第2章身边的化学物质

扬中市兴隆中学九年级化学导学案 主备人： 朱厚龙 审核人： 蔡绍兵 第2章 身边的化学物质 第1节 性质活泼的氧气(第一课时) 【学习目标】 1、了解氧气的物理性质，掌握氧气的化学性质； 2、了解氧气的主要用途，知道氧气与人类的密切关系； 3、培养学生观察和描述实验现象的能力，使他们通过实验学习来研究物质及其变化的科学方法。 【学习重点】氧气的化学性质及其现象的描述。 【学习难点】不同物质在氧气和空气中燃烧的现象以及各种物质燃烧的文字达式。 【自主预习】 1、空气由多种气体组成。各组成气体的体积分数大约是：氮气 %； 21%，稀有气体 %， 0.03%。其他气体和杂质0.03%。 2、在通常状况下，氧气是一种 色 味的气体，密度 空气，氧气 溶于水，氧 气有三态变化，在1.01×105Pa,-183℃时，氧气变为 色液体，在-218.4℃时，变为 色的雪花状固体。 3、氧气的化学性质比较活泼，许多物质能与氧气发生 反应。 （剧烈氧化：如燃烧等；缓慢氧化：如动植物的呼吸、食物腐败、钢铁生锈等。） 4、氧气的用途： （1） 如富氧炼钢、气焊、气割、液氧用做火箭的助燃剂； （2） 如急救病人、潜水、登山、太空飞行。 【合作探究】 一、组内助学，小组展示：讨论预习思考 二、精讲点拨： 活动一：氧气的物理性质 活动二：氧气的化学性质：比较活泼，表现为助燃性、氧化性。 不同物质在氧气中燃烧的实验记录: 实验名称 实验现象 反应的文字表达式及化学式 木炭在氧气 中燃烧 a b c 硫在氧气 中燃烧 ａ ｂ ｃ 磷在氧气 中燃烧 ａ ｂ ｃ 铁丝在氧气 中燃烧 ａ ｂ ｃ 回答：（1）火柴梗起的作用是 ； （2）瓶底预先放少量水的目的是 ; （3）待火柴杆即将燃尽时伸入集气瓶中的目的是 。 蜡烛在氧气中燃烧 ａ ｂ ｃ 活动三：氧气的用途（见预习思考题） 活动四：如何证明一集气瓶中装的是氧气？ 【自主检测】 1、下列物质在氧气中燃烧，集气瓶中需要放少量的水或一层细砂的是 （ ） A、木炭 B、铁丝 C、蜡烛 D、红磷 2、、下列物质在盛有空气的密闭容器内燃烧，能除去其中氧气且不混入其他气体的是（ ） A、木炭 B、铁丝 C、蜡烛 D、红磷 3、下列有关实验现象的描述正确的是 （ ） A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 B、硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰 C、蜡烛在氧气中燃烧发出白光，瓶壁有水雾 D、碳在氧气中燃烧放出白烟 4、（2012.宿迁市）下列物质能在氧气中燃烧，且产生大量白烟的是( ) A.木炭 B.硫粉 C..红磷 D.铁丝 5、在A、木炭 B、细铁丝 C、硫磺 D、红磷 E、蜡烛 五种物质中（用序号填写）： （1）在空气中不易燃烧，但在氧气中能够燃烧的是 ； （2）在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，并生成大量空气污染物的是 ； （3）测定空气中氧气的含量时，选用的可燃物一般为 ； （4）燃烧后生成两种产物的是 ； （5）在氧气中燃烧时能发出白光且只产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体的是 。 【巩固提升】 A(基础题) 1．（2011．黄石）下列物质在氧气中燃烧，生成黑色固体物质的是 ( ) A．铁丝 B．木炭 C．白磷 D．硫粉 2．（2010．河北）下列有关氧气的说法正确的是 ( ) A．能供给呼吸 B．化学性质比较稳定 C．具有可燃性 D．是空气中含量最多的物质 3．为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响，下列实验能达到目的的是 ( ) A．在同一瓶氧气中，先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验 B．在两瓶不同浓度的氧气中，分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验 C．在两瓶相同浓度的氧气中，分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验 D．在两瓶不同浓度的氧气中，分别同时进行相同铁丝的燃烧实验 4．下列物质在氧气中燃烧，集气瓶中需放少量水或细砂的是 ( ) A．铁丝 B．木炭 C．红磷 D．蜡烛 5．（2010．茂名）下列物质中不能在氧气里燃烧的是 ( ) A．氮气 B．木炭 C．红磷 D．铁 6．下列物质在氧气中燃烧时，能看到浓厚白烟的是 ( ) A．氢气 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 7．（2011．苏州）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，生成红色粉末 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，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 8．（2011．大连）下列说法中，错误的是 （ ） A．富氧空气可用于潜水、医疗急救 B．