资料简介
第二单元 我们周围的空气
课题
1
空气
探究点一：空气是一种宝贵的资源
1.
氧气
的用途：
（
1
）供给
呼吸；（
2
）支持燃烧
超导试验车
2.
氮气
的性质和用途
无色、无味的气体。难溶于水熔沸点低。密度：
1.251g/L
不能燃烧不能支持
燃烧
（不活泼）
用途：
物理性质
化学性质
化工原料
给食品包装袋充气
冷冻剂
保护气
制氮肥
3.
稀有气体
的性质和用途
（
1
）稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的
总称。
（
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
【教师点拨】
氧气
的化学性质比较活泼，主要用途是供给呼吸和支持燃烧
。
氮气
的化学性质不活泼，一般不燃烧也不支持燃烧。主要用途有：
①
重要原料；
②
用作保护气；
③
冷冻麻醉；
④
超导性能
。
稀有气体
是混合物，包括氦、氖、氩等气体
。
探究
点二：保护
空气
1.
空气的污染及其防止
（
1
）空气中有害物质
有害气体：
二氧化硫
(SO
2
)
、一氧化碳（
CO
）、二氧化氮
(NO
2
)
烟尘
(
可吸入颗粒物）
（
2
）污染的三大类型
酸雨
臭氧空洞
温室效应
SO
2
、
NO
2
等
氟利昂等
CO
2
含量增加
2.
空气污染
的主要来源
煤燃烧排放的
烟气
CO
2
、
SO
2
机动车尾气的
排放
NO
2
土地荒漠化引起的沙尘暴
【教师点拨】
（
1
）
课本
P30
页图片
中间部分是造
成
空气污染的原因，如燃料
燃烧，工厂
废气
排放，飞机
、汽车尾气排放等。下半部分是空气污染严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。上半部分是大气污染引发的三大环境问题：
温室效应使
全球变暖；
酸雨
——
使
土壤酸化，破坏建筑物；臭氧层
空洞
——
使
紫外线危害人类和动植物
。
（
2
）主要污染物：烟尘
——
可吸入颗粒物；有害气体
——
二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳。
（
3
）污染源：工厂废气
——
多种有害气体；汽车尾气
——
一氧化碳（有毒）、二氧化氮（酸雨）；煤等燃料的燃烧
——
烟尘、二氧化硫（酸雨）。
（
4
）防治措施：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树造林、种草等。
【典例精讲】
1.
小
明和小红对市场上销售的一种真空充气包装的形如小枕头的“蛋黄派”发生了兴趣，他们查阅资料获知：这种真空充气包装技术，即将食品装入包装袋，抽出包装袋内空气，再充入某种气体，然后封口。它能使食品保持原有的色、香、味及营养价值，防止食品受压而破碎变形。那么，这是什么气体呢？小红猜想是氮气，小明猜想是二氧化碳。
（
1
）请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断小明的猜想是否正确，简要写出操作步骤（方法、现象和结论）：
。 （
2
）你认为食品充气包装，对所充气体的要求是：
①
；
②
；
③
。
思路点拨
：
根据
题意可知充入气体后的作用有两个：一是“保鲜”，二是防止食品受压而破碎变形。由于氧气易使食品变质，所以不能充入氧气或
空气。但是
大家还应该想到充入的气体不能有毒，另外就是成本要低，综上所述，最理想的气体是氮气或二氧化碳
。
答案：
（
1
）用注射器抽取气体，并注入到澄清石灰水中；石灰水变浑浊，则充入的是二氧化碳
（
2
）
①
性质不活泼（不含氧气
）
②
无毒
③
成本低
【易错易混提示
】
误认为二氧化碳是污染空气的有害气体。造成空气污染的原因是烟尘和有害气体（如二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳等），二氧化碳在空气中含量过多会对人体有害且造成“温室效应”，但二氧化碳无毒，也不会污染空气，所以它不是污染空气的有害气体。
1.
