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(共17张PPT)
3.1 空气与氧气
第1课时
人类生活在空气（air）的"海洋"中。
证明空气中有水蒸气（H2O）
变蓝色
现象：
水
CuSO4
CuSO4.5H2O
无水硫酸铜
遇水
（硫酸铜晶体）
结论3：空气中含有 ，但含量 。
水蒸气
较少
通过以上的活动可以初步确定，空气中至少含有 、 和 等物质。
空气是一种 。
混合物
CO2
O2
水蒸气（H2O）
法国科学家 拉瓦锡
空气
O2 约占总体积的1/5
N2 约占总体积的4/5
空气由什么组成
测定空气里氧气含量的实验
实验药品：红磷、水
实验仪器：集气瓶、橡皮塞、玻璃导管、乳胶 管、弹簧夹、燃烧匙、烧杯
化学反应原理：（文字表达式）
红磷+氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
（红磷燃烧消耗了空气中的氧气，使瓶内压强减小，压入水的体积等于被消耗氧气的体积）
点燃
测定空气中氧气含量的实验
1. 实验步骤：
①如图所示装置，先在集气瓶里加入少量水，再把剩余的容积分成 5 等份，做上记号。
②点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察到的现象是：_______________________________________________________________。
③火焰熄灭后，振荡集气瓶，打开导管上的夹子，观察现象，并记录瓶内水位的变化情况。消耗的气体跟剩下的气体的体积比约为 _________。实验说明：_________________________________________。
2. 实验装置：
资料
以前的很长一段时间内，人们认为空气是一种物质。
早在200多年前，法国化学家拉瓦锡首先通过实验得出了空气是由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
①红磷要过量； ②装置必须密封；
③完全冷却后打开弹簧夹； ④插入燃烧匙的速度要快；
⑤弹簧夹要夹紧； ⑥塞塞子要迅速；
⑦集气瓶内加入少量水 ；
⑧实验所用药品一般为红磷，不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。
注意事项（误差分析）
一百份体积的空气
氧气（O2）
21％
氮气（N2）78％
其他气体和杂质
0.03％
结 论
稀有气体
0.94％
二氧化碳（CO2）0.03％
空气是一种混合物。
空气由什么组成
注意：空气中各成分按体积分数计算
大量实验测定表明，空气中各成分的体积大约是：氮气 78%，氧气 21%，稀有气体 0.93%，二氧化碳 0.04%、水蒸气等其他气体和杂质 0.03%。在通常情况下，空气中各成分的比例保持相对稳定。
氮气78%
氧气21%
其他气体1%
1. 生物的呼吸离不开氧气，潜水、医疗急救等时，则需要用纯氧（或富氧空气）。
2. 氧气具有助燃性，氧气与燃料燃烧后产生的高温火焰可来炼钢、金属切割、气焊以及化工生产和宇宙航行等也离不开氧气。
二、空气的利用
氧气（O2）
液氮冷冻治疗器
氮气是一种无色、无味、性质较不活泼的气体。灯泡中充氮可延长灯泡的使用寿命，食品包装时充氮可以防腐、保鲜。氮气还是制造化肥、炸药的重要原料。
液态氮由于在汽化时需吸收大量的热，因此可做冷冻剂，医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织。
（2）稀有气体无色、无味, 化学性质很不活泼。
（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉
制作霓虹灯、航标灯等多种电光源
（1）稀有气体包括氦(He)、氖(Ne)、氩 (Ar)、氪 (Kr)、氙(Xe)
空气是一种宝贵的资源
稀有气体
1、空气中按体积计算，含量最多的气体是（ ）
A. 氧气 B. 氮气
C. 二氧化碳 D. 稀有气体
B
2、在100升空气里氮气的体积大约是（ ）
A. 78升 B. 78%
C. 21升 D. 21%
A
课后练习
4、要除去密闭容器内空气中的氧气，并不混入其他气体，在其中燃烧的可燃物应选（ ）
A．木炭 B．红磷
C．硫 D．铁丝
B
3、空气中氧气与氮气的体积比约为（ ）
A. 4：1 B. 1：4
C. 1：5 D. 5：1
B
课后练习
5 、下列关于物质的性质和用途说法不正确的是（　　）
A．氮气用来保护粮食，是利用氮气常温下化学性质稳定
B．稀有气体充入霓虹灯，是利用稀有气体通电能发出不同颜色的光
C．干冰用于人工降雨，是利用它升华时吸热
D．氧气用于火箭发射，是利用氧气的可燃性
D
课后练习(共20张PPT)
3.1 空气与氧气
第2课时
氧气（oxygen）是由大量氧分子（O2）聚集而成，
每个氧分子是由两个氧原子构成的。
氧分子结构模型
氧气不易溶解于水，常温下1升水中大约能溶解30毫升的氧气，
这些氧气是水生生物得以生存的必要条件之一。
颜色
气味
状态
密度（标准状况）
溶解性
沸点
熔点
无色
无味
气态
不易溶解于水
-218℃
