资源简介

2.1 空气
【学习目标】
1．了解空气的主要成分。
2．通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析，了解空气的组成。
3．了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
4．初步认识纯净物、混合物的概念，能区分—些常见的纯净物和混合物。
【教学重难点】
重点：用探究的方法测定空气中氧气的体积分数，知道空气的成分；区分纯净物和混合物。
难点：用探究的方法测定空气中氧气的体积分数。
【教学方法】
启发诱导法、观察交流法、合作探究法。
【教学过程】
新课导入：
【猜谜语】有一种物质：“看不见，摸不着，不香不臭没味道。说它宝贵到处有，动物植物离不了。” 这是什么呢？
【答案】空气。
空气除了谜语中提到的性质，空气是由什么组成的？它是怎样的资源？如何保护空气？我们就来学习人类宝贵的自然资源——空气。
新课学习：
一、空气的成分
（一）回顾历史，探讨拉瓦锡实验，呈现拉瓦锡有关资料以及实验。
1．实验一：把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。
2．实验二：把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热。
3．实验结论（法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5）。
（二）测定空气中氧气的含量
多媒体呈现实验视频，完成下面思考。
1．分析思路（将氧气除去，然后通过减少的体积来测定氧气的体积。）
2．思考：如何将密闭容器中的氧气除去？（只与氧气反应，不与其他气体反应；反应不产生气体，生成物是固体。）
3．明确实验步骤
（1）连接装置，检查装置气密性；
（2）把集气瓶的容积分成5等份，做好记号；
（3）用止水夹夹紧胶管，在燃烧匙内放入过量的红磷，点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；
（4）待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀。
4．实验现象
（1）瓶内出现大量白烟，放出大量热；
（2）打开弹簧夹，水进入集气瓶内，约占容积的1/5。
5．思考
（1）水为什么能够进入集气瓶中？（红磷在封闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，使容器内压强减小，在外界大气压的作用下水进入容器。）
（2）集气瓶中的水上升到约1/5后，不能继续上升，说明剩余气体有什么性质？（集气瓶中水上升至约1/5后，不再上升说明剩余的气体不能燃烧也不支持燃烧，且不溶于水。）
6．实验结论：空气中的氧气含量大约是空气总体积1/5。
7．实验反思：在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶容积的1/5，可能是什么原因呢？【（1）装置漏气；（2）红磷的量不足；（3）红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹等等】
（三）归纳空气成分
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
（四）物质的分类
1．由一种物质组成的物质是纯净物，例如：氮气、氧气和二氧化碳等。
2．由两种或两种以上的物质组成的物质是混合物，例如：空气等。
二、空气的用途
（一）空气各成分的用途
PPT呈现资料，并指导学生阅读课本。
【归纳总结】
1．氧气的用途：供给呼吸，支持燃烧，钢铁冶炼，金属焊接等。
2．氮气的性质：物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。
不支持燃烧，化学性质不活泼。
用途：工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作制冷剂；
3．稀有气体，化学性质很不活泼，用作保护气；制作多用途电光源；氦可用于制造低温环境。
（二）保护空气
PPT呈现资料，并指导学生阅读课本。
【归纳总结】
1．空气污染的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡、全球气候变暖和酸雨等。
2．空气污染项目：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。
课堂练习：
1．空气是一种宝贵的自然资源。在空气的成分中，含量最多的是（　 ）
A． 氧气 B． 氮气 C． 二氧化碳 D． 稀有气体
【答案】B
【解析】A．氧气大约占空气体积的21％，故选项错误；
B．氮气大约占空气体积的78％，故选项正确；
C．二氧化碳大约占空气体积的0.03％，故选项错误；
D．稀有气体大约占空气体积的0.94％，故选项错误；
故选：B。
2．空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法错误的是（　　）
A．氧气可供给动植物呼吸
B．食品包装袋填充氮气可延长食品的保质期
C．稀有气体可制造电光源
D．空气污染指数越高，空气质量越好
【答案】D
【解析】A．氧气可供给动植物呼吸，说法正确；
B．氮气化学性质不活泼，食品包装袋填充氮气可延长食品的保质期，说法正确；
C．稀有气体通电能发出有色光，所以稀有气体可以用于制造多种用途的电光源，说法正确；
D．空气污染指数越高，空气质量越差，说法错误；
故选：D。
3．空气是人类生产活动的重要资源。空气成分中，能供给动植物呼吸的是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氦气
【答案】B
【解析】A．氮气的用途是：制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂；氮气不能供给呼吸；故选项错误；
B．氧气用途有：支持燃烧和供给呼吸；故选项正确；
C．二氧化碳不能供给呼吸，故选项错误；
D．氦气属于稀有气体，不能供给呼吸；故选项错误；
故选：B。
4．下列物质属于纯净物的是（　　）
A．空气 B．牛奶 C．84消毒液 D．蒸馏水
【答案】D
【解析】根据分析，空气、牛奶、84消毒液均是由多种物质混合而成的物质，属于混合物；而蒸馏水中只含有水一种物质，是纯净物；
故选：D。
5．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量（如图）。实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是（　　）
A．氧气、五氧化二磷 B．红磷、五氧化二磷
C．氧气、红磷 D．氮气、五氧化二磷
【答案】A
【解析】磷燃烧消耗了氧气生成五氧化二磷固体，装置中压强减小，水进入装置，进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积；燃烧过程中氮气不参与反应，故实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是氧气、五氧化二磷。
故选：A。
课堂小结：
本节课我们学习了以下内容：
一、氧气含量测定实验
1．思路分析；
2．实验方法与实验步骤；
3．实验现象；
4．实验结论；
5．实验反思。
二、空气是一种宝贵的资源
1．氧气：（1）供给呼吸（2）支持燃烧；
2．氮气：用作保护气、制氮肥；
3．稀有气体：用作保护气、霓虹灯；
三、保护空气
1．污染物：有害气体和烟尘；
2．危害：①影响人体健康和作物生长；②破坏生态平衡；③影响全球气候；
3．防治措施：①加强大气质量监测；②改善环境状况；③使用清洁能源；④积极植树、造林、种草等。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
【课后反思】
本节课通过学生喜闻乐见的猜谜语方式，引入本节课，学生的探究过程明显、实在。但探究材料的指导可以更细致，要充分发挥材料的作用。同时更多关注学生探究习惯的养成。

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