第二单元 我们周围的空气 课题1 空气

第二单元 我们周围的空气 课题1 空气学习目标：1了解空气的主要成分，测定空气中氧气含量。 2. 初步学习科学实验的方法，进行观察、记录，并初步学习分析实验现象。3. 掌握纯净物、混合物的概念4.了解空气的主要成分知道空气是一种宝贵的自然资源，养成关注环境、热爱自然地情感。5.了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途。一、空气是由什么组成的（课本26页）知识点1：空气中氧气含量的实验测定 (一)实验原理： 利用物质反应消耗氧气，使容器内气体减小。（二）实验设计： 1.反应物：只与氧气反应，且反应物要过量，如红磷、白磷等；2.反应条件：温度较低，如点燃、加热等；3.产物：一般不能有气体产生。若有气体产生，则要考虑装置中添加吸收气体的试剂。（三）实验步骤： 1、集气瓶中预先要加入少量水；2、夹紧止水夹；3、点燃燃烧匙的红磷后，并迅速伸入集气瓶内，塞紧瓶塞，观察现象。4、待集气瓶冷却到室温后，打开止水夹，观察现象。（四）实验原理（文字表达式） 红磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷（五）实验现象：1、红磷燃烧，发光，放热，产生大量白烟；2、红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占瓶内空气总体积的五分之一。（六）实验结论：氧气约占空气体积的1/5。（七）讨论：为什么气体减少的体积小于1/5？答：（1）装置漏气； （2）红磷的量不足； （3）红磷熄灭后未冷却到室温；（4）有部分水留在导管中未进入集气瓶（5）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小， 红磷不能继续燃烧。（八）讨论：红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气？ 瓶中还有少量残余氧气（当氧气含量低到一定值时，红磷就不能燃烧了。）（九）实验成功的关键：（注意事项）（1）装置不能漏气（否则看不到水进入或水进入过少）（2）集气瓶中加少量水（防止高温熔化物使瓶底炸裂）（3）红磷应过量（尽量多的消耗氧气）（4）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子（防止白烟污染空气。）（5）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹（维持压强）（十）想一想：1、为什么要在集气瓶里放少量的水？防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂;让P2O5溶于水中。2、为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？防止白烟污染空气。3、为什么不用硫和石蜡代替红磷？假如用，需要对实验进行哪些改进？4.根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的性质？ 答：不能燃烧，也不能支持燃烧；不能溶于水。5、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾”吗？答：不能，烟是固体微粒；雾是小液滴。二、空气的组成讨论：下列事实说明空气中含有哪些成分？氮气（N2）78，氧气（O2）21，稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡）0.94，二氧化碳（CO2）0.03，其他气体和杂质0.03。【例1】：用来测定空气中氧气含量的方法很多，图1所示的是用红磷在中燃烧的方法。请回答下列问题： （1）观察到的现是： 、待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹，水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容的 ；（2）集气瓶中剩余的气体主要是： ；（3）结论： ；（4）完毕，若进入集气瓶中水的体积与理论值有差距，你认为导致这一结果的原因可能 是： 、 ；（5）某同学对进行反思后， 提出了方法（如图2所示）， 你认为后的优点是： 。【解析】：本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是红磷，磷和氧气在点燃的条件下生成白色五氧化二磷，因此，产生大量白烟，待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹，水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的五分一；因此得出：氧气约占空气体积的五分之一；红磷燃烧消耗掉氧气，集气瓶中剩余的气体主要是氮气；要使本实验成功，必须注意以下几点：装置的气密性好；白磷足量；必须冷却到室温再读数图2装置设计的比较好，操作简单，并且试管内的空气也不会逸出来，比较严密，对环境无污染；本题中进入集气瓶中水的体积与理论值有差距，有可能有以下几点：装置漏气、红磷的量不足、没有冷却就读数三、混合物和纯净物（课本27页） 1、纯净物：由一种物质组成的物质如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O纯净物可以用专门的化学符号来表示如氮气、氧气、二氧化碳可分别表示为N2、 O2、CO2等。2、混合物：由多种物质组成的物质。如：空气 海水 河水 矿泉水等 混合物中各物质各自保持着各自的性质。空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。 四:空气是一种宝贵的资源（课本28页） 1、氧气的性质和用途（1）供给呼吸（2）支持燃烧2、氮气的用途和性质无色、气体、无味、密度小、熔沸点低不易溶于水，不能燃烧、也不支持燃烧。3、稀有气体的性质和用途（1）稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的总称 （2）稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼。（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉五:空气污染和防治（课本30页） 1.空气中有害物质二氧化硫（SO2 ）、二氧化氮（NO2 ）、一氧化碳（CO）、可吸入颗粒二氧化硫（SO2 ）二氧化氮（NO2 ）是酸雨形成的原因。可吸入颗粒物：指漂浮在空气中粒径小于10微米的颗粒物，包括固体，液体颗粒等，能被人体吸入。2、大气污染的危害（1）.损害人体健康（2）.影响作物生长（3）.破