保护环境、保护空气清洁的有效措施是（ ）
A.
用石油代替煤
B.
大力植树造林，使用清洁能源
C.
减少机动车数量
D.
将树叶、废纸等垃圾焚烧
处理
2
.
有人
患咽喉炎，医生常用“冷冻剂”治疗，其冷冻剂是下列物质中的（ ）
A.
液氧
B
.
液态空气
C.
液化石油气
D
.
液氮
B
D
3
.
“绿色化学”
要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的桔杆的处理方法中，不符合“绿色化学”的是（ ）
A.
就地焚烧
B.
发酵后作农家肥
C.
加工成精饲料
D.
制造沼气
A
4.
燃煤排出的二氧化硫进入大气后，会引起的环境问题是（
）
A.
温室效应
B
.
白色污染
C.
酸雨
D
.
臭氧层
破坏
5.
在生产和科学研究中，需要用到一些保护气，当焊接金属时，为了隔绝空气，能作为保护气的一组是（ ）
A.
氢气
B
.
氮气、氧气
C.
二氧化碳、氧气
D
.
氮气、氩气
D
C
第二单元 我们周围的空气
课题
2
氧气
【思考】
集气瓶里收集的是一种常见的气体。你知道它是空气、氧气还是氮气
？
如果想验证它确实是氧气，就必须先了解氧气的性质。
【新课引入】
一
、氧气的
性质
1.
氧气的物理性质
（
1
）无色、无味的气体；
（
2
）密度比空气大；
（
3
）不易溶于水。
氧气
→
液氧
→
固态氧
（无色）
（
淡蓝色）
（
淡蓝色）
蓝色钢瓶
2.
氧气
的
检验
（
1
）氧气可使带火星的木条复燃（即氧气能支持燃烧）。
这一实验可以用来检验氧气的存在
：将带有火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，则证明瓶内装的是氧气。
讨论：
现桌上有四瓶无色气体，分别是氧气、空气、氮气、二氧化碳，如何区别？
二、 氧气的
化学性质
1.
氧气可使带火星的木条复燃。（即氧气能支持燃烧 ）
（助燃性）
【
说明
】
这一实验可以用来检验氧气的
存在
：
将
带有火星
的木条伸入
集气瓶内
，
如果木条
复燃，则证明瓶内装的是氧气。
硫
+
氧气 二氧化硫
点燃
2
.
硫与氧气
反应
硫在空气中燃烧
【现象】
（
1
）
淡蓝
色火焰；（
2
）放热；（
3
）生成有刺激性气味气体
硫在氧气中燃烧
【现象】
（
1
）
蓝紫
色火焰；（
2
）放热；（
3
）生成有刺激性气味气体
S
O
2
SO
2
注意
事项
①硫用量不要太多，防止生成物对空气造成污染；
②在瓶底部盛放少量水为了吸收二氧化硫
。
碳
+
氧气
二氧化碳
点燃
3.
硫与氧气反应
【现象】
（
1
）木炭在空气中燃烧
发出红光，
木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺，
发出白光；
（
2
）放出热量；
（
3
）生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体。
文字表达式：
铁
+
氧气
四氧化三铁
点燃
Fe
O
2
Fe
3
O
4
【思考】
实验前为什么在瓶底放一些水或铺一层细沙
？
为了防止燃烧过程生成物溅落瓶底，使集气瓶破裂
4.
