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学科教师辅导讲义
学员姓名： 学科教师：
年 级：初三 辅导科目： 化学
授课日期
××年××月××日
时 间
A / B / C / D / E / F段
主 题
空气的组成
教学内容
了解空气的主要成分，知道氮气和氧气的体积分数
掌握空气中氧气含量测定的实验装置、操作以及注意事项
掌握氮气、稀有气体的性质
4、 知道空气污染的原因和防止污染的措施，树立环境保护意识
重点：知道空气中的组要成分及含量
掌握氮气、氧气、稀有气体的性质
掌握空气中氧气含量测定的实验装置、操作以及注意事项
难点：掌握空气中氧气含量测定的实验装置、操作以及注意事项
【教学建议】
提前请学生查阅资料，课上教师引导学生自行表述。
大气圈的构造
对流层──各种天气现象
平流层──臭氧层（能吸收紫外线）
中间层
暖层
散逸层
【问】臭氧在哪一层？有什么作用？
答：臭氧在平流层，臭氧能吸收紫外线，保护地球上的生物免受紫外线伤害。
（臭氧是一种淡蓝色有鱼腥味的气体，是强氧化剂，具有杀菌消毒的功能）
空气的成分
干洁空气的气体成分
气体
体积分数？
气体
体积分数
(×10)
?(×10)
　
　
氮
780 900
氪
1
氧
209 400
一氧化氮
1.5
氩
9 300
氢
1.5
二氧化碳
315
氙
1.08
氖
18
二氧化氮
1.02
甲烷
1.0～1.2
　
　
一．空气的成份
1．体积分数
氮气──78%、氧气──21%、稀有气体──0.94%、二氧化碳──0.03%、其它──0.03%
空气组成的测定实验
【化学史】1774年，英国化学家普利斯特里用聚光镜加热氧化汞得到了氧气，当时他并不知道这就是氧气。同年11月，他到巴黎讲学时，在法国科学院当众演示了这个制氧实验，在场的有法国化学家拉瓦锡，拉瓦锡看后很受启发，回到实验室里，设计出了一个划时代意义的钟罩实验。
实验原理：汞与氧气发生反应，生成固体；气体体积减小，汞液面上升，其体积就是消耗掉氧气的体积。
【想一想】是否能够借鉴拉瓦锡的实验原理，设计一个更为简单的实验，来粗略测定空气中氧气的体积分数？(提示：反应物要能与氧气反应，如：木炭、蜡烛、磷等)
实验药品：红磷
【想一想】实验室为什么使用红磷测定空气中氧气的含量？
答：研究空气成份的药品一般是红磷，因为它在空气中能燃烧，生成固体五氧化二磷（五氧化二磷能溶于水）。
注意：1、反应要在密闭容器内；
2、反应物要和氧气反应；
3、物质与氧气反应生成固体物质。
实验原理：红磷 + 氧气 → 五氧化二磷
实验装置：



图一 图二
实验步骤：
（1）将图一所示集气瓶的容积划分为五等份，并加以标记。
（2）在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷，将胶管上的止水夹夹紧，把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃，并迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞，观察现象。
实验现象：红磷在空气中剧烈燃烧，产生大量的白烟
（3）待集气瓶冷却到室温后，把导管插入盛水的烧杯中，打开止水夹，观察现象。
实验现象：冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【思考】
连接装置以后，首先要____检查装置的气密性_______
红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？
氧气
剩余气体是什么？
除氧气外的其他气体
红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明了什么？
答案：说明集气瓶中氧气已经完全反应，剩余气体的性质：1、不能燃烧 2、难溶于水 3、不能支持燃烧。
打开止水夹后，为什么集气瓶中能吸入约占集气瓶容积1/5的水？
答案：空气中氧气的体积约占空气体积的 1/5。氧气全部和红磷反应，使集气瓶内气压减小，大气压把烧杯中水压入到集气瓶中，压入水的体积数即为氧气所占空气的体积分数。
6、如果实验中，红磷在集气瓶里已经全部燃烧，对实验结果有无影响？为什么？
答案：有影响；因为氧气没有反应完全，测定出空气中氧气的含量将偏低。
7、点燃的红磷（用燃烧匙）为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶，结果又如何？
答：防止红磷在空气中被大量消耗而使得红磷不足，不足以完全消耗集气瓶中的氧气。红磷可能不足，实验结果偏低
8、为什么不选用铁丝代替红磷？
答案：因为铁丝在空气中难以燃烧。
9、为什么不选用木炭，硫磺或蜡烛代替红磷？
答案：因为它们分别燃烧后生成的产物是二氧化碳和二氧化硫等气体，燃烧后装置内压强变化不大，所以也不选用。
10、为什么不选用铁丝代替红磷？
答案：铁丝在空气中难以燃烧
