【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 課題2 氧氣學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1．認(rèn)識(shí)氧氣的主要物理性質(zhì)；2．觀察和描述木炭、鐵絲、蠟燭等在空氣中燃燒的現(xiàn)象，從中歸納出氧氣的化學(xué)性質(zhì)；3．了解氧氣的主要用途、氧氣與人類關(guān)系密切；4．了解氧氣的工業(yè)制法，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的原理、裝置和操作過(guò)程與方法：1．觀察與描述物質(zhì)與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象，學(xué)會(huì)從中歸納出物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的方法；2．能夠根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì)來(lái)選擇制備氣體的實(shí)驗(yàn)裝置與操作方法，根據(jù)生成物的性質(zhì)選擇收集方法；情感態(tài)度與價(jià)值觀：1．了解氧氣在自然界中的循環(huán)及重要意義，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)2．養(yǎng)成細(xì)致的觀察習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)：1．氧氣的性質(zhì)與用途2．氧氣的獲得和實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法教學(xué)方法：1．物理性質(zhì)主要有學(xué)生自行歸納總結(jié)；2．化學(xué)性質(zhì)可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及回憶已學(xué)的實(shí)驗(yàn)來(lái)歸納3．對(duì)于實(shí)驗(yàn)室制法，主要通過(guò)探究、對(duì)比，從而找出不同點(diǎn)加深印象4．氧氣的用途主要是知識(shí)性的介紹探究?jī)?nèi)容：1．燃燒的現(xiàn)象及劇烈程度與什么因素有關(guān)？2．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置的選取所考慮的因素有哪些？學(xué)習(xí)內(nèi)容：一、認(rèn)識(shí)氧氣（Oxygen）的性質(zhì)1．物理性質(zhì)：（1）色、味、態(tài)：通常情況下，是無(wú)色無(wú)味的氣體；（2）密度：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，略大于空氣；.：通常情況下，是指20℃，105Pa；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，是指0℃，105Pa；（3）溶解性：氧氣不易溶于水（4）三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{(lán)色的液體，甚至淡藍(lán)色雪花狀固體。問(wèn)題：有什么事實(shí)可以證明自然界的水中溶有氧氣？答：水中的生物就是依靠溶解在水中的氧氣生存的。2．化學(xué)性質(zhì)：（1）木炭在氧氣中燃燒（黑色固體）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，生成一種無(wú)色無(wú)味氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。文字表達(dá)式：碳（C）+ 氧氣（O2）二氧化碳（CO2）在空氣中的燃燒情況：木炭紅熱，無(wú)煙、無(wú)焰，生成無(wú)色無(wú)味的氣體（2）鐵絲在氧氣中燃燒（銀白色固體）——介紹鋁箔在氧氣中可以燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，鐵絲熔成小球，生成一種黑色固體。文字表達(dá)式：鐵（Fe） + 氧氣（O2）四氧化三鐵（Fe3O4）注意事項(xiàng)：集氣瓶底部鋪少量的細(xì)沙或加少量的水，防止生成的固體物質(zhì)濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂。在空氣中加熱情況：持續(xù)加熱發(fā)紅，離火后變冷。（3）蠟燭在氧氣中燃燒（白色固體）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：比空氣中燃燒劇烈，發(fā)出白光，集氣瓶?jī)?nèi)壁出現(xiàn)水珠，有使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生。文字表達(dá)式：石蠟+ 氧氣（O2）二氧化碳（CO2）+ 水（H2O）空氣中燃燒情況：燃燒產(chǎn)生黃色火焰，放熱，稍有黑煙。（4）鎂帶在氧氣中燃燒（銀白色固體）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成白色粉末狀固體。文字表達(dá)式：鎂（Mg） + 氧氣（O2） 氧化鎂（MgO）（5）銅絲在空氣中灼燒（紅色固體）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱后，銅絲紅熱，冷卻后，在銅絲表面出現(xiàn)一層黑色物質(zhì)。