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(共35張PPT)
第三章 空氣與生命
浙教版八年級下冊
第1節 空氣與氧氣（1）
－－－空氣成分、利用
教學目標
科學觀念：知道空氣的組成，以及各主要成分的體積分數，學
會用科學的現象和實驗來驗證空氣的成分。
科學思維：通過實驗探究空氣的組成，了解探究的一般過程；
聯系生活經驗，認識純凈物和混合物；培養學生自主學習能力。
探究實踐：學會用科學的現象和實驗來驗證空氣的成分，理解空氣
中氧氣含量測定的方法、原理。
態度責任：通過對空氣的組成的實驗探究，激發學習和探究的興趣，
培養合作和勤于思考的科學作風，體驗探究成功的樂趣。
新知導入
同樣是不發光的球體，為什么月球上一片死寂，而地球上卻是生機盎然？
地球上有空氣和液態的水等孕育生命的重要物質。
人類與其他生物都生活在空氣的“海洋”中，一刻也不能離開。空氣中含有維系人類和萬物生命所必須的物質。你知道空氣里面都有哪些物質嗎？
一起進入新的課堂！
活動：
（1）把1滴水滴在白色的無水硫酸銅 （CuSO4 ）粉末上，觀察無水硫酸銅粉末顏色的變 化情況：
。
（2）把一些碎冰放入一個干燥的燒杯里，
用表面皿蓋在燒杯口上。過一會兒，在表
面皿里加一些無水硫酸銅，發現________________。
出現這一現象的原因是________________。
這說明空氣中含有 ________________。
無水硫酸銅
硫酸銅晶體
白色粉末遇水變成藍色。
白色粉末遇水變成藍色。
水分
空氣中的水分遇冷而液化成水
探究：空氣中存在水
思考討論
你能說說，生活中哪些現象也可證明空氣中有水分？
①空氣中的餅干會受潮；
②冰過的瓶子外面有水球；
③空調開啟后會有水滴下來；
④冬天教室窗上有一層水霧；
⑤下雨、下雪現象；
⑥曬衣服時，水跑空氣中去了；
……
閱讀：
神奇的植物……空氣鳳梨
空氣鳳梨是鐵蘭屬植物的通稱，又名氣生鳳梨、空氣草、鐵蘭花。屬于鳳梨科植物，菠蘿的近親。分布于中南美洲、南美洲和北美洲南部。原生種類逾500種，種類之多是鳳梨之冠。
空氣鳳梨根部稀疏，外露在空氣之中，
僅能作固定植株之用。葉片上長有會吸水的細毛，
葉面的鱗片狀組織能夠吸收雨水或吸收空氣中的
濕氣，是真正吸收水和養分的器官。
空氣鳳梨的存活，也能說明空氣中存在水分。
活動：
1）將二氧化碳氣體通入澄清石灰水中，現象：
；
2）如圖所示，用大針筒把空氣壓入澄清石灰水中。
石灰水是否變渾濁？______________。
這說明空氣中含有 ________________。
石灰水變渾濁
石灰水變渾濁
二氧化碳
檢驗二氧碳的常用方法：
將氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，則說明氣體是二氧化碳。
探究：空氣中存在二氧化碳
活動：
取一瓶空氣和一瓶氧氣,把一根燃著的木條先后插入兩集氣瓶
中，觀察木條在兩集氣瓶中燃燒的劇烈程度是否相同。
。
合理的解釋是 。
說明空氣中存在 。
不相同。在氧氣里燃燒更旺、更劇烈些。
空氣中有氧氣，但是氧氣瓶中的氧氣濃度更大些。
氧氣
探究：空氣中存在氧氣
新知講解
檢驗氧氣的常用方法：
用帶火星的木條伸入氣體中，如果復燃說明是氧氣。
視頻：氧氣的檢驗方法
（點擊圖片播放）
新知講解
小結：
1）通過以上的活動可以初步確定，空氣中至少含有CO2、O2和水蒸氣等物質。
2）空氣是混合物。
思考討論
空氣混合物，那么空氣中氧氣、二氧化碳、水的含量是否相同？還有什么成分？空氣的主要成分是什么？
為了搞清楚空氣的成分，很多科學家致力于這方面的研究，如瑞典化學家舍勒和英國化學家普里斯特里。
其中最有名的是法國化學家拉瓦錫做的實驗。
法國化學家拉瓦錫首先通過實驗得出了“空氣是由氮氣和氧氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的 1/5” 的結論。
閱讀：
拉瓦錫探究空氣的成分
拉瓦錫把少量的汞放在密閉的容器里，連續加熱達12天，結果部分汞變成了紅色的粉末，同時容器里的空氣的體積減少了五分之一左右。他研究了剩余的空氣，發現它不能供給呼吸，也不支持燃燒。他再把紅色粉末（氧化汞）收集起來，強熱后，
得到了汞和氧氣，而且氧氣的體積恰好等于原來密
閉容器里所減少的空氣的那部分體積。
拉瓦錫首先通過實驗得出結論：空氣是由氮氣
和氧氣組成。
活動：
實驗：測定空氣中氧氣含量
1）原理：
利用紅磷僅燃燒消耗空氣中的氧氣，使左邊集氣瓶內氣體體積變小，壓強變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內的水進入集氣瓶，通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數。
2）注意事項：
