霍雅静：第三章 维持生命之气—氧气交流案
教学目标：1、认识氧气的主要性质及用途，知道氧气与许多物质发生氧化反应。
2、初步学会实验室制取氧气的方法。初步运用简单的装置和方法制取某些气体。
3、初步认识化合反应和分解反应。知道催化剂对化学反应的重要作用。
4、能说出几种元素的化合价，能用化学式表示某些常见物质的组成。
5、能利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算。
教学重点：氧气的性质及实验室制法；催化剂；化合价及化学式组成和计算。
教学难点：氧气的实验室制法；化学式的意义；化学式的计算。
教学方法：自主复习；小组讨论；引导点拨；要点讲解
教学过程：
【问题驱动，自主复习】
1、氧气的性质和用途
（1）氧气的物理性质 通常情况下，氧气是一种 色、 味的 体，其固体和液体呈 色，密度比空气 ， 溶于水。
（2）氧气的化学性质及用途 氧气是一种化学性质 的气体，在一定的条件下能和多种物质发生化学反应，具有 性。某些物质可在氧气中发生激烈的氧化反应，氧气可作 剂 ；物质也可在氧气中发生缓慢氧化反应，氧气可用于供给 。
下列为几种常见物质在氧气中燃烧，请完成空格。
反应物及色态 | 燃烧现象（氧气中） | 文字表达式及反应类型 |
木炭 （黑色固体） | 剧烈燃烧，发出 光，放出热量，生成 的气体。 | |
硫 （黄色粉末） | 在空气中产生 火焰，在氧气中产生 ，放热，生成有 气味的气体 | |
磷 （暗红色固体） | 产生火焰，发出白光，放出热量，有大量 产生。 | |
铁 （银白色固体） | 剧烈燃烧， ，放出大量的热，生成 固体。 | |
镁 （银白色固体） | 剧烈燃烧，发出 ，生成 色固体。 | |
石蜡 （白色固体） | 剧烈燃烧，火焰明亮，发白光，放热，烧杯内壁有 ，生成使石灰水变浑浊的气体。 | |
在做铁丝和硫的实验时，集气瓶都应预留少量水，其原因分别是 、
。
2、氧气的制取
（1）工业制取大量氧气通常用 法。其原理是利用氮气和氧气的 不同，属于 变化。
（2）实验室制氧气通常有三种方法：常温下 ，加热纯净物 ；加热氯酸钾。其文字表达式分别为 、 、
。其反应类型为 。
（3）用双氧水和氯酸钾制氧气时，为加快反应速率常加入 。这样的物质在反应中能 其他物质化学反应速率，而本身 和 不变。它叫做 ，在反应中所起的作用称为 。
（4）高锰酸钾制氧气：发生装置为 ，收集方法为 。
其操作步骤可总结为查、装、定、点、收、离、熄。
查：检查装置的气密性。先将 ，用双手握住 ，若水中有 ，则气密性良好，否则需塞紧或更换橡皮塞。
装：装药品。管口应放一团棉花，防止 。
定：固定装置。铁夹夹在离试管口1/3处，试管口略 倾斜，防止 。
点：点酒精灯加热。先预热，后集中在药品部位外焰加热。
收：收集气体。当导管口气体 时收集，防止氧气 。
离：撤离导管。
熄：熄灭酒精灯。先离后熄，防止 。
3、燃烧条件和灭火原理
（1）氧化反应 燃烧一般指 和 发生的一种 、 的剧烈的 反应。并不是所有的氧化反应都很剧烈，有的速度很慢，不易察觉，称为 。如： 、 。缓慢氧化如果产生的热量聚积到一定程度会引起 。
（2）爆炸 爆炸可分为两类。轮胎爆炸属于 变化，火药爆炸属于 变化。可燃性物质发生爆炸是因为可燃物在 急剧燃烧而在短时间内产生大量 和 的现象。属于 变化。
燃烧、自燃、缓慢氧化和爆炸的共同点是 。
（3）燃烧条件 物质燃烧必须同时具备三个条件：① ；
② ；③
（4）灭火原理 对照燃烧三个条件，推出灭火原理为：① ②