实验成功的关键：
1、红磷必须过量 (或足量) 。
2、装置气密性要良好。
3、红磷必须纯净，不能混有硫粉或炭粉。
4、点燃的红磷要迅速伸入集气瓶中，并塞紧橡皮塞。
5、反应后，集气瓶冷却至室温才能打开止水夹。
小结:
要获得正确的实验结论，反应物除了要与氧气反应外，反应后的生成物必须是固体，这样才会使密闭容器内气体减小，形成压强差。
3.氮气、稀有气体的性质和用途
①氮气：
性质：无色、无味的气体，化学性质不活泼；
用途：作保护气，制硝酸和化肥
②稀有气体：
性质：性质十分稳定，不易于其他物质发生化学反应；
用途：作保护气，制电光源。
【例题】
【例1】.下列说法正确的是（ ）
A．空气的各成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成
B．空气中氧气的质量占21％，氮气占78％
C．在通常状况下，无色、无味气体一定是空气
D．空气是一种单一的物质，它是纯净物
答案：A
【例2】．下列气体中，化学性质最稳定的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氖气
答案：D
【例3】.氧气在空气中所占的体积分数是（ ）
A．21% B．23% C．71% D．78%
答案：A
我们需要洁净的空气
1.人为污染源：工业污染源、燃料燃烧污染源、农业污染源
2.空气的污染和防治
(1)排放到空气中的有害物质，大致分为粉尘和气体两大类。从世界范围看，排放到空气中盼气体污染物比较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮。这些气体主要来自煤和石油的燃烧以及工厂的废气。可吸人颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等成为了空气质量分析项目。
【特别注意】二氧化碳不造成大气污染，但其大量排放是造成全球性温室效应的主要因素之一。
(2)人类的生活和作物的生长都需要洁净的环境和清新的空气。因此，我们在发展生产的同时，必须充分认识环境保护的重要性，注意消除污染源，以保障人类的健康。
【例题】
【例1】下列情况下，对空气不产生污染物的是 （ ）
A．吸烟后吐出的气体。 B．煤燃烧后产生的气体。
C．汽车排放的尾气。 D．植物光合作用产生的气体。
答案：D
【例2】被列为城市空气质量日报监测的空气污染指数的污染物主要是 、 、 等。氮氧化合物和 是引起酸雨的主要物质，二氧化碳是引起 的主要物质。
答案：二氧化碳 二氧化硫 可吸入颗粒物 二氧化硫 温室效应
1.氢气、氧气、二氧化碳、水、镁带等物质中，能使澄清石灰水变浑浊的物质是(填“化学式”下同) ；常温下呈液态的氧化物 ；能供给人呼吸的物质 ；能剧烈燃烧发出耀眼白光的是 。
2.下列气体中，能使带火星的木条复燃的是
A．空气 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳
3.空气中各成分按体积分数计算，含量最多的物质是 (化学式)，体积分数为 ，其次是 。
4．臭氧层位于大气层中的 层，臭氧的化学式为 ，作用是 。
5.下列有关资源、能源的叙述错误的是（　　）
A．空气中含量最多的单质是氮气
B．按目前测定，海水中含有的化学元素有80多种
C．煤、石油、沼气、风能等都是可再生能源
D．防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径
6.下列说法正确的是（　　）
A．空气中氧气的体积分数最大
B．用灯冒盖灭酒精灯是因为降低了可燃物温度
C．浅水资源丰富，所以淡水资源可以取之不尽，用之不竭
D．使用新型可降解塑料可减少“白色污染”
7.．如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是（　　）
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
8.空气是一种宝贵的自然资源，分离液态空气不能得到的气体是（　　）
A．氧气 B．稀有气体 C．氮气 D．氢气
9.．下列有关空气的说法错误的是（　　）
A．按质量计算，空气 中含有氮气约78%，氧气约21%
B．空气中各种成分的含量是相对稳定的
C．空气是一种十分重要的天然资源
D．PM2.5是造成空气污染的主要污染物之一
空气中能供给动植物呼吸的气体是（　　）
N2 B．O2 C．H2O D．CO2
答案：
1.CO2；H2O; O2；Mg
2.B
3.．N2 78% O2
4.．平流层O3 吸收紫外线，保护地球上的生物
5.C
6.D
7.B
8.D
9.A
10.B
（此部分10分钟左右，以学生自我总结为主，TR引导为辅，为本次课做一个总结回顾）
1.了解空气的主要成分，知道氮气和氧气的体积分数
2.了解定量研究空气成分的实验方法
【总结】（1）空气中氧气含量的测定（如右图）：
A.实验现象：①红磷（不能用木炭、硫磺、铁丝等代替）燃烧时有大量白烟生成；
