資源簡介

2.1 空氣
【學習目標】
1．了解空氣的主要成分。
2．通過對“測定空氣里氧氣含量”實驗的操作、觀察、分析，了解空氣的組成。
3．了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質和用途。
4．初步認識純凈物、混合物的概念，能區分—些常見的純凈物和混合物。
【教學重難點】
重點：用探究的方法測定空氣中氧氣的體積分數，知道空氣的成分；區分純凈物和混合物。
難點：用探究的方法測定空氣中氧氣的體積分數。
【教學方法】
啟發誘導法、觀察交流法、合作探究法。
【教學過程】
新課導入：
【猜謎語】有一種物質：“看不見，摸不著，不香不臭沒味道。說它寶貴到處有，動物植物離不了。” 這是什么呢？
【答案】空氣。
空氣除了謎語中提到的性質，空氣是由什么組成的？它是怎樣的資源？如何保護空氣？我們就來學習人類寶貴的自然資源——空氣。
新課學習：
一、空氣的成分
（一）回顧歷史，探討拉瓦錫實驗，呈現拉瓦錫有關資料以及實驗。
1．實驗一：把少量汞放在密閉的容器里連續加熱12天。
2．實驗二：把汞表面上所生成的紅色粉末收集起來，放在另一個較小的容器里再加強熱。
3．實驗結論（法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究空氣成分，得出結論：空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5）。
（二）測定空氣中氧氣的含量
多媒體呈現實驗視頻，完成下面思考。
1．分析思路（將氧氣除去，然后通過減少的體積來測定氧氣的體積。）
2．思考：如何將密閉容器中的氧氣除去？（只與氧氣反應，不與其他氣體反應；反應不產生氣體，生成物是固體。）
3．明確實驗步驟
（1）連接裝置，檢查裝置氣密性；
（2）把集氣瓶的容積分成5等份，做好記號；
（3）用止水夾夾緊膠管，在燃燒匙內放入過量的紅磷，點燃燃燒匙中的紅磷，立即伸入集氣瓶中，把塞子塞緊；
（4）待紅磷熄滅并冷卻后，打開止水閥。
4．實驗現象
（1）瓶內出現大量白煙，放出大量熱；
（2）打開彈簧夾，水進入集氣瓶內，約占容積的1/5。
5．思考
（1）水為什么能夠進入集氣瓶中？（紅磷在封閉的容器內充分燃燒，消耗了空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體，使容器內壓強減小，在外界大氣壓的作用下水進入容器。）
（2）集氣瓶中的水上升到約1/5后，不能繼續上升，說明剩余氣體有什么性質？（集氣瓶中水上升至約1/5后，不再上升說明剩余的氣體不能燃燒也不支持燃燒，且不溶于水。）
6．實驗結論：空氣中的氧氣含量大約是空氣總體積1/5。
7．實驗反思：在實驗中，進入集氣瓶內的水的體積常小于集氣瓶容積的1/5，可能是什么原因呢？【（1）裝置漏氣；（2）紅磷的量不足；（3）紅磷熄滅后未冷卻到室溫就打開止水夾等等】
（三）歸納空氣成分
空氣成分 氮氣 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他氣體和雜質
體積分數 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
（四）物質的分類
1．由一種物質組成的物質是純凈物，例如：氮氣、氧氣和二氧化碳等。
2．由兩種或兩種以上的物質組成的物質是混合物，例如：空氣等。
二、空氣的用途
（一）空氣各成分的用途
PPT呈現資料，并指導學生閱讀課本。
【歸納總結】
1．氧氣的用途：供給呼吸，支持燃燒，鋼鐵冶煉，金屬焊接等。
2．氮氣的性質：物理性質：無色、無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水。
不支持燃燒，化學性質不活潑。