③ ；野炊活动结束，灭火的方法可以有多种。浇水灭火的原理是 ；用沙子盖灭原理是 ；将柴火抽掉原理是 。应根据不同情况应选择不同的灭火方法。
4、化学式
（1）化学式是用 和 表示物质组成的式子。由于物质的组成是固定的，则只有 才有化学式，且一种物质只有 化学式。
（2）化学式的意义 CO2在宏观上可表示 、 ；在微观上可以表示 、 。通过化学式还可进行简单的计算，如CO2的相对分子质量为 ，其中碳元素与氧元素的质量比为 ，碳元素的质量分数为 。
（3）化合价 化合价有 和 ，金属一般显 ，非金属一般显 ；氢元素一般显 ，氧元素一般显 。某此元素可能有多种化合价，原子团也呈现一定的化合价。化合价是元素形成化合物时表现出来的性质，故单质中元素的化合价为 。化合物中，各元素化合价的代数和为 。
【展示分享，点拨归纳】
1、小组交流复习成果，解决复习中存在的问题。
2、重难点突破。
(1)化学式书写和计算
（2）化学式及周围数字的意义
（3）化合价的计算
（4）气体制取装置的选择
【典例分析，拓展提高】
1、下列物质的化学式书写正确的是（ ）
A、氧化铁：FeO B、高锰酸钾：KMnO4 C、氯化铵：NH3Cl D、硝酸：NO3
2、洗发产品中含有柠檬酸（C6H8O7）能使头发柔顺有弹性且气味清香。下列关于柠檬酸的说法正确的是
A、柠檬酸属于氧化物 B、柠檬酸是由6个碳原子、8个氢原子和7个氧原子组成的
C、柠檬酸中氧元素的质量分子数最大 D、柠檬酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为6：8：7
3、指出符号3SO42-中各数字的意义：
（1）“3”表示 ；（2）“+6”表示 ；
（3）“2-”表示 ；（4）“4”表示 。
4、请把下列加点元素的化合价由低到高的顺序进行排列 。
①Cl2 ②HCl ③HClO2 ④HClO3 ⑤HClO ⑥HClO4
5、根据下列实验装置图回答问题：
（1）写出a的仪器名称 ；
（2）实验室用高锰酸钾制备和收集O2的装置组合是 （填字母序号）；写出此套装置制备O2对应的文字表达式： ；该装置还需要用到 ，其目的是 。
（3）用B装置制取O2时长颈漏斗应形成 ，防止 。
（4）氢气是一种无色。无味、难溶于水的气体，其密度比空气的密度小，在实验室中常用锌粒和稀硫酸常温下反应制取。
①实验室制取氢气的发生装置是 (填字母序号）；
②收集氢气可用排水法，是因为 ，也可采用 法收集。
【变式训练，强化能力】
1、陕南盛产茶叶，茶叶中含茶氨酸（C7H14O3N2）、锌、硒等多种成分。
下列说法不正确的是（ ）
A、茶氨酸由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B、茶氨酸属于混合物，锌、硒指单质
C、1个茶氨酸分子中有三个氧原子
D、茶氨酸分子中碳、氢、氧、氮原子个数比为7：14：3：2
2、请用元素或化学式表示：
(1)2个氮原子___ __(2)3个氧分子__ __(3)五氧化二磷__ _(4)二个钠离子
（5）三个氢氧根离子 (6)硝酸铵中显-3价的氮元素
（7）能用于人工降雨的物质是______
3、著名科学家张存浩获2013年度“国家最高科学技术奖”，他研究的火箭燃料常用的氧化剂是高氯酸铵（NH4ClO4），其中氮元素化合价为-3价，则氯元素化合价为（ ）
A、-1 B、+3 C、+5 D、+7
4、实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。
（1）写出所指仪器名称。a ；
