人教版（2024）九年级上册（2024）氧气课前预习课件ppt

这是一份人教版（2024）九年级上册（2024）氧气课前预习课件ppt，共18页。PPT课件主要包含了知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观，密度比空气略大，溶解性不易溶于水，反应文字表达式，文字表达式，硫燃烧实验的注意事项，注意通风远离污染，巧用清水吸收毒气等内容，欢迎下载使用。
本节课，我们将学会...
掌握氧气的物理性质，通过实验探究其支持燃烧的化学特性；能准确描述木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧的现象并书写文字表达式；深入理解化合反应与氧化反应，辨析剧烈氧化与缓慢氧化的区别。
在实验探究中，学习规范的观察、记录与分析实验现象的科学方法；运用对比实验法，探究物质在空气与氧气中燃烧的差异，培养逻辑推理与归纳总结的能力，提升科学探究的素养。
感受氧气对自然界循环和人类生产生活的重要意义，树立物质世界相互联系的观念；在实验操作中培养严谨求实、一丝不苟的科学态度，同时建立绿色化学的环保意识。
核心目标：通过实验探究，构建对氧气性质的系统认知，理解化学反应本质，培养科学探究精神。
情景导入：无处不在的氧气
水下的生命律动鱼儿能在水中自在生存，潜水员借助装备探索深海，这些都离不开溶解在水中的氧气。它是水生生物赖以生存的基础，也是人类探索蓝色世界的关键。
陆地的能量之源走进茂密的森林，我们呼吸的每一口新鲜空气，以及生活中常见的物质燃烧，其核心都是空气中的氧气。它参与动植物的呼吸作用，释放生命的能量。
核心思考：我们时刻依赖氧气，却未必真正了解它。氧气具有哪些物理和化学性质？它在自然界和生活中扮演着怎样的角色？接下来，让我们通过实验来揭开氧气的神秘面纱。
氧气的“素颜照”——物理性质
通常状况下为无色气体；在低温高压下，会变成淡蓝色的液体或固体。
无味气体，没有任何刺激性或特殊气味，这是氧气区别于其他气体的重要特征。
标准状况下为气态。经降温加压后，可液化成淡蓝色液体，也可凝固成淡蓝色雪花状固体。
标准状况下密度为1.429 g/L（空气约1.293 g/L），这决定了实验室收集氧气时可采用“向上排空气法”。
室温下，1L水约溶解30mL氧气。这一性质不仅支持了水中生物的呼吸，也是实验室用“排水法”收集氧气的依据。
实验验证：将两瓶氧气分别瓶口向上和向下放置，一段时间后伸入带火星的木条。瓶口向上的瓶中木条更容易复燃，直观证明了氧气密度比空气略大的物理性质。
氧气的“变形记”——三态变化
在压强为101 kPa的标准大气压下，氧气随温度的降低会发生显著的物态变化，从无形的气体，凝结为美丽的淡蓝色液体，最终凝固成雪花状的固体。
01. 气态：无色氧气
在常温常压下，氧气是无色、无味、无臭的气体，约占空气体积的21%，是地球上大多数生物生存所必需的物质。
02. 液态：淡蓝色液氧
当温度降至 -183.0℃ 时，氧气液化成淡蓝色液体。液氧密度大，具有强氧化性，便于储存和运输。
03. 固态：雪花固氧
温度进一步降至 -218.8℃，液氧凝固为淡蓝色雪花状固体，质地蓬松，呈现出独特的晶体结构。
实际应用：液氧不仅用于医疗急救、潜水供氧，更是航天发射中火箭燃料的关键助燃剂；固态氧则常用于科学研究和特殊工业场景。
慧眼识“氧”——氧气的检验方法
图示：带火星的木条在氧气中复燃的实验过程。这是实验室检验氧气最直观、最常用的方法。
【实验2-1】实验目的探究氧气的助燃性，掌握利用氧气化学性质来检验氧气的科学方法，理解“复燃”现象的本质。
关键操作步骤准备一集气瓶氧气，取一根带火星的木条（非燃着的木条），小心地将其伸入集气瓶中，观察木条的变化。
现象与核心结论现象：带火星的木条迅速复燃并剧烈燃烧。结论：氧气能支持燃烧（具有助燃性），这是检验氧气的标准依据。
实验探究二：木炭在氧气中燃烧
01. 在空气中燃烧木炭呈红热状态，燃烧过程中无烟、无焰，反应比较平静，放出热量较少，不易被肉眼察觉明显的火焰变化。
02. 在氧气中燃烧木炭剧烈燃烧，发出耀眼的白光，同时放出大量的热。燃烧现象比在空气中剧烈得多，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
实验探究三：硫在氧气中燃烧
01. 在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成一种无色、有刺激性气味的气体。
注：硫的用量不宜过多，实验应在通风橱中进行，以减少二氧化硫对空气的污染。
02. 在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种无色、有刺激性气味的气体。
结论：氧气的浓度越高，可燃物的燃烧越剧烈，现象越明显。
二氧化硫（SO₂）是有刺激性气味的有毒气体，会污染空气。实验必须在通风橱中或排风良好的环境下进行，避免吸入有害气体。
二氧化硫易溶于水，实验前在集气瓶底部预先加入少量水，能有效吸收生成的SO₂，防止其逸散到空气中，减少对环境和人体的危害。
思考提问：为什么要在集气瓶底放少量水？引导思路：二氧化硫是有毒气体，会污染空气。水能吸收二氧化硫，从而防止其逸散，保障实验安全与环境清洁。
