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3.1空气与氧气（第一课时）
空气、水和土壤等物质一起养育了地球上的生命，使地球成为宇宙中一个生机勃勃、绚丽多彩的星球。
空气是以怎样的形态存在的？
空气与生命、与人类的生活和生产有着怎样的密切联系？
空气与氧气（第一课时）
一、空气的成分
探究：空气就是氧气？
资料：氧气具有助燃性。
方法：燃着的木条，分别伸入氧气、空气中
活动1
现象： 。
木条燃烧的剧烈程度不同，在氧气中更旺盛
结论：空气===氧气
\
空气是混合物，氧气只是空气中的一种成分。
活动2
探究：空气中存在二氧化碳
资料：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
方法：将空气通入澄清石灰水
若浑浊→空气中有二氧化碳
若澄清→空气中无二氧化碳
结论：空气中有二氧化碳，但含量很低。
现象： 。
通入大量空气后，石灰水变浑浊
活动3
探究：空气中存在水
资料：水能使白色的硫酸铜粉末变蓝。
方法：将白色的硫酸铜粉末暴露在空气中
若变蓝→空气中有水
无水硫酸铜
硫酸铜晶体
二、空气的发现史
1.很长一段时间内，认为空气是一种物质组成的。
3.19世纪末，科学家们又通过大量实验发现，空气里还有稀有气体、二氧化碳、水蒸气及其他杂质。
2.法国化学家拉瓦锡通过实验，最早发现空气是由氮气和氧气组成的。
空气中含有多种物质，其中氧气占多少呢？
燃烧匙
集气瓶
止水夹
导管
烧杯
红磷
水
三、实验：测定空气中氧气的含量
原理：
红磷在密闭容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体。容器内压强减小，大气压将烧杯中的水压入广口瓶中，水的体积正好填补消耗掉的氧气的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。
实验步骤：
①按图把装置连接，先在集气瓶内加入
少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。
②点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象：
；
③火焰熄灭后，振荡集气瓶，稍等，待冷却后，打开导管上的夹子，观察现象并记录瓶内水位变化情况。
。消耗的气体跟剩下的气体的体积比约为_________。
实验说明： 。
红磷继续燃烧,产生大量白烟，过一会儿后熄灭。
1：4
空气中氧气的体积约占总体积的1/5
水沿着导管，从烧杯进入集气瓶，瓶内水位上升
1.在这个实验中，有时气体减少的体积小于1/5，导致结果偏低的原因可能有哪些？
思考讨论
①红磷的量不足，导致瓶内氧气没有耗尽；
② 装置漏气，使外界空气进入瓶内；
③未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少；
④一部分水残留在导管中；
氮气78%
氧气 21%
其他成分1%
稀有气体 0.93％
二氧化碳 0.04％
其他气体和杂质 0.03 ％
大量实验测定：
四、空气各成分的体积分数
气体 性质 用 途
氧气
氮气
稀有 气体
阅读P73“空气的利用” 完成下表。
无色、无味、性质较活泼的气体。
供给呼吸；帮助燃烧；利用燃料燃烧产生高温火焰切割或焊接金属，等。
无色、无味、性质较不活泼的气体。
充入灯泡中，延长灯泡的使用寿命；充入食品包装袋防腐，保鲜；制造化肥、炸药的重要原料； 用作致冷剂，医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织，等。
无色、无味、化学性质不活泼
霓虹灯内充气，稀有气体通电后能发出不同颜色的光；激光技术，制造低温环境（氦气）用于医疗麻醉（氙气）等。
五、空气的利用
3.1空气与氧气（第二课时）
结构
性质
用途
了解一种物质的过程
氧气是由大量氧分子（O2）聚集而成，每个氧分子是由两个氧原子构成的。
氧气结构
氧气性质
1.氧气的颜色、状态和气味
闻气体的方法——扇闻法
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。
结论：氧气是无色无味的气体。
2.阅读：教材P73－74“氧气的性质”，填一填下表：
化学式 分 类
结 构 溶解性 密 度 熔 点 （凝固点） 液化温度 O2
非金属单质
每个氧分子由2个氧原子构成
不易溶于水，
常温下1升水中大约能溶解 30毫升的氧气
密度（1.429 克 / 升）比空气密度（1.293克/升）略大
标准大气压下，-218℃ 凝固成雪花状的蓝色固体
标准大气压下，-183℃液化成淡蓝色的液体
物理性质
活动1：
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。
现象： 。
木条复燃
氧气具有助燃性——化学性质
用途：
许多物质可在氧气中燃烧
活动2——硫的燃烧：
在铺有细砂的燃烧匙里放入少量的硫磺，在酒精灯火焰上加热，直至燃烧，观察其现象。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
产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，放出大量的热。
产生微弱的淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，放出大量的热。
注意：有刺激性气味的气体，其实是生成物二氧化硫气体。
反应的文字表达式：硫 + 氧气 二氧化硫
点燃
S O2 SO2
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：
思考：由此说明了化学反应的实质是什么？
化学反应中原子发生了重组，产物中的原子具有与反应物中不同的组合形式，所以化学变化与物理变化的本质区别就是“化学反应有新物质生成”。
活动3——铁丝的燃烧：
取一根光亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系上一根火柴，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沙的集气瓶里，不要触壁。观察发生的现象。
现象：
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。
注意：黑色固体，其实是生成物四氧化三铁。
反应的文字表达式：铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
Fe O2 Fe3O4
思考与讨论：
硫在空气和氧气中的燃烧现象不同；铁丝在空气中不能燃烧，而在纯氧中可以燃烧。你认为造成这些不同现象的原因是什么？
氧气的浓度不同。
氧气浓度越高，燃烧越剧烈。
归纳：
1、氧气的化学性质较活泼，可以与许多物质反应。
磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
P O2 P2O5
硫 + 氧气 二氧化硫
点燃
S O2 SO2
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
Fe O2 Fe3O4
2、化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种物质，这种反应叫做化合反应。形式： A+B+……＝C
3、氧化物：指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。
氧气的制取
1、空气冷冻分离法
原理：
空气主要由氮气和氧气组成，且氮气和氧气的沸点不同。
流程：
——工业制法
物理变化
2、膜技术
方法： 在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可以得到含氧量较高的富集氧气。
氧气的制取
——实验室制法
化学变化
分解反应：由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，称为分解反应。
形式：A→B+C+……
圆底烧瓶
分液漏斗
集气瓶
水槽
发生装置
收集装置
（排水法）
收集装置
（排空气法）
导气管
实验室利用氯酸钾、高锰酸钾制取氧气的方法：
实验步骤：
1）检查气密性。
2)组装装置（如图）：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）先预热，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。
谢谢

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