文字表達(dá)式：銅（Cu） + 氧氣（O2） 氧化銅（CuO）（6）紅磷在氧氣中的燃燒（暗紅色固體）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成大量的白煙文字表達(dá)式：磷（P）+ 氧氣（O2） 五氧化二磷（P2O5）空氣中燃燒情況：黃白色火焰，放熱，有大量白煙（7）其他物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)某些物質(zhì)在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，成為緩慢氧化。如：動(dòng)植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛等等。結(jié)論：（1）氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在這些反應(yīng)中，氧氣提供氧，稱為氧化反應(yīng)。氧氣便是常見(jiàn)的氧化劑；（2）物質(zhì)在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要?jiǎng)×?。說(shuō)明物質(zhì)燃燒程度，與氧氣的濃度大小成正比；（3）物質(zhì)燃燒時(shí)有的有火焰，有的會(huì)發(fā)光，有的會(huì)冒煙。一般來(lái)說(shuō)，氣體燃燒會(huì)有火焰產(chǎn)生，固體直接燃燒，產(chǎn)生光或者火星。生成物有固體，一般都會(huì)產(chǎn)生煙，即固體小顆粒；（4）物質(zhì)與氧氣反應(yīng)不一定是燃燒現(xiàn)象，如緩慢氧化。二、氧氣的用途1．供給呼吸：醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸；2．支持燃燒：煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑介紹：（1）一般情況下，我們呼吸使用空氣就可以了。正常的人呼吸用純氧氣對(duì)人體有害，吸入純氧氣會(huì)損害肺的上皮層。吸入100%的揚(yáng)棄，只需幾天就會(huì)發(fā)生肺氧氣中毒。一般醫(yī)院中的氧氣只是大于40%；（2）用氦氣代替氮?dú)馀c氧氣混合，可得到“人造空氣”。人造空氣用于代替空氣供深海潛水員呼吸。因?yàn)橛每諝夤撍畣T呼吸時(shí)，在壓強(qiáng)較大的深海里，會(huì)有較多的氮?dú)馊芙庠跐撍畣T的血液里，當(dāng)潛水員從深海上升，血液里的氮?dú)鈱⒊蔀闅馀葆尫懦鰜?lái)，大量氣泡會(huì)阻塞微血管，引起病變。課題3 制取氧氣1．自然界氧氣的獲得：主要是來(lái)源于綠色植物的光合作用二氧化碳 + 水 葡萄糖 + 氧氣2．工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法）空氣空氣除去二氧化碳干燥氮?dú)庖簯B(tài)空氣降溫加壓升溫196℃液態(tài)氧升溫183℃氧氣（1）具體過(guò)程（2）注意：該過(guò)程是物理變化3．實(shí)驗(yàn)室制法（1）高錳酸鉀制取氧氣a. 實(shí)驗(yàn)原理：高錳酸鉀（KMnO4） 錳酸鉀（K2MnO4）+ 二氧化錳（MnO2）+氧氣（O2）b. 注意事項(xiàng)： a). 試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流，使試管底部破裂。 b). 導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞：有利于產(chǎn)生的氣體排出。 c). 試管口塞一團(tuán)棉花：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。 d). 排氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶?jī)?nèi)空氣排出，使收集的氣體更純。 e). 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先將導(dǎo)氣管移出水面，然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。c. 實(shí)驗(yàn)步驟： a). 儀器組裝：先下后上，從左到右的順序。 b). 氣密性檢查：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱。 c). 裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）。 d). 加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反應(yīng)物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。 e). 收集氣體：若用排水集氣法收集氣體，當(dāng)氣泡均勻冒出時(shí)再收集；或向上集氣法。 f). 檢驗(yàn)及驗(yàn)滿：用帶火星的木條伸入試管中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣； 用帶火星的木條靠近集氣瓶口部，木條復(fù)燃，證明已滿。 g). 儀器的拆卸：按先右后左，先上后下的順序。二氧化錳（2）雙氧水（過(guò)氧化氫）制取氧氣a. 實(shí)驗(yàn)原理：過(guò)氧化氫（H2O2） ————→ 水（H2O） + 氧氣（O2）b. 