氧气能支持燃烧，可做燃料 C．氮气充入食品包装袋内可以防腐 D．稀有气体充入灯泡中可使其耐用 9．下列关于氧气的说法中错误的是 ( ) A．氧气能支持燃烧，可作燃料 B．空气成分中氧气约占空气体积的21% C．水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存 D．氧气能使带火星的木条复燃 10．用燃烧法除去密闭容器中空气里的氧气，且不增加其他气体，可选用下列哪种物质( ) 　 A．硫 　　　　 B．木炭 　　　　C．红磷 　　　　D．铁丝 11．（2009．湘潭）下列物质在氧气中燃烧有关现象的描述，正确的是 ( ) 　A．铁——火星四射 B．硫——黄色火焰　C．磷——黑色固体 D．镁——蓝色火焰 12．为了让灯泡通电发热时，消耗灯泡内的氧气，达到保护钨丝的目的，通常在白炽灯泡里的玻璃柱上涂有一层物质，该物质是 ( ) 　A．红磷 　　　　 B．氧化汞 　　　　 C．二氧化锰 　 D．高锰酸钾 13．某同学归纳氧气的主要用途有：①急救病人，为飞行员、登山运动员、潜水员等提供呼吸所需的氧气；②在冶炼钢铁的过程中，进行富氧鼓气，提高炉温，加速冶炼过程，提高钢铁的产量和质量；③化学工业上主要用于制取蒸馏水；④使乙炔燃烧产生高温的氧炔焰，用于焊接或者割断金属；⑤在工业生产和科学实验中常用做氧化剂；⑥液氧用于火箭发动机，促使燃料迅速燃烧，产生高能推动火箭前进。你认为其中不正确的是 ( ) 　A．①③⑤ 　　　B．②④⑥　　　　　C．③ 　　　　 D．⑤ 14.（2011．日照）下列说法错误的是 （ ） A．红磷在氧气中燃烧时，产生大量白烟 B．木炭在氧气中燃烧时，发出白光，生成黑色固体 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，生成黑色固体 D．硫粉在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，闻到刺激性气味 15.（2012.百色市） 下列实验现象的描述错误的是 （ ） A.白磷自燃产生大量白雾 B.木炭在氧气中燃烧发出明亮白光 C.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色团体 D.硫磺在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，且有刺激性气味气体生成 16.（2012.广州市）下列叙述正确的是 （ ） A．镁片放置在空气中，不需加热就能在表面生成MgO B．红磷放置在空气中，不需加热就能燃烧产生P205 C.硫粉加热后放入氧气中，燃烧产生SO3气体 D．铁丝加热后放入氧气中，燃烧产生Fe203固体 17.（2012．河南省）下列物质在氧气里燃烧，能生成有刺激性气味的气体的是 （ ） A．铁丝 B．硫 C．镁条 D．木炭 18.下列物质中，属于纯净物的是 （用序号填空，下同），属于混合物的是   ①空气        ②冰水混合物        ③食盐水        ④金刚石 ⑤碳酸氢铵   19．做铁丝燃烧实验时，应先把铁丝绕成螺旋状，其目的是 ，且应在铁丝末端系一根火柴，实验前，应在集气瓶底先 或 ，以防止 。该反应中，可观察到的现象有 。 20．写出下列变化的文字（或符号）表达式： 1 镁带在空气中燃烧 2 磷在氧气中燃烧 。 ③ 铁丝在氧气中燃烧 。 B（提高题） 21.为测定空气里氧气的含量，甲、乙、丙三个同学用如图所示的装置分别进行了实验探究。 （1）甲同学：点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的 ，此实验说明了 。 （2）乙同学利用此装置进行的实验与甲同学相同，但结果进入瓶内的水小于广口瓶容积的1/5，试可能的原因： 、 。 （2）丙同学：用碳替代红磷，完成上述实验，发现集气瓶内并没有吸入水，其原因是 。 22．某同学做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部，但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。该同学认为可能导致失败的原因可能有多种：  A.   B 23. 家庭养鱼用的鱼缸内，常放入气泵装置，使用时会连续不断地冒出气泡，分析这套装置的作用是 ；它说明氧气具有哪些性质 。 24.物质的性质决定用途，但任何事物都有其两面性，物质的性质有时会为人类服务，有时也会给我们带来麻烦。下面就不同的角度认识氧气，分别举出合适的例子。 （1）应用氧气： 、 （2）隔绝氧气： 、 C（拓展题） 20.X、Y两种气体混合后通入澄清石灰水中，石灰水无明显的变化；将红热的黑色固体W放入到X、Y的混合气体中，燃烧生成另一种气体Z。W熄灭后测知X气体已完全反应。向Y、Z的混合气体中加入澄清石灰水，振荡后石灰水变浑浊。已知Y是空气的成分之一，约占空气体积的4/5。回答下列问题： （1）四种物质的名称是：X 、Y 、W 、Z ； （2）写出X和W反应的文字表达式： 。 第1节 性质活泼的氧气（第二课时） 【学习目标】 1、了解工业上获得氧气的原理，掌握制取氧气的方法； 2、初步学会氧气实验室制法的一些基本操作。 3、认识催化剂和催化作用。 【学习重点】氧气的制法和实验操作。 【学习难点】对催化剂概念的理解。 