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2.1.1 我们周围的空气 第1课时 （预习导学）
空气的组成 物质的分类
一、学习目标
1.了解空气的组成及各成分的含量。
2. 初步学习分析科学家研究空气的实验，并通过仿照实验探究空气中氧气的含量。
3.初步认识物质的分类，能区分一些常见的纯净物和混合物。
二、学习重难点
重点：空气的组成；纯净物和混合物。
难点：测定空气中氧气含量的实验原理。
三、学习过程
【课前预习】
1. 下列事实说明空气中含有哪些成分。
（1）动植物可以呼吸，说明空气中含有_______。
（2）植物可以进行光合作用，说明空气中含有_______。
（3）饼干在空气中放置一段时间后变软，说明空气中含有_______。
【答案】（1）氧气；（2）二氧化碳；（3）水蒸气。
2.查阅资料，了解人类研究空气成分的历史。
【答案】略。
【课堂探究】
任务一：阅读教材P30-31拉瓦锡实验的介绍，了解拉瓦锡的测定原理和结论。
原理：1.汞 + 氧气→ (加热)氧化汞；2：氧化汞→ (加热)汞 + 氧气。
结论：空气由_______________和_______________组成。
【答案】氧气（O2） 氮气（N2）
任务二：思考与讨论
（1）曲颈甑中和汞槽中的汞分别起什么作用？
（2）为什么玻璃钟罩内汞的液面会上升？
（3）什么现象能说明空气中氧气的含量？
【答案】（1）曲颈甑中的汞：与密闭体系中的氧气反应，将其耗尽；汞槽中的汞：形成密闭体系；通过汞槽中汞的液面变化情况进而判断密闭体系中氧气的体积。
（2）汞和密闭体系中的氧气反应，生成固体氧化汞，密闭体系中气体的量减少，气压变小，小于大气压，因此大气压将汞压入到玻璃钟罩内，钟罩内汞的液面上升。
（3）容器内减少的空气的体积。
任务三：阅读教材P31，认识空气的组成和各组分的体积分数，将下图中的数据或物质补充完整。
【答案】78%；氧气；稀有气体；0.03%。
任务四：阅读教材P31《思考与讨论》，观看实验视频《测定空气里的氧气含量》，观察并记录实验现象。
（1）反应原理：红磷+氧气→ (点燃)____________（红磷为暗红色固体，五氧化二磷为白色固体）
（2）实验装置：装置密闭，气密性良好
（3）实验操作与实验现象
实验步骤 实验现象
检查装置的气密性 导管口有气泡均匀冒出
将燃烧匙中的过量红磷点燃迅速放入集气瓶中 红磷燃烧，放出热量，产生大量的_________
反应停止，冷却到室温后打开止水夹 水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶内空间的____________
（4）实验结论：氧气约占空气体积的1/5。
【答案】（1）五氧化二磷 （3）白烟 1/5
任务五：思考与讨论
（1）红磷的作用是什么？
（2）为什么烧杯中的水会进入集气瓶？
（3）什么现象能说明空气中氧气的含量？
【答案】
（1）红磷与密闭体系中的氧气反应，将其耗尽。
（2）红磷和密闭体系中的氧气反应，生成固体五氧化二磷，密闭体系中气体的量减少，气压变小，小于大气压，因此大气压将水压入到集气瓶内。
（3）容器内空气的体积差不多减少了1/5。
任务六：阅读教材P32，总结混合物和纯净物的概念，并举例说明。
【答案】由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物，如空气；
只由一种物质组成的叫做纯净物，如氮气、氧气、二氧化碳。
任务七：判断下列常见的物质中，哪些属于纯净物？哪些属于混合物？
干净的空气 五氧化二磷 氧化汞 冰水混合物 稀有气体 液氧 澄清石灰水 二氧化碳 河水
【答案】纯净物：五氧化二磷、氧化汞、冰水混合物、液氧、二氧化碳；
混合物：干净的空气、稀有气体、澄清石灰水、河水。
【课堂练习】
1. 空气成分中，体积分数约占78%的是（ ）
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】A
【解析】空气中各成分的体积分数:氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体及杂质0.03%。
故选A。
2.空气和水是人类赖以生存的自然资源。通过实验测定了空气的组成的科学家是（ ）
A.拉瓦锡 B.张青莲 C.道尔顿 D.门捷列夫
【答案】 A
【解析】A.拉瓦锡通过实验测定了空气的组成，故A正确；
B、张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，他主持测定了铟(In) 、铱([r) 等几种元素的相对原子质量新值，故B错误；
C、道尔顿提出原子论和分子学说，故C错误；
D、门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故D错误。
故选A。
3.我国空间站的太空舱里的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气"中氧气含量约为（　　）
A.78% B.21% C.0.94% D. 0.03%