②同时水面逐渐上升，冷却后，水面上升约1/5体积。
B.实验结论：①空气中氧气体积约占1/5;
②剩余气体不燃烧、不支持燃烧;
③剩余气体难溶于水，也不与水反应。
C.误差分析（若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是）：
①红磷不足，氧气没有全部消耗完;
②装置漏气;
③没有冷却到室温就打开弹簧夹;
④红磷不纯，混有炭、硫等杂质。
3.掌握氮气、稀有气体的性质
4.知道空气污染的原因和防止污染的措施，树立环境保护意识
【巩固练习】
（此部分内容包含本次课所学内容相关的练习题及综合练习题。建议题量保持在30分钟左右可以完成的范围内）
1．空气是人类宝贵的自然资源，下列有关空气的说法正确的是（　B　）
A．洁净的空气是纯净物
B．空气中的氧气可以供给呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等
C．分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学反应
D．新鲜空气中不含二氧化碳
2.下列现象的结论正确的是（　C　）
A．经检测某干燥的空气主要成分有：N2、O2、CO2、SO2、NO2和PM2.5，该空气为清洁空气
B．质量为a的某固体物质放入质量为b的水中，振荡，得到的溶液质量一定为（a+b）
C．家用菜刀放置几天后出现砖红色斑点，说明菜刀开始生锈了
D．用老面发酵制作馒头，可加少量纯碱溶液中和发面的酸味，纯碱属于碱类物质
3.在空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（　C ）
A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．水蒸气
4.空气中含量较多，可用作焊接金属保护气的是（　A　）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
5.下列关于空气的说法中，正确的是（　B　）
A．“富氧空气”中氧气含量高于普通空气，其中氧气与其他气体体积比为21：79
B．从空气中分离出的氮气可用作食品防腐剂
C．莱芜香肠采用真空包装的主要目的是为了隔绝水蒸气
D．铁丝在空气中能剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
6.空气是一种宝贵的自然资源．下列对空气的说法中正确的是（　D　）
A．空气中含量最多的是氧气，氧气可支持燃烧
B．臭氧（O3）属于稀有气体，主要分布在距地面10～50km的高空
C．SO2约占空气体积的0.03%，能产生温室效应
D．随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染
7.下列关于空气成分的说法错误的是（　C ）
A．空气的成分按体积算，氧气约占21%
B．稀有气体常用于医疗救急
C．焊接金属时常用氨气作保护气
D．二氧化碳是植物光合作用的重要原料
8.测定空气里氧气含量通常使用的是（　C　）
A．硫 B．木炭 C．红磷 D．蜡烛
9.用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是（　A　）
A．铜粉用量的多少，不会影响实验结果
B．实验结束后冷却到室温才能读数
C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的五分之一
10.．人类生存离不开空气，下列说法错误的是（　D　）
A．空气是一种宝贵的资源
B．空气中体积分数最大的是氮气
C．氧气能支持燃烧、供给呼吸
D．露天焚烧垃圾不会造成空气污染
11.．根据我国环保部颁布的《环境空气质量标准》．下列项目不属于监测范围的是（　B　）
A．PM2.5 B．N2 C．SO2 D．NO2
12.下列各项中，属于我国《环境空气质量标准》基本监控项目的是（　A　）
A．S02浓度 B．02浓度 C．N2浓度 D．H2O浓度
13.空气污染指数简称API．下列不计入空气污染指数的项目是（　A　）
A．CO2 B．CO C．NO2 D．可吸入颗粒物
14.下列说法正确的是（　C　）
A．大量焚烧秸秆不会给空气带来PM2.5
B．用水灭火，目的是降低可燃物着火点
C．步行，骑自行车是低碳出行方式
D．发现室内煤气泄漏时，立即打开排气扇的电源开关
15.化学在能源利用、环境保护等方面起着重要的作用．下列有关说法错误的是（　A　）
A．为治理雾霾，禁止使用化石燃料
B．变废为宝，将地沟油转化为航空燃油
C．城市道路使用太阳能景观灯，节能又环保
D．用二氧化碳和水等合成新型燃油，有利于减缓温室效应
【预习思考】
（此部分旨在对下节课将要学习的内容进行提前预习。可根据下节课主题进行设置。）

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