-183℃
1.429克/升
比空气密度（1.293克/升）略大
无色
气体
淡蓝色
液体
蓝色
固体
-183℃
-218℃
物理性质
化学式 分类
结构 溶解性 密度 熔点 沸点 氧 气
是由大量氧分子构成的
每个氧分子是由两个氧原子构成的
O2
非金属单质
不易溶于水
常温下 1升水中大约能溶解 30毫升的氧气
比空气密度（1.293克/升）略大
在标准状况下氧气的密度为1.429克/升
-218℃
此温度下凝固成雪花状的蓝色固体
-183℃
此温度下液化成淡蓝色的液体
（在1.01×105帕下）
完成表格
一、氧气的物理性质：
1、氧气是一种无色、无味的气体；
2、氧气不易溶于水；
3、氧气的密度比空气略大；
4、氧气的三态变化：
通常状况下，氧气是无色气体，但在压强 1.01×105 帕、-183℃时氧气会液化成淡蓝色的液体，在-218℃时会凝固成雪花状的蓝色固体。
讨论：
1、由生活经验可知，氧气的颜色、状态和气味是怎样的？
依据: 空气的主要成分是氮气和氧气，空气是无色无味的气体。
结论: 氧气也应该是无色无味的气体。
闻气体的方法：
用手轻轻地在瓶口扇动，使少量氧气飘进鼻孔，闻一闻它的气味。
将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶里，观察产生的现象。
从中得出氧气有什么性质？
帮助燃烧
（助燃性）
氧气的检验
在铺有细砂的燃烧匙里放入少量的硫，在酒精灯火焰上加热，直至燃烧，观察其现象并将结果填在表中。然后把燃烧匙伸进盛有氧气的集气瓶里，观察燃烧的现象，闻一闻气味，用手触摸瓶壁有什么感觉？
硫在空气中燃烧的现象 硫在氧气中燃烧的现象
二、氧气的化学性质
以上的实验表明∶硫和氧气发生了反应，生成了一种具有刺激性气味的二氧化硫（SO2）气体，并放出热量。反应可用以下文字表达式表示:
若用紫球表示硫原子，用蓝球表示氧原子，反应中的原子重排可以表示为∶
1、取一根光亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系上一根火柴，另一端用坩埚钳夹住.观察细铁丝在空气中燃烧的现象。
铁在空气和氧气中燃烧实验
增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧
引燃铁丝
2、另取一根光亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系上一根火柴，另一端用坩埚钳夹住，点燃火柴，待火柴临近烧完时，缓缓伸进盛有氧气、瓶底预先装有少量水或铺上一层细砂的集气瓶里，不要触壁。观察发生的现象。
防止火星(高温生成物或熔融的铁)溅落，炸裂瓶底。
防止火柴燃烧消耗过多的氧气，而使铁丝不能顺利燃烧。
铁丝和氧气反应
反应物的 颜色、状态
反应条件
反应过程 中的现象
生成物的 颜色、状态
文字表达式
铁丝是_____色的金属
点燃
银白
铁丝在纯氧气中____________________
剧烈燃烧，火星四射
放出_____。
热量
生成一种___ 色的固体
四氧化三铁（化学式为_______）
黑
Fe3O4
铁
+
氧气
点燃
四氧化三铁
Fe O2 Fe3O4
1. 为什么要取光亮的铁丝？不光亮怎么处理？
防止铁丝外的铁锈对实验的影响。用砂纸打磨。
2. 铁丝为什么要绕成螺旋状？
增大铁丝的受热面积。
3. 铁丝一端为什么要系一根火柴？
引燃铁丝
4. 为什么集气瓶底预先装有少量水或铺上一层细沙？
防止生成的熔化物溅落而炸裂瓶底
5. 在做硫燃烧的实验时，也要在集气瓶底部装少量水，为什么？
吸收对环境有污染的二氧化硫气体。
氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体。
氧化物
碳
+
氧气
二氧化碳
点燃
磷
+
氧气
五氧化二磷
点燃
硫
+
氧气
二氧化硫
点燃
铁
+
氧气
点燃
四氧化三铁
有二种元素组成, 其中一种是氧元素的化合物。
CO2 P2O5 SO2 Fe3O4
1、下列对氧气的性质与变化的判断正确的是（　　）
A．氧气具有可燃性
B．氧气能使带火星木条复燃，说明氧气有助燃性
C．物质在氧气中的燃烧都能产生火焰
D． 所有物质都能与氧气反应
B
课后练习
2、下列性质中，属于氧气化学性质的是（　　）
A．氧气不易溶于水
B．氧气的密度比空气大
C．通常状况下，氧气是无色气体
D．红热的木炭能在氧气中剧烈燃烧
D
课后练习(共26张PPT)
3.1 空气与氧气
第3课时
自然界中存在的氧气几乎都是由植物光合作用产生的。
1、加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰(MnO2)的混合物
2、加热高锰酸钾（KMnO4）
3、分解过氧化氢（H2O2）[加入二氧化锰(MnO2)]
实验室制取氧气的方法：
制取原理
分解含氧化合物
高锰酸钾 （KMnO4）
氯酸钾 （KClO3）
过氧化氢 （H2O2）
紫黑色颗粒
白色粉末
无色液体
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
文字表达式：
氯酸钾
氯化钾
＋
氧气
二氧 化锰
加热
