资源简介

(共31张PPT)
第二单元　空气和氧气
整理与提升
（人教版）九年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
核心素养目标
1. 化学观念
物质的组成与分类：认识空气是一种混合物；掌握纯净物与混合物的本质区别及判断方法。
性质与用途观：深刻理解“性质决定用途，用途反映性质”。
变化与转化观：认识氧气的制取过程。
2. 科学思维
模型认知与推理：通过“测定空气中氧气含量”的实验，建立“密闭体系内压强变化”的模型，并能据此推理实验误差产生的原因。
对比与分析：通过对比木炭、硫、铁丝在空气和氧气中燃烧现象的差异，归纳出氧气的化学性质比较活泼，且反应剧烈程度与氧气浓度有关。
分类与归纳：学会运用分类思想，区分化合反应、分解反应和氧化反应，并理解它们之间的交叉关系。
3. 科学探究与实践
实验设计与评价：掌握实验室制取氧气的一般思路（原理、装置、收集、检验、验满），并能根据反应物状态和反应条件选择合适的发生装置。
证据推理：在探究二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用时，学会通过对比实验获取证据，并基于证据得出严谨结论。
跨学科实践：通过组装和使用微型空气质量“检测站”，将化学知识与物理、信息技术等结合，提升解决实际问题的能力。
4. 科学态度与责任
严谨求实：在实验操作中养成规范操作、注重实证、严谨求实的科学态度，如检查装置气密性、待气泡连续均匀冒出时再收集等。
环保意识：了解空气污染物的种类、危害及防治措施，树立保护大气环境、践行绿色化学的社会责任感。
科学精神：通过了解拉瓦锡测定空气组成的科学史以及我国科学家闵恩泽在催化剂领域的贡献，激发民族自豪感和勇于探索的科学精神。
新知导入
空气的组成
空气成分 氮气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 21% 0.94% 0.02%
氧气
78%
0.04%
注意：
①空气中各组成成分的含量一般是指体积分数，而不是质量分数。
②空气中各成分的含量不是固定不变的，随时间和地点的不同而变化。
新知导入
物质的分类
定义 举例 特征
纯净物 由_________组成 氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)等 可以用化学符号表示
混合物 由___________ 组成 空气、海水、盐水、汽水等 混合物中各物质相互间没有发生化学反应，都保持各自的性质，不可用化学符号表示
一种物质
两种或两种以上物质
注意：①稀有气体属于混合物。②冰水共存物属于纯净物。
新知导入
测定空气的组成及组分含量
汞 + 氧气 氧化汞
Hg O2 HgO
加热
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
新知导入
1.红磷燃烧，产生大量________，放热；
2.装置冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶内，进入集气瓶内的水的体积约占集气瓶内空气体积的_____________。
实验现象：
白烟
五分之一
实验结论：
氧气约占空气体积的1/5。
新知导入
注意事项：红磷的替代品应满足的条件
①在空气中可以燃烧；
②只与空气中的氧气反应（不与空气中的其他物质反应）；
③生成物不能是气体（可以是固体或液体），或生成的气体能被液体吸收。
思考：测定空气中氧气的含量时，可以用木炭、硫粉或铁丝替代红磷吗？
不能，木炭、硫粉燃烧后生成物是气体，铁丝在空气中不能燃烧。
新知导入
①氮气不支持燃烧。
②氮气不易溶于水。
实验推论：
红磷熄灭后集气瓶内剩余气体主要是氮气。
新知导入
性质 用途
氮气 化学性质 不活泼 用作________：灯泡、食品、金属焊接等
液氮沸点低 制造低温环境：医疗、超导材料等
可转化为 氨气等 用于化工生产，制造硝酸、化肥
保护气
性质
用途
决定
反映
新知导入
性质
用途
决定
反映
性质 用途
稀有气体 通电发光 作_______：霓虹灯、航标灯、闪光灯等
用作保护气：灯泡、金属焊接等
氦气密度小 用于填充探空气球、热气球等
电光源
化学性质不活泼
新知导入
空气污染物
污染来源
污染的危害
污染防治措施
气体污染物：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧；
固体污染物：可吸入颗粒物（PM10）、可入肺颗粒物（PM2.5）
化石燃料的燃烧，工厂排放的废气及汽车排放的尾气等。
损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡；
存在的环境问题：温室效应、臭氧空洞、酸雨。
加强大气质量监测，改善环境状态、植树造林、使用清洁能源等。
新知导入
注意：
①空气中二氧化碳含量过高会造成温室效应增强，但二氧化碳不属于空气污染物。
②目前全球三大大气污染问题：全球气候变暖（二氧化碳、甲烷等）、酸雨（二氧化硫、二氧化氮等）、臭氧层破坏（氟利昂等）。
③目前，我国采取的空气质量等级分为五级，等级越低，空气污染指数数值越小，即空气质量越好，越有利于人体健康。
新知导入
动植物呼吸
医疗急救
潜 水
炼钢、航天
气焊、气割
化工生产
供给呼吸
支持燃烧
性质
