化学人教版九年级上册课题 1空气.docx

课题1 空气【教学目标】1、 知识与技能（1） 空气成分的探究实验（2） 空气的主要成分和组成（3） 纯净物和混合物的概念2、 过程与方法：通过白磷燃烧测定空气中氧气含量的实验，培养学生用实验的方法对科学问题进行探究的能力。3、 情感态度价值观联系生活实际，激发学生学习化学的兴趣。联系生活实际，激发学生学习化学的兴趣。【教学重点】：学生自主设计实验，探究空气中O2的体积分数。【教学难点】空气的主要成分【教学用具】水槽、钟罩、燃烧匙、红磷、酒精灯、火柴、橡皮塞【学习方法】：探究式学习课时安排：2课时教学过程（第一课时）【引入】： 在古时的中国和希腊，科学家都认为空气是组成世界的一种基本物质，但这种看法是对的吗?随着科学水平的发展，这中思想逐渐受到了质疑，直到二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分。一、 用实验测定空气中氧气的含量（一）、实验原理：空气是由氧气和氮气等多种气体组成的，为了测定空气中氧气的体积分数，选用红磷在密闭容器中燃烧，消耗空气中的氧气，而生成五氧化二磷，使密闭容器中气体体积减小，气体压强减小。打开止水夹后，大气压强将烧杯中的水压入集气瓶中，进入水的体积约等于消耗氧气的体积。从而确定氧气的体积分数。（学生思考为什么选P？） 红磷+氧气五氧化二磷（二）、步骤检查装置的气密性向集气瓶中预先加少量水点燃红磷后立即伸入集气瓶中，塞紧瓶塞。（三）、实验现象: （1）红磷燃烧，产生大量白烟， （2）冷却到室温，打开止水夹，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶里，进入瓶中水的体积约占集气瓶内空间的1/5。 （四）分析：红磷燃烧消耗氧气，氧气占空气体积的1/5.（五）结论：空气中的氧气体积约占空气体积的1/5【问】1、广口瓶内余下的气体主要是什么？它有什么性质？（是氮气，不支持燃烧也不能燃烧，难溶于水）2、实验中能否选择硫、铁丝、蜡烛、镁条等在广口瓶中燃烧？如果选用硫、蜡烛做此实验应如何改进？不用镁的原因：3Mg + N2 点燃 Mg3N2 2Mg + CO2 点燃 C + 2MgO小结：测定空气成分的物质，应满足的条件：1、 能在空气中燃烧且只与氧气反应。2、 反应后生成固体，如果有气体生成，烧杯中的液体可以吸收这种气体。【思考】1、水位上升不到1/5的可能原因是： 红磷量不足 ，消耗的氧气少。 气密性不好，使外界空气进入瓶内 装置未冷却至室温就打开弹簧夹。瓶内氧气含量低，不足以支持物质燃烧。2、水位上升超过1/5的原因是：弹簧夹没夹好就进行试验。橡皮塞没有迅速塞紧。（分析：使瓶内气体一开始就受热膨胀逸出，造成瓶内实际空气减少，倒吸的水就多）二、研究空气成分的科学家代表1制得氧气，瑞典化学家舍勒，英国化学家普得斯特里。2发现空气中有氧气和氮气，法国化学家拉瓦锡。十九世纪末，经过许多科学家研究发现，空气中除了氧气、氮气外，还含有氦、氖、氩、氪、氙等惰性气体。三、空气的成分及体积分数大约是：氮气N278%、 氧气O2 21% 、稀有气体0.94%、二氧化碳 CO2 0.03% 、气体气体和杂质0.03%。【课堂练习】1、拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5，而在我们的试验中，为什么气体减少的体积小于1/5？红磷熄灭后还有没有残余的氧气？2、燃烧的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？3、集气瓶内的水面上升到一定高度后，还继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？第二课时【引入】空气、河水、矿泉水、石灰水是由多种物质组成的，我们把它叫做混合物。而氧气、氮气、二氧化碳、硫酸铜都是由一种物质组成，我们把他们叫做纯净物。四、混合物与纯净物：（1）混合物定义 ：宏观：由两种或多种物质组成。（含两种或两种以上的物质） 微观：由不同分子混合而成（指由分子构成的物质）特征：a、无固定的组成，不能用某一化学式表示；b、各物质保持各自原来的性质；无固定的性质。