（2）以上装置图中共有两处明显错误，请将改正的结果填在下列横线上：学科王
① ；② 。
（3）实验室常用大理石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，且二氧化碳密度大于空气，易溶于水，则制取二氧化碳应选用的装置组合是 。（填序号）
（4）装置B、C都可以用来制取气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点 。
【当堂检测，总结提升】
1、下列各符号中数字“2”表示的意义不正确的是（ ）
A、Fe2+:表示一个铁离子带两个单位的正电荷 B、N2：表示一个氮分子由两个氮原子构成
C、2Hg：表示两个汞原子 D、2NO3-：两个硝酸根离子
2、下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（ ）
A、铁丝在氧气中燃烧：火星四射，生成四氧化三铁
B、硫粉在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体
C、镁条在空气中燃烧；发出耀眼的白光，只生成一种黑色固体
D、红磷在空气中燃烧：发出白光，生成大量白色烟雾
3、写出下列物质的化学式。
碘 氧化铁 氯酸钾 高锰酸钾 锰酸钾 碳酸钠
氯化铵 氢氧化钙 氯化亚铁 硝酸铜 硫酸铝
4、根据硝酸铵（NH4NO3）化学式进行计算：
（1）相对分子质量
（2）氮、氢、氧元素质量之比
（3）氮元素的质量分数
第二单元 维持生命之气—氧气复习教案
教学目标：1、认识氧气的主要性质及用途，知道氧气与许多物质发生氧化反应。
2、初步学会实验室制取氧气的方法。初步运用简单的装置和方法制取某些气体。
3、初步认识化合反应和分解反应。知道催化剂对化学反应的重要作用。
4、能说出几种元素的化合价，能用化学式表示某些常见物质的组成。
5、能利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算。
教学重点：氧气的性质及实验室制法；催化剂；化合价及化学式组成和计算。
教学难点：氧气的实验室制法；化学式的意义；化学式的计算。
教学方法：自主复习；小组讨论；引导点拨；要点讲解
教学过程：
【问题驱动，自主复习】
1、氧气的性质和用途
（1）氧气的物理性质 通常情况下，氧气是一种 无 色、 无 味的 气 体，其固体和液体呈 淡蓝 色，密度比空气 略大 ， 不易 溶于水。
（2）氧气的化学性质及用途 氧气是一种化学性质 比较活泼 的气体，在一定的条件下能和多种物质发生化学反应，具有 氧化 性。某些物质可在氧气中发生激烈的氧化反应，氧气可作助燃 剂 ；物质也可在氧气中发生缓慢氧化反应，氧气可用于供给 呼吸 。
下列为几种常见物质在氧气中燃烧，请完成空格。
反应物及色态 | 燃烧现象（氧气中） | 文字表达式及反应类型 |
木炭 （黑色固体） | 剧烈燃烧，发出 白 光，放出热量，生成 使澄清石灰水变浑浊 的气体。 | |
硫 （黄色粉末） | 在空气中产生 淡蓝色 火焰，在氧气中产生 蓝紫色火焰，放热，生成有 刺激性气味的气体 | |
磷 （暗红色固体） | 产生火焰，发出白光，放出热量，有大量 白烟 产生。 | |
铁 （银白色固体） | 剧烈燃烧， 火星四射，放出大量的热，生成 黑色 固体。 | |
镁 （银白色固体） | 剧烈燃烧，发出 耀眼白光，生成 白 色固体。 | |
石蜡 （白色固体） | 剧烈燃烧，火焰明亮，发白光，放热，烧杯内壁有 水珠 ，生成使石灰水变浑浊的气体。 | |
