八年级科学下册 第二章第一节空气学案 浙教版

第二章第1节－第3节

重点、难点：

第一节空气

［学习目标］

1. 了解空气的主要成分，了解组成空气的各主要成分的体积分数；

2. 了解空气中氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体等的作用和利用。

［重点知识］

一、空气里有什么

空气是客观存在的物质，很多现象能证明空气是客观存在的。举例说明：倒立在水中的瓶子水不能充满全瓶。

空气中存在二氧化碳和氧气：

1. 收集二瓶气体，一瓶为洁净的空气，另一瓶为人呼出的气体；用实验证明人呼出的气体中含有二氧化碳。证明的方法是用澄清的石灰水，石灰水变浑浊。

2. 氧气在空气中占的体积分数

实验证明的方法。燃烧磷的方法。

二、空气的成分

按体积计算空气中含量最多的是氮气，占78%；其次是氧气，占21%；其它占1%（稀有气体占0.94%；二氧化碳占0.03%；其它气体和杂质占0.03%）

三、空气中各物质的作用

氧气与人的生活及生产的关系最为密切，它的作用有：

（1）冶金工业中有广泛的应用：炼钢过程中吹入高纯度的氧气，可以缩短冶炼时间，同时提高了钢的质量。

（2）氧气在金属切割及焊接等方面也有广泛的用途；

（3）液氧是现代火箭最好的助燃剂，在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂；

（4）氧气还用于急救、潜水、登山等。

氮气的作用：

（1）氮是生命的基础，它不仅是农作物制造叶绿素的原料，而且是农作物制造蛋白质的原料；

（2）在国民经济和日常生活中，氮气有广泛的用途。如：延长灯泡的使用寿命；博物馆内保存珍贵的图书；真空充氮贮粮；保存农产品等。

（3）液态氮给手术刀降温；液态氮作致冷剂；液态氮保存人体细胞组织。

（4）氮气还是一种重要的化工原料，可用来制取多种化肥，炸药等。

二氧化碳的作用：

（1）二氧化碳是植物的重要营养物质。借助于二氧化碳，绿色植物将光能转化为生物能（即光合作用）。生物能也称化学能。

（2）二氧化碳不能帮助燃烧，因此可用于灭火。

（3）固体二氧化碳称为干冰，干冰能直接升华为二氧化碳气体。干冰的用途：作致冷剂；干冰保存食品，干冰还是人工降雨的能手。

稀有气体的作用：

（1）充霓虹灯；通电时：氖气——红光，氩气——蓝紫色光，氦气——粉红色光。

（2）作保护气：氩气充灯泡，焊接时氩气作保护气，目的是隔绝氧气。

（3）充气球及气艇：氦气是除氢气外的最轻气体。

（4）氙灯（人造小太阳）。

（5）激光技术，医疗麻醉剂。

第二节氧气和氧化

［学习目标］

1. 了解氧气的物理性质和化学性质，能通过氧气的性质理解氧气的的用途；

2. 认识自然界中的一些“氧化”现象，了解氧化反应及其概念；

3. 了解实验室制取氧气的方法，以及了解实验室制取氧气的仪器名称、装置连接、气密性检查、收集、检验的方法，了解工业制氧。

4. 了解燃烧的条件，了解剧烈氧化和缓慢氧化，了解灭火和火灾自救的方法，增强安全意识；

5. 初步懂得用实验来研究物质性质及其变化的科学方法，学会观察和分析实验现象，培养观察能力和分析综合能力。

［重点知识］

一、氧气的性质

（一）物理性质：

氧气的色、态、味、溶解性、密度及状态变化带来的颜色变化。液态氧、固态氧的颜色。（二）化学性质：

1. 氧气的助燃性：氧气使带火星的木条复燃——检验某气体是否为氧气；

2. 氧气与硫反应：在空气中、纯氧气中的燃烧现象，生成物的名称、气味、对人体的危害，主要是呼吸道器官；

3. 氧气与铁丝反应：实验操作要点、实验现象、生成物的颜色、状态、物质名称。

4. 从实验看出：氧气能与多种物质反应，它是一种化学性质很活泼的气体。

二、呼吸作用与氧化

1. 实验：证明呼吸作用会产生二氧化碳。

呼吸作用的实质：人体细胞内的有机物与氧反应，最终生成二氧化碳、水和其它产物，同时把有机物中的能量释放出来，供人体生命的需要，呼吸作用的表达式为

−酶二氧化碳+水+能量

有机物（葡萄糖）+氧气−→

三、氧化反应

（一）剧烈的氧化反应

1. 木炭在氧气中燃烧：

2. 磷在氧气中燃烧：

3. 硫、铁在氧气中燃烧：

（二）缓慢的氧化反应

1. 铁生锈铁＋氧气→三氧化二铁

2. 铜生锈铜+氧气+水+二氧化碳→碱式碳酸铜（铜绿）

3. 塑料的老化、生物的呼吸作用等都是缓慢的氧化反应。

四、氧气的制备

1. 用分解过氧化氢的方法：

过氧化氢 水 + 氧气

H

2O H 2O O 2

在这个反应中，二氧化锰是催化剂，反应前后的质量和化学性质均不发生变化，它只改变反应速率的作用，称为催化剂。

2. 实验室中常采用加热高锰酸钾的方法制氧气

高锰酸钾−−

→−加热

锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 KMnO 4 K 2MnO 4 MnO 2 O 2

实验步骤：

（1）检查装置的气密性后放入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，固定在铁架台上，试管口略向下倾斜。

（2）将二个集气瓶盛满水，倒立在水槽中；

（3）给试管加热，先让试管均匀受热，集满后拿出瓶子，正放在桌上，为什么？

（4）停止加热时，先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯。原因分析？

3. 工业制氧，常用分离空气的方法。过程是：将空气净化、压缩、降温——得到液态空气——低温蒸发——得到液态氧。保存在钢瓶内。

五、燃烧

1. 燃烧是可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应；

2. 爆炸：如果燃烧以极快的速率在有限的空间里发生，瞬间产生大量的热，使气体体积急剧膨胀，就会发生爆炸。

3. 燃烧的条件：可燃物必须具备两个条件才能燃烧，一是要有氧气参加；二是温度要达到着火点。如果缺少其中任何一个条件，物质的燃烧将不能进行。

4. 自燃现象：物质在缓慢氧化过程中产生的热量如不能及时散失，就会使物体的温度不断升高，当温度达到着火点时，不经点火，物质就会燃烧起来。

六、灭火与自救

1. 灭火的原理：隔绝空气（氧气）或降低可燃物的温度到着火点以下。

2. 灭火的方法及原理解释：注意油库起火、电器起火的灭火方法。

3. 火灾自救：

（1）立即离开危险区；

（2）选择简便安全的通道；

（3）捂住口鼻，设法离开火灾地；

（4）无法逃走时，可选择远离起火点、取水、呼救方便的地方等待救援；

（5）自制简易救生绳索；

（6）切勿盲目跳楼。

第三节 化学反应与质量守恒

［学习目标］

1. 了解化合反应与分解反应的基本概念，以及区别；

2. 通过对化学反应中反应物和生成物质量的测定，理解质量守恒定律，通过对化学反应实质的分析，认识在化学反应中各反应物质量的总和与各生成物质量的总和相等的原因，培养分析、推理能力；