铁
与氧气
反应
【现象】
(1)
剧烈燃烧，火星四射；
(2)
放出大量热；
(3)
生成黑色固体。
【小结】
氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性，可以支持燃烧，可以跟很多物质发生反应。氧气含量越高，燃烧越剧烈。
【讨论】
物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象一样么？这说明了什么
？
物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应，反应的剧烈程度取决于氧气的含量，氧气含量越高，燃烧越剧烈。
实验编号
反应前的物质
反应后生成的物质
反应的文字表达式
实验
2
－
1
实验
2
－
3
实验
2
－
4
磷
+
氧气 五氧化二磷
点燃
硫
+
氧气 二氧化硫
点燃
铁
+
氧气
四氧化三铁
点燃
【思考】
上述几个变化中，有什么共同的特征？
红磷、氧气
硫
、氧气
铁
、氧气
五氧化二磷
二氧化硫
四氧化三铁
三、化合反应
与氧化反应
化合反应：
由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。
氧化反应：
物质跟氧发生的反应。
缓慢氧化：
进行得很慢，不容易被察觉的氧化叫缓慢氧化。
Fe
O
2
Fe
3
O
4
铁
+
氧气
四氧化三铁
点燃
判断下列反应是否为
化合反应：
、
还是氧化反应
硫
+
氧气
二氧化硫
点燃
锌
+
盐酸
氯化锌
＋氢气
石蜡
+
氧气
二氧化碳
＋水
点燃
镁
+
氧气
氧化镁
点燃
讨论：在什么情况下，一个反应既是化合反应又是氧化反应？
习题
1.
下列
有关氧气的“自述”错误的是（ ）
A.我不易溶于水
B.我具有可燃性
C.我的化学性质比较活泼
D.我能供给呼吸
B
2.下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（ ）
A. 镁
条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟
，放
出热量，生成
黑 色
粉末
B
.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成
红色固体
C.木炭在氧气中燃烧，发白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
C
3.下列反应中属于化合反应，但不属于氧化反应的是（ ）
A.碳+氧气
二氧化碳
B.水
氢气
+
氧气
C.酒精+氧气 二氧化碳+水
D.二氧化碳+碳 一氧化碳
4.下列物质能在空气中燃烧，且产生大量白烟的是（
）
A.木炭
B
.硫粉
C
.红磷
D
.铁丝
D
C
5.区别氧气、空气、氮气三瓶气体最简单的方法是（ ）
A.分别测量三瓶气体的密度
B.将带火星的小木条分别伸到三瓶气体中
C.将三种气体分别通入澄清石灰水中
D.将燃着的木条分别伸入到三瓶气体中
D
第二单元 我们周围的空气
课题
3
制取氧气
学习
目标
1.
掌握实验室制氧气的三种反应原理。
2.
理解催化剂及催化作用。
3.
能分辨分解反应。
4.
掌握实验室制取氧气的操作方法及注意事项。
工业
上制大量的
氧气
——
分离液态空气法
原理：利用液态空气中各组分的沸点不同，属于物理变化。
实验室
制取气体要考虑以下几个
方面：
一、反应物的选择
二、仪器装置的选择
三、收集方法
四、实验操作步骤和注意事项
五、验满和检验方法
（一）加热高锰酸钾
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
（
1
）反应原理
（
2
）
药品：高锰酸钾（暗紫色固体）
（
3
）发生装置的
选择：高锰酸钾（暗紫色固体）
（
4
）收集装置的
选择：排水集气法或向上排空气法
（
5
）操作步骤
查→（ ）→定→（ ） →（ ） →（ ） →（ ）
装
点
收
熄
离
可记为：茶庄定点收利息。
（
6
）注意事项
①
试管
口要略向下倾斜；
②
试管
口要塞棉花团；
③
收集
完成后，先撤导管，后撤灯。
（
7
）如何检验收集到的是氧气？
将
一支带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。
用排水法收集氧气，如何验满
？
水槽内冒气泡则已满。
思 考
实验室制取氧气常用的方法：
1
.加热
高锰酸钾；
2
.分解过氧化氢溶液（加入二氧化锰
）；
3
.加热氯酸钾和二氧化锰的
混合物。
实验装置的连接原则
：
从左到右，由下而上。
试管
导管
酒精灯
铁架台
水槽
集气瓶
棉花
仪器
装置（发生
装置、收集
装置）
（1）加热下制取氧气的整套装置
加热
高锰酸钾时，试管口要塞一团棉花，防止
高锰酸钾进入导管
；
加热氯酸钾时，试管口不能塞棉花。
1
.发生
装置
注 意
固体
+
液体
气体
（2）常温下制取氧气的发生装置
2H
2
O
2
2H
2
O+ O
2
↑
====
MnO
2
MnO
2
长颈漏斗
集气瓶
玻璃片
向上排空气法
(
较干燥
)
导管
2.收集装置和收集方法
氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法收集
导管
水槽
集气瓶
排水法
(
较纯
)
氧气不易溶于水，不与水发生反应，也可用排水法收集
实验室制取氧气的注意事项
1.