在做铁丝和硫的实验时，集气瓶都应预留少量水，其原因分别是 防止高温熔融物降落使瓶底炸裂 、 吸收二氧化硫防止污染空气 。
2、氧气的制取
（1）工业制取大量氧气通常用 分离液态空气法。其原理是利用氮气和氧气的 沸点 不同，属于 物理 变化。
（2）实验室制氧气通常有三种方法：常温下 分解过氧化氢，加热纯净物 高锰酸钾 ；加热氯酸钾。其文字表达式分别为 过氧化氢→水+氧气 、 高锰酸钾→锰酸钾 +二氧化锰+氧气 、 氯酸钾→氯化钾 +氧气。其反应类型为 分解反应 。
（3）用双氧水和氯酸钾制氧气时，为加快反应速率常加入 二氧化锰 。这样的物质在反应中能 改变其他物质化学反应速率，而本身 质量 和 化学性质 不变。它叫做 催化剂 ，在反应中所起的作用称为 催化作用 。
（4）高锰酸钾制氧气：发生装置为 固固加热装置 ，收集方法为 排水法 。
其操作步骤可总结为查、装、定、点、收、离、熄。
查：检查装置的气密性。先将 导管伸入水中 ，用双手握住 试管 ，若水中有 气泡 ，则气密性良好，否则需塞紧或更换橡皮塞。
装：装药品。管口应放一团棉花，防止 高锰酸钾进入导管堵塞导管。
定：固定装置。铁夹夹在离试管口1/3处，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂。
点：点酒精灯加热。先预热，后集中在药品部位外焰加热。
收：收集气体。当导管口气体 连续均匀冒出 时收集，防止氧气 不纯 。
离：撤离导管。
熄：熄灭酒精灯。先离后熄，防止 水倒吸使试管炸裂 。
3、燃烧条件和灭火原理
（1）氧化反应 燃烧一般指 可燃物 和 氧气 发生的一种 发光 、 放热 的剧烈的 氧化 反应。并不是所有的氧化反应都很剧烈，有的速度很慢，不易察觉，称为 缓慢氧化 。如： 呼吸作用 、食物腐败等。缓慢氧化如果产生的热量聚积到一定程度会引起自燃 。
（2）爆炸 爆炸可分为两类。轮胎爆炸属于 物理变化，火药爆炸属于 化学 变化。可燃性物质发生爆炸是因为可燃物在 有限空间急剧燃烧而在短时间内产生大量 气体 和 热 的现象。属于 化学 变化。
燃烧、自燃、缓慢氧化和爆炸的共同点是 都属于氧化反应，都放热 。
（3）燃烧条件 物质燃烧必须同时具备三个条件：① 物质本身是可燃物 ；
② 与空气或氧气接触 ；③ 温度达到着火点
（4）灭火原理 对照燃烧三个条件，推出灭火原理为：① 清除可燃物 ② 隔绝空气或氧气 ③ 降温到着火点以下 ；野炊活动结束，灭火的方法可以有多种。浇水灭火的原理是 降温至着火点以下；用沙子盖灭原理是 隔绝空气；将柴火抽掉原理是 清除可燃物 。应根据不同情况应选择不同的灭火方法。
4、化学式
（1）化学式是用 元素符号 和 数字 表示物质组成的式子。由于物质的组成是固定的，则只有 纯净物 才有化学式，且一种物质只有 一个化学式。
（2）化学式的意义 CO2在宏观上可表示 二氧化碳这种物质、 二氧化碳是上碳元素和氧元素组成的；在微观上可以表示 一个二氧化碳分子 、 一个二氧化碳分子是由一个碳原子和二个氧原子构成的 。通过化学式还可进行简单的计算，如CO2的相对分子质量为 44 ，其中碳元素与氧元素的质量比为 3：8 ，碳元素的质量分数为 27.3% 。
（3）化合价 化合价有 正价和 负价 ，金属一般显 正价 ，非金属一般显 负价 ；氢元素一般显 +1价 ，氧元素一般显 -2价。某此元素可能有多种化合价，原子团也呈现一定的化合价。化合价是元素形成化合物时表现出来的性质，故单质中元素的化合价为 0价 。化合物中，各元素化合价的代数和为 0 。