用途：工業生產硝酸和氮肥，食品防腐，液態氮氣用作制冷劑；
3．稀有氣體，化學性質很不活潑，用作保護氣；制作多用途電光源；氦可用于制造低溫環境。
（二）保護空氣
PPT呈現資料，并指導學生閱讀課本。
【歸納總結】
1．空氣污染的危害：損害人體健康、影響作物生長、破壞生態平衡、全球氣候變暖和酸雨等。
2．空氣污染項目：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。
課堂練習：
1．空氣是一種寶貴的自然資源。在空氣的成分中，含量最多的是（　 ）
A． 氧氣 B． 氮氣 C． 二氧化碳 D． 稀有氣體
【答案】B
【解析】A．氧氣大約占空氣體積的21％，故選項錯誤；
B．氮氣大約占空氣體積的78％，故選項正確；
C．二氧化碳大約占空氣體積的0.03％，故選項錯誤；
D．稀有氣體大約占空氣體積的0.94％，故選項錯誤；
故選：B。
2．空氣是人類生產活動的重要資源。下列有關空氣的說法錯誤的是（　　）
A．氧氣可供給動植物呼吸
B．食品包裝袋填充氮氣可延長食品的保質期
C．稀有氣體可制造電光源
D．空氣污染指數越高，空氣質量越好
【答案】D
【解析】A．氧氣可供給動植物呼吸，說法正確；
B．氮氣化學性質不活潑，食品包裝袋填充氮氣可延長食品的保質期，說法正確；
C．稀有氣體通電能發出有色光，所以稀有氣體可以用于制造多種用途的電光源，說法正確；
D．空氣污染指數越高，空氣質量越差，說法錯誤；
故選：D。
3．空氣是人類生產活動的重要資源。空氣成分中，能供給動植物呼吸的是（　　）
A．氮氣 B．氧氣 C．二氧化碳 D．氦氣
【答案】B
【解析】A．氮氣的用途是：制造氮肥、氮氣充入食品包裝袋內可以防腐、液態氮可以做制冷劑；氮氣不能供給呼吸；故選項錯誤；
B．氧氣用途有：支持燃燒和供給呼吸；故選項正確；
C．二氧化碳不能供給呼吸，故選項錯誤；
D．氦氣屬于稀有氣體，不能供給呼吸；故選項錯誤；
故選：B。
4．下列物質屬于純凈物的是（　　）
A．空氣 B．牛奶 C．84消毒液 D．蒸餾水
【答案】D
【解析】根據分析，空氣、牛奶、84消毒液均是由多種物質混合而成的物質，屬于混合物；而蒸餾水中只含有水一種物質，是純凈物；
故選：D。
5．拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。后人仿照其實驗原理測定空氣中氧氣含量（如圖）。實驗過程中，逐漸減少的氣體和逐漸增多的物質是（　　）
A．氧氣、五氧化二磷 B．紅磷、五氧化二磷
C．氧氣、紅磷 D．氮氣、五氧化二磷
【答案】A
【解析】磷燃燒消耗了氧氣生成五氧化二磷固體，裝置中壓強減小，水進入裝置，進入裝置中水的體積就是消耗氧氣的體積；燃燒過程中氮氣不參與反應，故實驗過程中，逐漸減少的氣體和逐漸增多的物質是氧氣、五氧化二磷。
故選：A。
課堂小結：
本節課我們學習了以下內容：
一、氧氣含量測定實驗
1．思路分析；
2．實驗方法與實驗步驟；
3．實驗現象；
4．實驗結論；
5．實驗反思。
二、空氣是一種寶貴的資源
1．氧氣：（1）供給呼吸（2）支持燃燒；
2．氮氣：用作保護氣、制氮肥；
3．稀有氣體：用作保護氣、霓虹燈；
三、保護空氣
1．污染物：有害氣體和煙塵；
2．危害：①影響人體健康和作物生長；②破壞生態平衡；③影響全球氣候；
3．防治措施：①加強大氣質量監測；②改善環境狀況；③使用清潔能源；④積極植樹、造林、種草等。
作業布置：
完成配套課后練習。
【板書設計】
【課后反思】
本節課通過學生喜聞樂見的猜謎語方式，引入本節課，學生的探究過程明顯、實在。但探究材料的指導可以更細致，要充分發揮材料的作用。同時更多關注學生探究習慣的養成。

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