实验室制氧气的过程是一个什么变化过程？
化学变化
反应装置：
二氧化锰（MnO2）
在反应中起何作用？
催化作用
关于催化剂
1、催化剂在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变。这种物质工业上叫触媒。
2、催化剂特点 一变：改变化学反应速率（加速或减速）；二不变：质量不变，本身化学性质不变。
3、催化剂是针对特定的反应而言的，说二氧化锰是催化剂是没有意义的，而应该说二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
4、催化剂仅能改变反应的速率，对反应产生的产物的量的多少则没有影响（即不会增加反应生成物的量）。
5、催化剂具有选择性，不是万能的，也不是唯一的
氧气的工业制法
如左图的大量氧气是利用什么原料？通过什么方法制取的？
空气
多次压缩
降温
液态空气
低温蒸发
-196℃
沸点-196℃
沸点-183℃
氮气 N2
液氧 O2
工业制氧气的过程是一个什么变化过程？
物理变化
我们把这种由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应
叫做化合反应 （combination reaction）
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
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
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分解反应。
思考：三个反应在形式上有何特点？
特点：一变多
→ A + B
AB
加热高锰酸钾制取氧气
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
K2MnO4+MnO2+O2
KMnO4
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
K2MnO4+MnO2+O2
KMnO4
加热
制取氧气化学仪器及装置
带铁甲的铁架台、酒精灯、试管、导管、水槽、集气瓶
实验步骤
1. 检查装置的气密性。
2. 在试管中装入约 7克高锰酸钾，并把一团棉花放在试
管口，用带导管的橡皮塞塞紧管口，使试管口略向下
倾斜，固定在铁架台上。
3. 来回移动酒精灯，使试管受热均匀后将火焰集中在药
品处加热。
4. 当气泡连续、均匀地放出后，
再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，收集气体。
5. 停止加热时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。
6. 观察收集到气体的颜色。
防止试管受热不均而破裂。
1、为什么在试管口要放一团棉花？
2、为什么试管口要略向下倾斜？
3、为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？
防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管。
防止试管口的冷凝水倒流入试管底而使试管破裂。
刚加热时产生的气泡中混有空气, 这时收集的氧气不纯。
气泡连续、均匀地放出。
4、为什么刚出现气泡时不能立即收集？什么时候才可以开始收集气体？
5、集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯？
如果先熄灭酒精灯，试管内压强减小，水槽中的水会倒吸入试管，使试管破裂。
6、为什么导管不能伸入试管太长？
有利于试管内气体的排出。
7、为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗。
防止试管破裂。
向上排空气法
适用范围
密度比空气大的气体
优点
（1）收集的气体较干燥
（2）操作较为方便
缺点
（1）较难判断气体是否已经收集满
（2）收集到的气体可能不纯净
气体收集装置
向下排空气法
适用范围
密度比空气小的气体
优点
（1）收集的气体较干燥
（2）操作较为方便
缺点
（1）较难判断气体是否已经收集满
（2）收集到的气体可能不纯净
验满方法
排水法：当集气瓶的一侧有气泡放出时，证明已收集满
向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。
放置方法
正放在桌子上，并盖上毛玻璃片
实验室制取氧气大致可分为下列步骤：①点燃酒精灯，加热试管。②检查装置的气密性。③将高锰酸钾装入试管，塞入一小团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上。④用排水法收集氧气。⑤熄灭酒精灯。⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序为________________________________________________。
②③①④⑥⑤

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