注意事項(xiàng)： a). 分液漏斗可以用長(zhǎng)頸漏斗代替，但其下端應(yīng)該深入液面以下，防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出； b). 導(dǎo)管只需略微伸入試管塞 c). 氣密性檢查：用止水夾關(guān)閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說(shuō)明氣密性良好。 d). 裝藥品時(shí)，先裝固體后裝液體 e). 該裝置的優(yōu)點(diǎn)：可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束，可以隨時(shí)添加液體?？偨Y(jié)：若固體（或固體+固體）加熱生成氣體，選用高錳酸鉀制氧氣裝置；若固體+液體常溫下制取氣體，選用雙氧水制取氧氣裝置。催化劑：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)。補(bǔ)充練習(xí)測(cè)試題（1）從液態(tài)空氣分離氮?dú)夂脱鯕猓瑸槭裁吹玫降氖菤鈶B(tài)氮和液態(tài)氧？（2）用氧炔焰焊接和切割金屬時(shí)，發(fā)生三種變化：乙炔在氧氣中燃燒；焊接處金屬與金屬焊條熔化、冷卻后凝固在一起；切割處的金屬在高溫下被氧氣氧化除去。這三種變化哪些是物理變化？哪些是化學(xué)變化？（3）從液態(tài)空氣、高錳酸鉀、雙氧水三種物質(zhì)制氧氣時(shí)，各物質(zhì)發(fā)生的是物理變化還是化學(xué)變化？為什么？（4）空氣中有氧氣，帶余燼的木條伸入裝有空氣的集氣瓶，木條是否會(huì)復(fù)燃？為什么？課題1 水的組成教學(xué)目標(biāo)1．復(fù)習(xí)元素、單質(zhì)、化合物、分子、原子等概念和氧氣的性質(zhì)。2．通過(guò)電解水的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解水的組成。3．鞏固“在化學(xué)反應(yīng)里，分子可以分成原子，而原子卻不能再分”的認(rèn)識(shí)。4．了解水資源的利用和保護(hù)。教學(xué)用具水電解器（霍夫曼電解器）、6V低壓直流電源、用氧氣飽和的5％～15％氫氧化鈉溶液（或1∶10的硫酸溶液）、木條、火柴、簡(jiǎn)易氫氣發(fā)生裝置（含試劑）、尖嘴導(dǎo)管、盛氧氣的干燥集氣瓶、蒸餾水一瓶?！疽浴吭诘谝徽吕?，我們學(xué)過(guò)氧、分子和原子的知識(shí)，知道純凈物和混合物、單質(zhì)和化合物等概念。請(qǐng)同學(xué)們思考一下：什么叫元素？純凈物和混合物、單質(zhì)和化合物的區(qū)別在哪里？【討論】讓學(xué)生三三兩兩議論，然后請(qǐng)一位同學(xué)回答，教師糾正?！就队啊课镔|(zhì)的簡(jiǎn)單分類【講述】水是我們最熟悉，也是地球上分布最廣的物質(zhì)之一。水究竟是純凈物還是混合物，是單質(zhì)還是化合物呢？水的組成又如何呢？今天我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題?！景鍟克慕M成【投影】地球上水的分布【講述】地球表面約3／4的地方被水覆蓋，水資源極為豐富，但可直接供人類生活、生產(chǎn)用的淡水僅占總水量的千分之一左右，十分有限。因此保護(hù)水資源十分重要。[評(píng)注：教師在教學(xué)中極其自然地對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)約用水的教育。]【提問(wèn)】根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)學(xué)生自己歸納水的用途。（提問(wèn)2～3人。）【講述】水是如此重要，那么水是由哪些元素組成的呢？下面我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題?！狙菔尽吭谒娊馄鞑ＡЧ芾镒M水[這里的水是用氧氣飽和的、含有5％～15％氫氧化鈉溶液（或1∶10的硫酸溶液）]，接通直流電，一個(gè)電極接電源正極，另一個(gè)電極接電源負(fù)極。師：注意觀察電極上發(fā)生什么現(xiàn)象。生：接通電源后，電極上有氣泡產(chǎn)生。師：兩支玻璃管內(nèi)的液面有什么變化？生：兩支玻璃管里匯集了無(wú)色氣體，液面降低，其中連接正極一端產(chǎn)生的氣體比連接負(fù)極一端產(chǎn)生的氣體少。師：片刻后，用準(zhǔn)備好的劃有刻度的紙，比較兩支玻璃管中產(chǎn)生氣體的體積。生：接負(fù)極一端玻璃管內(nèi)氣體的體積大約是按正極一端玻璃管內(nèi)氣體體積的兩倍?！局v述】水電解后兩支玻璃管中得到的氣體是同一物質(zhì)，還是不同物質(zhì)？電解得到的物質(zhì)究竟是什么？我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒定?！狙菔尽坑靡桓鶐Щ鹦堑哪緱l接近液面下降較少的玻璃管尖嘴部分，慢慢開啟活塞。師：注意觀察現(xiàn)象。生：木條燃燒得更旺。師：這種氣體能使木條余燼復(fù)燃，當(dāng)燃著木條遠(yuǎn)離尖嘴口時(shí)火焰漸滅。這種能使余燼復(fù)燃的氣體是什么氣體？生：氧氣?！狙菔尽坑靡桓c(diǎn)燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴部分，慢慢開啟活塞。師：注意觀察現(xiàn)象。生：看到微弱的淺藍(lán)色火焰（或聽到爆鳴聲）。師：這種氣體能燃燒，說(shuō)明不同于上一種氣體。