第二章我们周围的空气
教学目标
1、了解空气的主要成分
2、了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途
3、初步认识纯净物、混合物的概念
4、了解空气污染给人类带来的危害，增强学生的环保意识
5、了解实验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验室制取氧气的方法
6、能够根据反应物的性质和反应条件来选择制备气体的实验装置与操作方法，会根据生成物的性质选择收集方法。
教学内容
一、空气
1、空气的组成
按体积计算，氮气78%，氧气21%，稀有气体0.93%，二氧化碳及其它0.03%。
混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物。
如空气。
纯净物：只由一种物质组成的物质叫纯净物。
如氧气、氮气、二氧化碳。
2、空气是宝贵的资源
氮气化学性质不活泼，用作制硝酸和氮肥，做保护气等；
氧气比较活泼，支持燃烧和供给呼吸，气焊练钢等；
稀有气体，很不活泼，用作保护气，电光源等。
3、保护空气
使用清洁能源，积极植树、造林、种草等。
练习
1、空气中体积分数最大的气体是（）
A．氧气B．氮气C．二氧化碳 D．稀有气体2、空气的成分中能供给呼吸的是（）
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳3、PM2.5是指大气中直径不超过2.5μm的颗粒物，主要来源是化石燃料的燃烧和扬尘．它是造成雾霾天气的元凶之一，吸入人体后能直接进入支气管，因而对
人体健康影响更大．下列措施能减少PM2.5污染的是（）
A．鼓励开私家车出行 B．鼓励燃煤火力发电
C．鼓励使用太阳能热水器 D．鼓励焚烧秸秆节约能源
二、氧气
1、氧气的性质
(1)物理性质：通常氧气是一种无色无味的气体，加压、降温后可变成淡蓝色液体或淡蓝色雪花状固体；密度比空气
大；不易溶于水。
（排水法或向上排空气法收集氧气。
）
(2)化学性质：比较活泼，中和反应中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化剂。
2、硫分别在空气和氧气中燃烧
硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰；在氧气里燃烧的更旺，发出蓝紫色火焰。
硫与氧气发生化学反应，生成了一种带有刺激性气味的二氧化硫气体，并放出热量。
3、铁丝分别在空气和氧气中人燃烧
在空气中加热铁丝时，铁丝只能发生红热现象不能燃烧；在氧气里点燃细铁丝可发生剧烈燃烧，火星四射。
铁与氧气反应生成黑色的四氧化三铁固体。
4、化合反应：把由两种或两种以上物质生成另一种的反应叫化合反应。
5、氧化反应：物质与氧气发生的反应。
氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性。
练习
1、以下对氧气的性质的描述，错误的是（）
A.通常情况下，氧气是一种无色无味的气体
B.氧气极易溶于水
C.氧气在低温高压时能变为液体或固体
D.氧气是一种化学性质比较活泼的气体
2、氧气的性质中，属于化学性质的是（）
A.密度比空气大
B.能支持燃烧
C.不易溶于水
D.无色无味
3、下列物质在盛有氧气的集气瓶中反应，集气瓶底要预先留少量水或铺一层细沙的是（）
A.木炭
B.红磷
C.铝箔
D.硫磺
4、下列变化中，属于化学变化的是（）
A.氧气在一定条件下变为淡蓝色液体
B.汽油挥发
C.气体受热体积膨胀
D.铝箔燃烧
5、对下列实验现象的描述不正确的是（）
A．硫在空气里燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 B．镁在空气中燃烧生成白色固体
C．红磷在空气中燃烧冒出大量的白烟 D．细铁丝在氧气中燃烧火星四射
四、氧气的实验室制法
实验药品：暗紫色的高锰酸钾（固体）或过氧化氢溶液和二氧化锰固体的混合物。
1.加热高锰酸钾制取氧气
反应原理：2KMnO
4K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。
收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装
置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所
以可以选择向上排空气法收集气体的
装置。
步骤：⑴查：检查装置的气密性。
⑵装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
⑶定：将试管固定在铁架台上。
⑷点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑸收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑹移：把导管移出水槽。
⑺熄：熄灭酒精灯。
验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
注意事项：⑴停止反应时，应先把导管从水槽中移出，在熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试
管中，是试管炸裂。
⑵加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。
⑶棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。
2.分解过氧化氢溶液制取氧气
反应原理：2H
2O
2
2H
2
O+O
2
↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）
发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气
法收集气体的装置。
验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收
集满了。
检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产
生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。
3.加热氯酸钾制取氧气
反应原理：2KClO
32KCl+3O
2
↑
发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收
集满了。
检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
4、催化剂：在化学反应里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
都没有发生变化的物质叫做催化剂。
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。
催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。
不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。
生物体内的酶属于催化剂。
5、物质的性质
(1)物理性质：颜色、气味、导电性、导热性、密度、硬度等
(2)化学性质：氧化性、可燃性、毒性、稳定性等
6、物质的变化（物理变化、化学变化或化学反应）
(1)本质区别：宏观，是否生成新的物质。
微观，由分子构成的物质发生变化
时，分子是否变化。
(2)化学变化的基本类型（化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应）
化合反应是指有两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应
化合反应：A＋B+……＝C
分解反应是指一种物质反应后生成两种或两种以上的物质。
分解反应：D＝A＋B+……
练习
1、实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是（）
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管
B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C．导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉D．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯
2、医务人员用3%的过过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡．下列有关说法中正确的是（）
A．生成的气体一定是过氧化氢分解产生的氢气
B．伤口处的生物酶可能对氧化氢的分解起到催化作用
C．只有二氧化锰能使过氧化氢在常温下迅速分解
D．过氧化氢和水的分子构成不同，所以他们的性质完全不同
3、下列关于催化剂的说法不正确的是（）
A．化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变
B．催化剂可以提高某些化学反应的速率
C．催化剂可以降低某些化学反应的速率
D．任何化学反应都需要催化剂
某同学用如图装置制氧气，请回答：
（1）用高锰酸钾制取和收集氧气的装置应选用（填序号），反应的化学方程式是
（2）用双氧水和二氧化锰制取和收集干燥的氧气装置应选用（填序号），该反应的化学方程式
为。
（3）若用装置④收集的氧气不纯，其可能两点原因是
①；
②
．。