尼山镇中心中学课程网络资源开发（初中化学）

爱的华尔兹

终于，春天总算来了。对春天深情而热烈的呼唤里，新型冠状病毒，这个不速之客，在湖北武汉悄然而至。随后的日子，新型冠状病毒，以席卷之势，“刷屏”华夏大地。宛如十七年前冠状的SARS，春天的脸颊，被一张张口罩包裹得严严实实。
不平常的春天，不一样的春节。虽然爆竹声声，虽然春联灼灼，虽然烟花璀璨，虽然火树银花，虽然年夜饭玉盘珍馐，虽然春晚节目精彩纷呈，……迎春的氛围里，隐隐弥漫着些许新型冠状病毒引发的阴霾和恐慌。但科学的研判，诚信的披露，及时的辟谣，诚挚的提醒，使人们明白，新型冠状肺炎，可防，可控，可治。

面对新型冠状病毒感染的肺炎疫情，在保障师生身体健康和生命安全的同时，竭力维护正常的教学秩序也是我们所有一线教师的重要职责。根据教体局的相关指示，昌平中学全体教师积极行动，发起新倡议，停课不停学，成长不延期，开始进行网上授课，取得了很好的效果。

教师简介：

张玉新

曲阜市尼山镇昌平中学教师

曾获得济宁市课题优质课三等奖

“一师一优课、一课一名师”济宁优课

济宁市优秀共青团员

曲阜市优质课一等奖

曲阜市公开课等多项荣誉

教学中勇于拼搏，吃苦耐劳

生活中勤奋负有责任感

课程视频： 教学流程：第五讲 空气氧气
教学过程设计：
一、空气组成及不同气体的用途
1、空气中成分按体积来计算，大约：
气体 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
说明：
①空气是混合物，主要成分是氮气和氧气。
②各成分的含量表示均为体积分数，而不是质量分数，体积分数可以理解为每100体积的空气中含有78体积的氮气和21体积的氧气
2、空气是一种宝贵的资源
氮气
（1）物理性质：无色、无味气体，难溶于水，密度为1.251g/L，比空气密度（1.293g/L）略小。化学性质：化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。
（2）用途
①制硝酸和化肥的重要原料（这一点可以证明空气中含有氮气）；
②用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）；
③医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术。
稀有气体
（1）稀有气体包括：氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体，属于混合物
（2）物理性质：无色、无味气体，难溶于水
化学性质：化学性质极不活泼，所以稀有气体又叫做惰性气体。但某些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应
（3）用途：
①常用作保护剂，如焊接金属时常用稀有气体来隔绝空气；
②稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源。
3、测定空气中氧气含量的实验
实验原理：4P+5O22P2O5或 2Cu+O2===2CuO
实验装置：如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。
实验步骤：
① 连接装置，并检查装置的气密性。
② 点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。
③ 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
实验现象：① 红磷燃烧，产生大量白烟；② 放热；③ 冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
实验结论：① 红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；② 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
注意事项：
①红磷必须过量。如果红磷量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。
②装置气密性要好。如果装置的气密性不好，空气进入集气瓶，测量结果会偏小。
③冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。
④如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。
⑤在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。
⑥不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
⑦不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。
4、空气污染和防治
①空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。
②计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物（为雾霾的主要组成）、臭氧和一氧化碳等。
二、氧气的性质
1．物理性质
（1）在通常状况下，氧气是无色无味的气体
（2）在标准状况下，氧气的密度为密度1.429g/L，比空气的密度（1.293g/L）大
（3）氢气不易溶于水，1L水大约能溶解30mL氧气
（4）氧气的三态变化
2．化学性质
（1）氧气的检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则该气体是氧气。
（2）木炭燃烧实验
木炭在空气中燃烧，发出红光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳）；
在氧气中燃烧更旺，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳）
表达式： C + O2 CO2
（3）硫燃烧实验
硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成刺激性气味的气体（二氧化硫）
硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成刺激性气味的气体（二氧化硫）
表达式：S + O2 SO2
说明：在氧气瓶底放入少量的水，作用是吸收生成的SO2，防止污染空气
（4）铁丝燃烧实验
反应现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体（四氧化三铁）
表达式：Fe + O2 Fe3O4
说明：①把铁丝绕成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积
②把细铁丝绕在火柴上，是利用火柴燃烧时放出的热量使温度升高，达到细铁丝燃烧所需要的温度
③待火柴临近烧完时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶里，是为了防止火柴燃烧消耗氧气，从而保证有充足的氧气与细铁丝反应
④集气瓶里要预先放少量的水或细沙，防止实验时生成的物质溅落瓶底引起炸裂
⑤铁丝在空气中点燃，仅保持红热，不能燃烧
实验总结：由以上实验可知：
（1）氧气是一种化学性质比较活泼的气体。在常温下一般不与其他物质发生燃烧，在点燃或加热条件下能与许多物质发生反应，放出热量
（2）氧气具有氧化性，是一种常见的氧化剂
（3）氧气能支持燃烧，但本身没有可燃性
总结：（1）物质燃烧实验一般都有三个明显现象
①放出大量的热②熔点高的物质燃烧发出一定颜色和强度的光，熔点低的物质燃烧发出一定颜色和强度的火焰③生成了一种或几种不同于反应物（指物质的色、味、态）的产物
（2）如何正确描述实验现象
①不能以结论代替现象，如铁丝燃烧的现象不能说“剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁”，生成四氧化三铁是结论而不是现象，注意实验现象与实验结论相区分，描述实验现象时无需把生成物道出
②要明确“光”和“火焰”、“烟”和“雾”的区别，不能相互替代，如木炭、铁丝燃烧只有光而无火焰；磷燃烧只有烟而没有雾
3、氧化反应
①定义：物质与氧（氧元素）发生的化学反应。不属于基本反应类型
②特征：有氧参与的反应
注意：（1）“氧”是指氧元素而不仅指“氧气”，否则会缩小氧化反应的范围，可理解为“氧气”属于“氧”的一部分；（2）物质与氧气发生的反应一定是氧化反应
缓慢氧化的定义：有些氧化反应进行得非常缓慢，甚至不易被察觉，这种氧化反应叫做缓慢氧化，例：金属的锈蚀、动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造
三、实验室制取氧气
1、实验室制取氧气的原理及装置选择
H2O2 H2O + O2 固液不加热型装置
KClO3 KCl+ O2↑固体加热型装置
KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑固体加热型装置
注意：在用高锰酸钾制取氧气时，在试管中的导气管前端加一团小棉花，防止高锰酸钾粉末堵塞导管或通过导管进入集气瓶或水槽中，使所得氧气呈红色或呈紫红色，使氧气不纯。
第2和第3个实验的注意事项。
①药品要斜铺在试管底部，便于均匀加热；
②铁夹应夹在离试管口约1/3处；
③试管口略向下倾斜：防止加热过程中产生的水蒸气倒流到试管底部，使受热的试管破裂；
④试管内导管稍露出胶塞即可，以便于气体导出；
⑤当导管中有气泡冒出时，不能立刻收集，因为此时气体中会混有一定量的空气而不纯，应待导管中气体连续均匀冒出时才能开始收集，以得到纯净的氧气；
⑥停止实验，为防止水倒吸，导致试管炸裂，应先从水中移出导管，再熄灭酒精灯。
2、实验室制取氧气的步骤
固体加热型（查、装、定、点、收、移、熄）：
(1)查：检查装置气密性；
①连接仪器；
②将导管一端放入水槽中；
③双手紧握试管外壁；
④观察水槽中是否有气泡冒出，如有气泡冒出，表明装置气密性良好，反之则不好；
(2)装：将药品装入试管中，塞好胶塞；
(3)定：将试管固定在铁架台上；
(4)点：点燃酒精灯加热（先预热后集中药品所在部位用外焰加热）；
(5)收：用向上排空气法或排水法收集气体；
(6)移：从水槽中移出导管；
(7)熄：熄灭酒精灯。
固液不加热型（查、装、收）：
(1)查：检查装置气密性；
①连接仪器；
②将导管一端放入水槽中；
③双手紧握试管外壁；
④观察水槽中是否有气泡冒出，如有气泡冒出，表明装置气密性良好，反之则不好；
(2)装：将药品装入试管中，塞好胶塞；
(3)收：用向上排空气法或排水法收集气体；
3、氧气的收集与验满：
①排水集气法：氧气不易溶于水且不与水反应
②向上排空气法：氧气的密度比空气大
注意：用排空气法收集时，导气管必须伸到接近集气瓶底部，便于排出集气瓶内的空气
氧气的验满
①排气法收集：用带火星的木条靠近集气瓶口，观察木条是否复燃；
②排水法收集：瓶口边缘有大量气泡冒出时证明气体已集满。
四、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化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）
催化剂的特点：“一变二不变”
①一变：改变化学反应速率，包括加快和减慢；
②二不变：化学反应前后质量、化学性质都不改变。
2、催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用
注意：①催化剂能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，不能片面地认为是加快。如在塑料、橡胶中加入“防老剂”则是为了减慢化学反应速率；
②催化剂只能改变化学反应速率，不能增大或减少生成物的质量；
③某个反应的催化剂，并不一定对其他反应也能起催化作用，一个反应的催化剂也不一定只有一种。如二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，但不是所有反应都能用二氧化锰作催化剂；而过氧化氢分解制取氧气的催化剂可以是二氧化锰，还可以是酶等其他物质。 危难时刻，彰显人性的光辉。疫情还在继续，全国上下依然在众志成城，共克时艰。愿大家都能表现出足够的坚强和信心，激发出无与伦比的勇气，更需要人人都奉献出一份爱，让世界绽放灿烂的笑容，共迎美好的春天。更希望大家在此期间培养起来的敬畏心，良好的生活习惯，在今后的日子中能持续保持下来，与世界和谐共生。