這種氣體就是氫氣?！景鍟克畾錃猓℉2）+氧氣（O2）【講述】實(shí)驗(yàn)表明：水電解后生成氫氣和氧氣。引導(dǎo)學(xué)生思考這種變化是什么變化，這種反應(yīng)屬什么類型。（學(xué)生議論后，教師提問(wèn)1～2名學(xué)生。）生甲：這種變化是化學(xué)變化。生乙：這種反應(yīng)屬于分解反應(yīng)?！局v述】水電解時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)。水分子分解生成氫分子和氧分子，轉(zhuǎn)變成跟水的狀態(tài)和性質(zhì)都不同的氫氣和氧氣，說(shuō)明分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的微粒。練習(xí)：下列敘述正確的是 [ ]A．水由氫氣和氧氣組成 B．水由氫元素和氧元素組成C．水由氫原子和氧原子組成 D．水由氫分子和氧分子組成【講述】要作出正確選擇，必須理解物質(zhì)由元素組成，分子由原子組成。元素只分種類，不計(jì)個(gè)數(shù)，分子既分種類又計(jì)個(gè)數(shù)?！居懻摗繉W(xué)生討論略?！局v述】泛指的物質(zhì)是宏觀概念，它由元素組成。分子、原子都是微觀概念。在表述分子的組成時(shí)，必須指出組成一個(gè)分子時(shí)原子的種類和個(gè)數(shù)。本題的正確答案是（B）?！狙菔尽奎c(diǎn)燃簡(jiǎn)易氫氣發(fā)生裝置中產(chǎn)生的氫氣，將點(diǎn)燃?xì)錃獾募庾鞂?dǎo)管伸入充滿氧氣的干燥集氣瓶?jī)?nèi)。[評(píng)注：教師在這里補(bǔ)充氫氣在氧氣中燃燒生成水的實(shí)驗(yàn)。這樣，可以從另一側(cè)面來(lái)加深學(xué)生對(duì)水的組成的認(rèn)識(shí)。]師：展示集氣瓶，請(qǐng)學(xué)生仔細(xì)觀察集氣瓶?jī)?nèi)壁發(fā)生什么現(xiàn)象。生：原來(lái)干燥的集氣瓶?jī)?nèi)壁蒙上一層水汽。【講述】實(shí)驗(yàn)表明：氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水。【板書】氫氣（H2）+氧氣（O2） 水【提問(wèn)】水電解后生成氫氣和氧氣。氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水，這個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)說(shuō)明什么？生：說(shuō)明水是由氫、氧兩種元素組成的化合物?！局v述】用一般的加熱方法，水很難分解，因此人們長(zhǎng)期以來(lái)一直把它當(dāng)作一種單質(zhì)，直到18世紀(jì)末，才證明水是化合物?！菊故尽空故疽黄空麴s水?！咎釂?wèn)】純凈的水有哪些物理性質(zhì)？【討論】先讓學(xué)生議論，然后請(qǐng)學(xué)生回答（相互補(bǔ)充）。生甲：水是無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味的透明液體。生乙：水的沸點(diǎn)是100℃，水的凝固點(diǎn)是0 ℃。生丙：水的密度是1 g／cm3。【講述】教師糾正、歸納并聯(lián)系自然現(xiàn)象、生活實(shí)際適當(dāng)作些拓展?！就队啊俊局v述】水電解時(shí)，水分子分裂成氫原子和氧原子。原子能重新組合生成另一些分子，因此原子是化學(xué)變化中的最小微粒。那么究竟由幾個(gè)氫、氧原子組成一個(gè)水分子呢？【講述】意大利科學(xué)家阿伏加德羅提出：“在同溫同壓下，同體積的氣體有相同的分子數(shù)。”實(shí)驗(yàn)測(cè)得電解時(shí)產(chǎn)生的氫氣和氧氣，體積比約為2∶1，可以認(rèn)為水電解時(shí)產(chǎn)生的氫氣和氧氣的分子數(shù)目約為2∶1。氫和氧的分子都是雙原子分子，所以可推測(cè)1個(gè)水分子中氫、氧原子個(gè)數(shù)比也約為2∶1。[評(píng)注：教師在這里運(yùn)用了阿伏加德羅定律的內(nèi)容，來(lái)導(dǎo)出水分子中氫、氧原子的個(gè)數(shù)比。這樣做，對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生來(lái)說(shuō)，會(huì)有利于提高他們分析推理的能力。如果學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)一般，可能會(huì)不易理解。]【設(shè)問(wèn)】水的化學(xué)式怎樣寫？【講述】人們經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)精密測(cè)定，證實(shí)1個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成，水的化學(xué)式應(yīng)寫成H2O。【小結(jié)】這節(jié)課學(xué)習(xí)了水的組成。水是人類寶貴的自然資源，它是維持生物生存、營(yíng)造和諧生態(tài)環(huán)境必不可少的物質(zhì)。水能造福于人類，也會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)難。我們既要充分合理利用、開發(fā)和保護(hù)水資源，又要預(yù)防因水而引起的天災(zāi)人禍?！咀鳂I(yè)】1．實(shí)驗(yàn)測(cè)得水電解時(shí)得到兩種氣體的體積（在相同條件下）比