【自主预习】 1．工业上是根据氧气和氮气的 不同，先将空气 ，除去二氧化碳和水蒸气， 然后 使空气 ，再通过控制温度 液态空气，将 的液氮先蒸 发出来，余下的即为液氧。 2、在实验室里，通常使用像 、 这样易分解放出氧气的含氧 物质制取氧气。不过用双氧水制取氧气通常需加 作催化剂。 用高锰酸钾制取氧气的文字表达式及对应物质的化学式为： ； 用双氧水制取氧气并用二氧化锰作催化剂的文字表达式及对应物质的化学式为： 。 3、催化剂：在化学反应中能 ，但本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。 【合作探究】 1、 组内助学，小组展示 2、 精讲点拨 氧气的获得： 活动一：氧气的工业制法：采用 的方法，属于 变化。 活动二：氧气的实验室制法： 方法一：加热高锰酸钾制取氧气 1、反应原理： ； 2、实验装置及仪器： 3、实验步骤： （1）査：检查装置的气密性 （2）装：装药品，将带导管的橡皮塞塞在试管口 （注意：试管口要塞一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；导管只须露出橡皮塞少许， 太长不利于气体的排出。） （3）定：将试管固定在铁架台上（注意：试管口要略向下倾斜，防止水倒流试管炸裂） （4）点：点燃酒精灯给试管加热（先均匀加热，再固定在药品部位加热） （5）收：收集气体（注意：待气泡连续不断均匀地放出时开始收集） （6）移：将导管从水槽中移出 （7）灭: 熄灭酒精灯（实验完毕先移后熄的目的是防止水倒吸，试管炸裂） 4、收集方法：a.排水集气法（因为氧气 ） b.向上排空气法（因为氧气 ）(导管应伸入集气瓶底，以便空气的排出) 5、检验氧气的方法是： 。 6、验满氧气的方法是： 。 方法二：用二氧化锰粉末催化过氧化氢（俗称双氧水）的分解制氧气 1、反应原理： ； 2、实验装置及仪器： 优点:(1)不需要加热 （2）可通过控制滴加双氧水的速率从而控制反应速率 3、实验步骤：査、装（先固体后液体）、收 4、注意事项:要注意控制双氧水的浓度和滴加速率以及二氧化锰的用量 5、催化剂的特点： 。 【自主检测】 1、下列说法中正确的是（ ） A、实验室制取氧气时，导管口一出现气泡就要立即收集 B、二氧化锰对任何反应都可加快反应速率 C、分离液态空气制得的氧气是纯净物 D、用高锰酸钾制取氧气结束时，应该先将导气管从水槽中取出，再熄灭酒精灯 ★2、（2012.娄底市）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 3、有一种无色液体Ａ，往中放入一种黑色粉末Ｂ，就会生成一种无色液体Ｃ和一种气体Ｄ。再取一种黑色固体Ｅ，点燃后放入Ｄ中，反应后生成能使澄清石灰水变浑浊的气体Ｆ。 （１）写出下列物质的化学式： Ａ　　　　　　Ｂ　　　　　　Ｃ　　　　　　Ｄ　　　　　Ｅ　　　　　　Ｆ　　　　　　 （２）写出在实验室里制取D的另一个反应的文字表达式： 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 (3)写出E在D中燃烧的文字表达式： 【巩固提升】 A(基础题) 1.（2012.兰州市） 下列关于氧气的说法中正确的是 （ ） A. 氧气在低温、高压的条件下可以转变为液体或固体 B. 氧气是植物光合作用的重要来源 C. 氧气的化学性质比较活泼，是可燃物 D. 因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上分离液态空气法制取氧气 2．（2013．苏州）下列关于产生氧气方法的叙述中，错误的是 （ ） A．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用 B．工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应 C．用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气 D．实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气 3．使用排水集气法收集氧气的原因是 ( ) A．氧气的密度比空气大 B．氧气跟水起反应 C．氧气不易溶于水 D．氧气易溶于水 4．（2010．浙江丽水）实验室制取气体选择收集方法时，有下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应。其中必须考虑的是　　( ) 　A．①②③ 　　 B．②③④　 　　 C．③④⑤ 　　 D．②③⑤ 5．物质的变化常需要在一定条件下进行，通过改变条件可以加快、减缓甚至阻止变化的进行。下列各种做法中，为了加快变化的是 ( ) 　A．把食品放入冰箱中冷冻贮藏　　　　 B．增大煤炉进风口使火焰更旺 　 C．在金属表面涂上防锈漆以防锈　　　 D．把种子晒干后再储存 6．（2010．山西）下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是 ( ) 　 A．发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶　　 B．反应不需要加热 C．实验时先检查装置的气密性　　　　 D．验满时将带火星的木条伸入集气瓶中 7．