根燃着的木条置于容器口的上方时，首先遇到氮气，木条因缺氧而熄灭。
强化练习
2、实验室制取氧气，下列说法错误的是（　　）
A、装置①可用于高锰酸钾制取氧气
B、装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气
C、装置③可用于收集氧气
D、装置④可用于收集氧气
C
【方法点拨】实验室制取氧气可以选用不同的药品，采用不同的方法，选择的药品不同，发生装置也就不同；而氧气的收集装置是根据氧气的物理性质来确定的。
【解析】A、高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气，故A正确；B、过氧化氢溶液分解产生氧气，属于固液常温制气体，故B正确；C、氧气的密度比空气大，应该用向上排空气来收集，故C错误；D、氧气不易溶于水，故可用排水法来收集，故D正确。
强化练习
3、实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤，其中操作顺序正确的是（　　）
①加热　②装药品 ③把试管固定在铁架台上 ④用排水集气法收集　⑤从水槽中取出导管 ⑥熄灭酒精灯　⑦检查装置的气密性
A、①⑦③②⑤④⑥ B、⑦③①②④⑥⑤ C、⑤⑦③②①④⑥ D、⑦②③①④⑤⑥
D
【方法点拨】掌握制取氧气的步骤的口诀（“查、装、定、点、收、移、熄”，谐音“茶庄定点收利息”）是正确解答本题的关键。
【解析】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得正确的操作顺序是：⑦②③①④⑤⑥。
布置作业
化学实验操作的先后顺序常常影响实验的结果。结合“加热高锰酸钾制取氧气”实验，按操作的先后顺序填空：
（1）给试管中的药品加热时，先__________，后____________________；
（2）连接好装置制取气体时，先检查_____________，后____________；
（3）排水法收集气体结束时，先_______________，后____________。
均匀预热
对准药品部位集中加热
装置的气密性
加入药品
把导管移出水面
熄灭酒精灯

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