实验探究四：铁丝在氧气中燃烧
图示：将打磨后的螺旋状细铁丝末端系上火柴梗，点燃火柴，待火柴快燃尽时伸入充满氧气的集气瓶中，观察燃烧现象。
【实验2-4】 铁丝在氧气中的燃烧通过对比铁丝在空气与氧气中的燃烧状态，直观验证氧气的助燃性与浓度对反应的影响。
铁丝只能保持红热状态，无法产生持续的燃烧现象，没有火焰和火星。
剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成一种黑色固体（四氧化三铁）。
解密铁丝燃烧的“小技巧”
将铁丝盘成螺旋状，核心目的是增大铁丝与氧气的接触面积，同时减少热量散失，使反应更充分、更剧烈，从而保证实验现象明显。
铁丝的着火点较高，火柴燃烧时释放的热量可以将铁丝加热到其着火点温度，从而顺利引燃铁丝，确保燃烧反应能够顺利发生。
铁丝燃烧生成的高温熔融物（四氧化三铁）若直接掉落会炸裂集气瓶。瓶底的水或细沙能吸收热量、隔离高温，有效防止集气瓶炸裂。
实验总结：这些看似微小的操作细节，不仅是实验成功的关键，更充分体现了化学实验中“控制变量”与“安全防护”的严谨科学思维。
核心问题：对比木炭、硫、铁丝在空气和氧气中的燃烧现象，我们发现它们在氧气中燃烧得更剧烈。这一共同的实验现象背后，究竟隐藏着什么科学原理？
空气的氧含量有限我们生活的空气中虽然含有氧气，但体积分数仅为21%，其余大部分为氮气等不支持燃烧的气体，氧气浓度相对较低。
纯氧的浓度优势实验中使用的纯氧，其氧气浓度接近100%，远高于空气中的氧气含量，能够为可燃物的燃烧提供更充足的助燃剂。
实验结论：物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度密切相关。氧气浓度越高，与可燃物接触越充分，燃烧也就越剧烈。
概念总结一：多变一的魔术——化合反应
01 / 实验回顾：三个经典反应
定义：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，是化学反应的基本类型之一。
02 / 核心特征：“多变一”
反应物有两种或更多，但生成物只有一种。这是判断化合反应的关键依据。
03 / 即时判断：是或否？
✅ 属于化合反应
概念总结二：与“氧”共舞——氧化反应
核心定义：物质与氧气发生的化学反应。
反应进行得非常剧烈，通常伴随明显的发光、放热现象。最典型的例子就是生活中的燃烧，如木材、纸张的燃烧。
反应进行得很慢，不易被察觉，但同样会放出热量。常见例子有动植物的呼吸、食物的腐烂、金属的锈蚀等。
注意：广义的氧化反应不一定有氧气参与，这里的“氧”指氧元素。但在初中阶段，我们主要聚焦于有氧气参与的氧化反应。
知识拓展：“悄无声息”的缓慢氧化
01. 铁生锈（有害）铁在潮湿的空气中，与氧气、水发生缓慢氧化反应，生成红棕色的铁锈（主要成分是氧化铁）。这不仅会降低金属强度，还会造成资源浪费。
02. 食物腐败（有害）食物在微生物的作用下，与空气中的氧气发生缓慢氧化而变质腐败，不仅失去食用价值，还可能产生有害物质，危害身体健康。
动植物的呼吸作用（有利）吸入氧气，将体内有机物缓慢氧化分解，释放能量，维持生命活动的正常进行。
发酵与腐熟（有利）醋的酿造、农家肥的腐熟等过程，都是利用微生物进行的缓慢氧化，为生产生活创造价值。
思考时刻：缓慢氧化并非只有害处，它对我们的生活是一把“双刃剑”。我们既要防止有害的缓慢氧化（如防锈、防腐），又要利用有益的缓慢氧化为生活服务。
课堂小结：本节课知识回顾
物理性质无色、无味的气体，密度略大于空气，不易溶于水。
化学性质化学性质活泼，具有助燃性，能支持多种物质的燃烧。
木炭燃烧：发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO₂)。
硫/铁燃烧：硫产生蓝紫色火焰(SO₂)；铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe₃O₄)。
化合反应由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特征是“多变一”。
氧化反应物质与氧发生的反应。包括剧烈氧化（如燃烧）和缓慢氧化（如呼吸）。
01. 基础辨析：氧气的性质
下列关于氧气性质描述错误的是( )。A、通常为无色无味气体；B、不易溶于水；C、具有可燃性，可作燃料；D、密度比空气略大。答案：C。解析：氧气具有助燃性，而非可燃性，不能作为燃料。
02. 进阶判断：反应类型分析
下列既属于化合反应又属于氧化反应的是( )。A、甲烷燃烧；B、水电解；C、铁丝燃烧；D、酒精燃烧。答案：C。解析：符合“多变一”的化合反应，且有氧气参与，属于氧化反应。
03. 实验探究：铁丝燃烧细节
描述铁丝在氧气中燃烧的现象，并说明集气瓶底放水的目的。现象：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。目的：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底。
核心提示：氧气是初中化学最核心的物质之一，要重点掌握其物理性质、化学性质（助燃性），并能准确判断相关反应类型及实验操作细节。