【答案】 B
【解析】空气中氧气含量约占空气体积的21%，则人造空气”中氧气含量约为21%，故选B。
4.从化学角度来讲，物质可以分为纯净物和混合物两类，下列物质属于混合物的是（　　）
A.冰水 B.液氧 C.洁净的空气 D.氮气
【答案】C
【解析】A、冰是固态的水，冰水中只含有水一种物质，属于纯净物，故选项错误；
B、液氧是由一种物质组成，属于纯净物，故选项错误；
C、洁净的空气中也有氧气、氮气等多种物质，属于混合物，故选项正确；
D、氮气是由一种物质组成，属于纯净物，故选项错误；
故选C。
5.下图所示是利用红磷燃烧仿照拉瓦锡用定量的方法研究空气。A、B、C、D分别是集气瓶剩余容积的五等分线（虚线）。当足量红磷燃烧停止，温度冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯内的水被吸入集气瓶。水面上升停止时，与水面距离最近的虚线是（　　）
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】氧气约占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗氧气，进入集气瓶的水的体积约占集气瓶剩余容积的五分之一，所以实验结束后与水面距离最近的虚线是A。
故选A。
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空气的组成 物质的分类
一、学习目标
1.了解空气的组成及各成分的含量。
2. 初步学习分析科学家研究空气的实验，并通过仿照实验探究空气中氧气的含量。
3.初步认识物质的分类，能区分一些常见的纯净物和混合物。
二、学习重难点
重点：空气的组成；纯净物和混合物。
难点：测定空气中氧气含量的实验原理。
三、学习过程
【课前预习】
1. 下列事实说明空气中含有哪些成分。
（1）动植物可以呼吸，说明空气中含有_______。
（2）植物可以进行光合作用，说明空气中含有_______。
（3）饼干在空气中放置一段时间后变软，说明空气中含有_______。
2.查阅资料，了解人类研究空气成分的历史。
【课堂探究】
任务一：阅读教材P30-31拉瓦锡实验的介绍，了解拉瓦锡的测定原理和结论。
原理：1.汞 + 氧气→ (加热)氧化汞；2：氧化汞→ (加热)汞 + 氧气。
结论：空气由_______________和_______________组成。
任务二：思考与讨论
（1）曲颈甑中和汞槽中的汞分别起什么作用？
（2）为什么玻璃钟罩内汞的液面会上升？
（3）什么现象能说明空气中氧气的含量？
任务三：阅读教材P31，认识空气的组成和各组分的体积分数，将下图中的数据或物质补充完整。
任务四：阅读教材P31《思考与讨论》，观看实验视频《测定空气里的氧气含量》，观察并记录实验现象。
（1）反应原理：红磷+氧气→ (点燃)____________（红磷为暗红色固体，五氧化二磷为白色固体）
（2）实验装置：装置密闭，气密性良好
（3）实验操作与实验现象
实验步骤 实验现象
检查装置的气密性 导管口有气泡均匀冒出
将燃烧匙中的过量红磷点燃迅速放入集气瓶中 红磷燃烧，放出热量，产生大量的_________
反应停止，冷却到室温后打开止水夹 水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶内空间的____________
（4）实验结论：氧气约占空气体积的1/5。
任务五：思考与讨论
（1）红磷的作用是什么？
（2）为什么烧杯中的水会进入集气瓶？
（3）什么现象能说明空气中氧气的含量？
任务六：阅读教材P32，总结混合物和纯净物的概念，并举例说明。
任务七：判断下列常见的物质中，哪些属于纯净物？哪些属于混合物？
干净的空气 五氧化二磷 氧化汞 冰水混合物 稀有气体 液氧 澄清石灰水 二氧化碳 河水
【课堂练习】
1. 空气成分中，体积分数约占78%的是（ ）
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
2.空气和水是人类赖以生存的自然资源。通过实验测定了空气的组成的科学家是（ ）
A.拉瓦锡 B.张青莲 C.道尔顿 D.门捷列夫
3.我国空间站的太空舱里的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气"中氧气含量约为（　　）
A.78% B.21% C.0.94% D. 0.03%
4.从化学角度来讲，物质可以分为纯净物和混合物两类，下列物质属于混合物的是（　　）
A.冰水 B.液氧 C.洁净的空气 D.氮气
5.下图所示是利用红磷燃烧仿照拉瓦锡用定量的方法研究空气。A、B、C、D分别是集气瓶剩余容积的五等分线（虚线）。当足量红磷燃烧停止，温度冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯内的水被吸入集气瓶。水面上升停止时，与水面距离最近的虚线是（　　）
A．A B．B C．C D．D
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