NO是大气污染物，但少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能。实验室收集NO只能用排水集气法。对NO的猜想或评价正确的是　　( ) A．易溶于水　 B．可能极易与氧气反应 　C．易与水反应　 D．有害无利 8．制取氧气的方法还有很多种，如可用MnO2作催化剂，加热分解KClO3来制取。许多金属氧化物对KClO3分解有催化作用。用下表中物质作催化剂，KClO3开始分解和剧烈分解时的温度如表所示。若用KClO3来制O2，如果没有MnO2，最好选用的替代物是 ( ) A．Al2O3 B．CuO　 C．Fe2O3 D．MgO 9．某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的 ( ) ①没有给试管均匀受热 ②试管外壁潮湿　③试管口没有略向下倾斜　④加热时试管与灯芯接触 ⑤收集完氧气，先撤酒精灯　⑥二氧化锰中混有可燃物 A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥ 　　C．①②③④⑤ D．①②③⑤ 10．（2012.广州市）（4分）实验室用如图所示的装置制取氧气，回答下列问题： (1)往试管中装入固体粉末时，可先使试管倾斜，用_______把药品小心地送至试管底部 (2)组装该装置时，下列仪器用品的组装顺序是(填序号)________ ___ ① 试管 ②铁架台 ③酒精灯 ④木块 11.（2012．桂林市）（8分）通过初中化学的学习，我们知道通过多种途径可制取氧气。 A.加热氧化汞 B.分离空气 C.加热分解KClO3 D.加热分解KMnO4 E.分解H2O2 F. （1）请你在F处再写出一种制取氧气的方法。 （2）请写出一个实验室制取氧气的文字表达式： 。 （3）若用右图装置加热KMnO4制取氧气，指 出装置中的三处错误： 、 、 。 实验完毕，停止加热前应该先 ， 再 。 12.（2012．青岛市）根据下列实验装置图填空： （1）写出上图所示装置中标有序号的仪器名称：①___________，②____________。 （2）实验室中用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，发生反应的文字表达式为： ___________________________________________________；制取气体时，组装好仪器后，应先_______________________，再添加药品；收集氧气时，使用______（选填装置序号〕所示的方法收集到的气体比较纯净。 （3）若用高锰酸钾固体制取氧气，反应的文字表达式为 因为________________________________和__________________________，所以发生装置应选用________（选填装置序号）。 B（提高题） 13．（2012·德阳）下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及探究其化学性质的装置图： 请回答： （1）写出标号①仪器的名称是 。 （2）实验室制取氧气应选用的发生装置是 ；收集装置可选用D装置，理由是 ；如果用E装置收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）进入。 （3）写出实验室制取氧气文字表达式 。 (4)观察F装置中的实验现象：红磷在氧气中剧烈燃烧，产生大量白烟，这是因为生成了 （填化学式）的固体小颗粒的缘故。 C（拓展题） 14.（2012．上海市）某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。 已知氯酸钾和二氧化锰混合加热可制取氧气，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂。 ①为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲以下对比实验： Ⅰ．将3.0g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热 Ⅱ．将x g KClO3与1.0g CuO均匀混合加热 在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。 Ⅱ中x的值应为________。 ②乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下： 双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 相同时间内产生O2体积 Ⅰ 50.0g 1% 0.1g 9 mL Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16 mL Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31 mL 本实验中，测量O2体积的装置是________（填编号）。 实验结论：在相同条件下，_______________，双氧水分解得越快。 丙用右图装置进行实验，通过比较____________也能达到实验目的。 PAGE 3