氧气
用途
物理
性质
化学
性质
无色、无味、气态
不易溶于水
密度比空气略大
汞、磷
硫、碳、铁
蜡烛、酒精
决定
体现
氧化性
新知导入
思考与讨论：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
物质燃烧是与空气中的氧气发生反应，氧气的浓度越大，燃烧越剧烈，空气中氧气的含量低，所以在空气中燃烧没有在纯氧中剧烈。
氧气的化学性质
新知导入
集气瓶底部少量水的作用
吸收二氧化硫，防止污染空气
防止熔融的生成物炸裂瓶底。也可用细沙替代。
新知导入
氧气的制备方法
空气
沸点较高（-183℃）
降温
加压
蒸发
液态空气
沸点低（-196℃）
氮气
氧气
工业制取的液氧装入蓝色钢瓶中
工业制氮气
——物理变化
分离液态空气法
原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。
新知导入
制取原理 高锰酸钾分解 过氧化氢分解
文字表达式
发生装置 固体加热型 固液常温型
装置选择依据
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
反应物为固体，反应条件为加热
反应物为液体，反应条件为固体催化剂和常温
新知导入
收集 方法 收集装置 对应 氧气性质 优点 验满方法
排水法
向上排空气法
①不易溶于水
②不与水反应
①密度比空气大
②不与空气成分反应
较纯净
较干燥
当集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出，证明已收集满。
将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。
新知导入
检验 将带火星的木条________________，如果带火星的木条复燃，说明是氧气 . .
验满 将带火星的木条________________，如果带火星的木条复燃，说明氧气已集满 . .
伸入集气瓶内
放在集气瓶口
注意
新知导入
高锰酸钾分解制取氧气的操作步骤
查：组装仪器，检查装置的气密性；
装：将药品装入试管内，使之平铺在试管的底部，
管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口；
定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上；
点：点燃酒精灯进行加热（记得预热）；
收：用排水法收集氧气（等气泡连续均匀放出时再开始收集）；
移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面；
熄：熄灭酒精灯，停止加热。
新知导入
试管口要略向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂
药品应平铺在试管底部，反应更充分
实验结束后，
先将导气管移出水面，
然后熄灭酒精灯
棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管
新知导入
催化剂
改变
2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
易错易混辨析：①催化剂不能改变生成物的质量；
②催化剂不是反应物也不是生成物；
③一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能不同；
④某一反应的催化剂可能不止一种。
质量
化学性质
1.定义：在化学反应中，能_____ 其他物质的化学反应速率，而本
身的______和__________在化学反应前后都没有发生变化的物质。
新知导入
化合反应 分解反应
概念
特点
表达式 A + B + …… → C A → B + C + ……
多变一
一变多
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
基本反应类型
氧化反应：物质与_______发生的反应。
氧气
缓慢氧化：食物腐烂、酒的酿造等
课堂总结
混合物
纯净物
空气
空气的组成
各组分的用途
保护大气环境
氧气
物理性质
化学性质
制备方法
反应类型
物质分类
分层作业
1.通过实验测定了空气成分的科学家是 ( )
A. 牛顿
B. 道尔顿
C. 拉瓦锡
D. 门捷列夫
C
分层作业
2.空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是 ( )
A. N
B. He
C. O
D. CO
C
分层作业
3.打好大气综合治理“组合拳”，实现空气质量“高颜值”。下列做法不正确的是 ( )
A. 大力植树造林
B. 鼓励燃煤发电
C. 开发新型能源
D. 少开私家车出行
B
分层作业
D
4. 氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是（　D　）
A. 发生装置仅由化学试剂状态决定
B. 该装置能收集到纯净的氧气
C. 红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底
D. 制取氧气的原料一定含有氧元素
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