试管口要略向下倾斜。
防止水蒸气在管口冷凝成的水滴倒流，使试管炸裂。
2.
铁夹要夹在离试管口约
1/3
处。
重心平衡，便于加热，防止加热时把铁夹的棉垫烧坏。
3.
发生装置里的导管要稍露出橡皮塞。用排水法收集时，导管要伸进瓶口，用向上排空气法收集时，导管要伸到接近瓶底。
发生装置里的导管要稍露出橡皮塞的目的是便于氧气导出。因为导管伸入试管内太长，试管内的氧气不易导出。用向上排空气法收集时，导管要伸到接近瓶底目的是便于将瓶里的空气排除干净，使氧气较纯。
4
.
用高锰酸钾制取氧气时，要在试管口塞上一团棉花
。
防止高锰酸钾粉末进入导管，使集气瓶里的水变成紫红色。
（注意：用氯酸钾制氧气时试管口不能塞一团棉花，否则会发生爆炸。）
5.
加热时要先来回移动酒精灯，使试管受热均匀，然后再用酒精灯的外焰对着药品所在的部位加热。
防止试管受热不均匀而炸裂。
6.
用排水法收集氧气，开始时冒出的气泡不宜立即收集，待到连续不断地冒出气泡时才收集。结束时，要先撤导管，后停止加热
。
因为刚开始冒出的气泡主要是试管里的空气，此时若立即收集，使收集到的氧气不纯。结束时，要先撤导管，后停止加热的目的是
:
防止水槽里的水倒流到试管内，引起试管炸裂。
（因为若先停止加热，试管里的气体因温度降低而体积减小，压强减小，外界空气的压强大于试管里气体的压强，将水槽里的水压入试管内，使试管炸裂。）
7.
收集满氧气的集气瓶盖上玻璃片后要正放在桌面上。
因为氧气的密度比空气大，所以集气瓶要正放。
验
满和
检验的方法
1.
验满方法
将带火星的木条放在集气瓶口，木条立即复燃，则证明集气瓶已充满氧气。
2.
检验方法
将带火星的木条伸进集气瓶里，木条立即复燃，则证明集气瓶里的气体是氧气。
（二）过氧化氢溶液制取氧气中二氧化锰的作用
（1）在常温下，把带火星的木条伸入装有5mL 5％的过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃
。
（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。
二氧化锰
实验编号
现象
原因
(1)
(2)
木条不能复燃
有大量气泡冒出，木条复燃
常温下，过氧化氢分解放出的氧气很少
常温下，二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，放出大量的氧气
2H
2
O
2
2H
2
O+ O
2
↑
====
MnO
2
反应式：
过氧化氢
水
+
氧气
（俗称
：
双氧水）
现象
结论
有气泡
产生木条复燃
有氧气产生
当
上述试管中没有气泡时
,
向其中重新加入过氧化氢溶液
,
观察现象。
二氧化锰好像永远也用不完，二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？
思 考
（
三）
催化剂和催化作用
1.催化剂
在化学反应中能
改变
其他物质的
化学反应速率
，而
本身的质量
和
化学性质
在反应前后都
没有发生变化
的物质叫
催化剂
（又叫
触媒
）。
（特点：一变二不变）
一变
：
二
不变
改变其他物质的化学反应速率
在
化学反应的前后不变
本身的质量
化学性质
催化
剂
2.催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫
催化作用。
①
一个反应的催化剂并不是唯一的
。
②没有催化剂并不是意味着不能进行反应
,
只是反应速率不同。
③
催化剂不能增多或减少生成物的总质量。
注 意
思 考
在双氧水的分解反应中还有别的催化剂吗
？
有，如氧化铜、氧化铁、硫酸铜溶液等。
（
四）
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。
化合反应
分解反应
置换反应（第八单元会学到）
复分解反应（第十一单元会学到）
四种基本反应类型
拓 展
第二单元 我们周围的空气
实验活动
1
氧气的实验室制取与性质
学习
目的
1.