分离方法：用物理方法可以分离，如筛选、过滤、蒸馏、分馏等实例：空气、溶液、合金、煤、石油、天然气等。（2）纯净物定义：宏观：由一种物质组成。(成分单一) 微观：由同种分子构成（指由分子构成的物质）。特征：a、有固定的组成和化学式；b、有固定的物理性质和化学性质。分离方法：组成固定，不需要分离，若需分离，需通过化学方法才能分离。实例：氧气O2 、氮气N2、水H2O 、二氧化碳CO2 、高锰酸钾 KMnO4说明：纯净物是相对而言的，自然界中绝对纯净的物质是不存在的，通常的纯净是指含杂质很少，具有高纯度的物质。混合物 分离 纯净物 。 混合第三课时五、空气是一种宝贵的资源【引入】空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、点光源等领域，是人类生产活动的重要资源。1、 氧气的用途：（1）供给呼吸：通常情况吸入空气。特殊情况：登上、医疗、潜水灯需要纯氧或富氧。（2）、支持燃烧：通常情况用空气。 特殊情况：炼钢、气焊、化工生产、宇宙航行需纯氧。2、 氮气（1）氮气的性质：物理性质：无色无味的气体；难溶于水；密度比空气略小；化学性质：不能燃烧也不支持燃烧；化学性质稳定（不活泼）（2）用途：制硝酸和化肥的重要原料；做保护气（化学性质稳定）；液氮冷冻麻醉；（-196）超导材料在液氮的低温环境下才能显示超导性能。3、稀有气体（1）成分：氦、氖、氩、氪、氙、氡（2）性质：没有颜色、没有气味，化学性质不活泼，也称惰性气体，但在一定条件下也能与其他物质发生化学反应。（3）用途：用作保护气；（化学性质不活泼，焊接填充灯泡）电光源（通电时能发出不同颜色的光，氦气粉红色光、氖气红色光、氩气紫色光、氙气人造小太阳；制成航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯）激光技术；麻醉剂；原子反应堆中做制冷剂。性质 决定 用途六、保护空气展示图2-8，请同学们说说由这幅图，你获取了哪些信息？由此想到了什么？组织讨论：在你的身边发生过哪些污染空气的现象？大气污染会造成哪些危害？为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么？1、空气污染物：SO2、CO、NO2、可吸入颗粒和臭氧等。2、来源：矿物燃料的燃烧和工厂的废气。3、危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。4、措施：加大大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源（太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物能和核能等）,积极植树造林种草，保护大气。【课堂练习】1、下列家庭常用物质中，属于纯净物的是（ ）A牛奶 B酱油 C蒸馏水 D葡萄酒2、下列物质属于纯净物的是（ ）A食用醋 B天然气 C含碘盐 D蒸馏水3、下列物质中属于纯净物的是（ ）A银 B碘酒 C不锈钢 D矿泉水4、下列物质中，属于纯净物的是（ ）A空气中分离出来的稀有气体 B部分结冰的蒸馏水C冶炼铁矿石后得到的生铁 D加热高锰酸钾反应后的剩余物5、下列物质中属于纯净物的是（ ） A、果汁 B、豆浆 C、碳酸饮料 D、水6下列物质中属于纯净物的是（ ）A自来水 B冰 C面粉 D食盐 7、（泰州）下列各组物质都属于纯净物的是（ ）A、矿泉水、蒸馏水 B、汽油、柴油 C、明矾、干冰 D、洁净的空气、纯牛奶8（盐城）下列物质属于纯净物的是（ ）A清新的空气 B冰红茶 C清洁的海水 D冰醋酸9、（襄樊）下列物质属于纯净物的是（ ）A、消毒后的自来水 B、蒸馏水 C、空气 D、加碘食盐10（青岛）下列常见物质中，属于纯净物的是（ ）A可乐饮料 B加碘食盐C蒸馏水 D玻璃钢11.（宁波）石油是一种没有固定沸点的油状物，经过汽化、冷凝分离后可得到汽油、煤油等产品。由此可以判定石油属于（ ）A.混合物 B.纯净物 C.化合物 D.单质12.下列说法中正确的是( )A.纯净物一定是由分子构成的 B. 由同种分子构成的物