了解用高锰酸钾制氧气的原理，学会分析与选择仪器；
2.
通过动手实验，初步学会制取常见气体的一些基本操作；
3.
体验和欣赏化学实验之美，养成实事求是的科学态度。
制
取氧气要从以下几个方面着手
:
1.
反应原理
2.
实验装置
3.
实验操作步骤
反应原理
加热
高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
加热
KMnO
4
K
2
MnO
4
+MnO
2
+
O
2
观察
图
2-13
，互相讨论交流，下列问题
：
（
1
）哪一部分是气体发生装置？
（
2
）哪一部分是气体收集装置？
（
3
）使用了哪些仪器？
（
4
）为什么用排水法收集氧气？
实验装置
发生装置
实验室制氧气的操作步骤
1.
查
(
检查装置气密性
)
2.
装
(
装药品到试管中
)
3.
定
(
固定试管在铁架台上
)
4.
点
(
点燃酒精灯加热药品
)
5.
收
(
收集气体
)
6.
离
(
把导管移出水槽
)
7.
熄
(
灭酒精灯
)
谐音
:
茶
庄
定
点
收
利
息
思考题
1.
装置气密性如何检查
? 2.
装药品到试管中应如何操作
? 3.
试管在铁架台上如何固定
? 4.
加热药品时要注意什么问题
? 5.
排水法收集气体，什么时候开始收集
? 6.
什么现象证明已收满
? 7.
实验室制氧气的操作步骤中
6
与
7
步能颠倒吗
?
第一
步
检查装置的气密性
先
把导管的一端浸入水里，两手紧握试管的外壁，如果装置不漏气，里面的
空气受热膨胀
，导管口有气泡冒出。
第二
步
装药品
将
药品装入试管（平铺在管底），管口放
一小团棉花
，用带导管的橡胶塞塞紧试管。
第三
步
将试管固定在铁架台上
仪器装配
原则：
先
下后上，先左后右
注意
事项
①
试管口要略向下倾斜。（为什么？）
②
试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。
③
用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花。（为什么？）
④
铁夹要夹在离试管口
1/3
处。
①
②
③
④
防止 高锰酸钾粉末进入导管，污染制取的气体
第四步
给药品加热
物质加热原则：
先均匀预热，后集中加热
。 要用酒精灯的外焰对准药品部位加热；加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热。
第五步
用排水法收集氧气
用排水法集气时，集气瓶满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下），导管伸到瓶口处即可。
用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续不断、均匀放出地放出时再收集。（为什么？）
否则收集的气体中混有空气。
验满方法
当
集气
瓶口有气泡冒出
时，证明已满。
收集满氧气的集气瓶应
正放
，瓶口处
盖上玻璃片。
放置方法：
第六
、七
步
收集完毕，先把导管撤离水槽，熄灭酒精灯
如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？
水倒吸到试管，导致试管炸裂
用
向上排空气
收
集氧气
（因为氧气密度比空气大
）
用
向上排空气
法集
气时，集气瓶
正
放
，导管口要
接近集
气瓶
底部
。
验满方法
用向上排空气法收集时，
将带火星的木条放在
瓶口
，如果木条
复燃，
说明该瓶内的氧气
已满
。
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