①可用來反應的物質必須是易與氧氣反應且沒有氣體生成的物質(如紅磷)；液體是水時，木炭、硫、鐵等不能用作測定氧氣含量的反應物；
②所用來反應的物質必須足量或過量；
③容器的氣密性必須良好；
④應冷卻到室溫時才，能測定進入容器內的水的體積。
活動：
3）實驗裝置：
活動：
4）實驗步驟：
①按圖把裝置連接，先在廣口瓶內加入少量水，再把剩余的容積用記號劃成5等份。
②點燃燃燒匙內的紅磷，立即塞緊瓶塞，觀察現象：
；
③火焰熄滅后，振蕩集氣瓶，稍等，待冷卻后，打開導管上的夾子，觀察現象并記錄瓶內水位變化情況。消耗的氣體跟剩下的氣體的體積比約為_________。
實驗說明： 。
紅磷繼續燃燒,產生大量白煙。過一會兒后熄滅。
1：4
空氣中氧氣的體積約占總體積的1/5
視頻：
空氣中氧氣含量的測定
（點擊圖片播放）
實驗討論
1）實驗時為什么要選用紅磷，用木炭代替紅磷是否可行？為什么？
2）在這個實驗中，為什么有時氣體減少的體積小于1/5呢？導致結果偏低的原因可能有哪些？
不可以。木炭燃燒產生二氧化碳氣體，不能使瓶內氣壓有效減小。
①紅磷的量不足，導致瓶內氧氣沒有耗盡；
②燃燒匙沒伸到瓶底，導致下部氧氣沒耗盡；
③裝置漏氣（如塞子未塞緊、燃燒匙與橡皮塞之間有縫隙等），使外界空氣進入瓶內；
④在實驗前，導管可預先注滿水；使燒杯中進入導管的水一部分留在導管中；
⑤未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進入瓶內的水的體積減少；
……
實驗討論
3）實驗中若出現氣體減少的體積大于1/5，可能是什么原因呢？
①點燃紅磷后，插入燃燒匙時，瓶塞子塞得太慢，使得
瓶中空氣受熱膨脹，部分空氣溢出。
②實驗開始時，沒有夾或沒夾緊止水夾。
……
實驗討論
4）此實驗說明剩余氣體有哪些性質
剩余的氣體特點：
①無色無味氣體；
②不燃燒也不支持燃燒；
③難溶于水。
這些氣體主要是氮氣。
19世紀末，科學家又通過實驗發現空氣中還有氦、氬、氙等稀有氣體。此外還有少量二氧化碳、水蒸氣以及其他雜質。
小結：
一、空氣的成分
1、空氣的成分：
大量實驗表明，空氣中各成分的體積分數大約是：氮氣 78%，氧氣21%，稀有氣體0.93%，二氧化碳0.04%，水蒸氣等其他氣體和雜質0.03%。
2、空氣成分相對穩定：
通常情況下，空氣中各成分的
比例保持相對穩定。
活動：
氣體 性質 用 途
氧氣
氮氣
稀有 氣體
閱讀P72“空氣的利用” 完成下表。
無色、無味、性質較活潑的氣體。
供給呼吸；幫助燃燒；利用燃料燃燒產生高溫火焰切割或焊接金屬，等。
無色、無味、性質較不活潑的氣體。
充入燈泡中，延長燈泡的使用壽命；充入食品保裝袋防腐，保鮮；制造化肥、炸藥的重要原料； 用作致冷劑，醫療上常用液氮冷凍麻醉或冷藏人體細胞組織，等。
無色、無味、化學性質不活潑
霓虹燈內充氣，稀有氣體通電后能發出不同顏色的光；激光技術，制造低溫環境（氦氣）用于醫療麻醉（氙氣）等。
新知講解
二、空氣的利用
課堂練習
1、空氣是一種寶貴的自然資源，下列說法中錯誤的是(　　)
A．潔凈的空氣屬于純凈物
B．氮氣性質穩定可以作為食品保護氣
C．通常情況空氣中各成分的比例保持相對穩定
D．稀有氣體在通電時會發出不同顏色的光制作霓虹燈
A
課堂練習
2、某化學興趣小組的同學檢驗氧氣的化學性質實驗中，實驗記錄或操作不正確的是( )
A.用坩堝鉗將木炭從上住下緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶中，可充分利用瓶中氧氣
B.將打磨后的鐵絲盤成螺旋狀，可増大鐵絲的受熱面積
C.紅磷在氧氣中燃燒發出明亮的藍紫色火焰，并放熱
D.做鐵絲在氧氣中的燃燒實驗時，集氣瓶應預先裝有少量水或鋪上一層細沙
C
課堂練習
3、如圖為空氣中氧氣含量測定的實驗裝置，通過足量的紅磷在集氣瓶中燃燒來達到實驗目的，下列說法正確的是( )
A. 燃燒匙中的紅磷可以換成鐵絲
B. 燃燒匙中的紅磷可以換成硫或木炭
C. 若燃燒匙中的紅磷繼續增多，水位上升將更多
D. 若燃燒匙中紅磷不足，會使測量氧氣含量偏少
D
課堂練習
4、暖寶寶貼（主要成分為鐵粉、木炭、食鹽）的熱量來源于鐵粉的氧化。小敏同學設計使用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量，實驗開始前的裝置如圖所示，實驗后從量筒中流入玻璃瓶（容積為250mL）中的水的體積為40mL（鐵粉生銹消耗的水忽略不計）。下列關于造成這一結果的原因分析錯誤的是（ ）
A. 該裝置可能氣密性不好
B. 實驗過程中彈簧夾未夾緊
C. 暖寶寶貼的使用數量可能不足
D. 反應剛結束就立刻打開彈簧夾
B
課堂練習
5、如圖所示的密閉裝置中進行白磷燃燒實驗，在白磷被點燃至裝置恢復到室溫的這段時間內，集氣瓶中的氣壓隨時間變化的圖像最接近的是（ ）
C
課堂練習
6、區別空氣和氧氣兩瓶氣體的方法是 ( )
A. 比較氣體的顏色
B. 聞氣味
C. 用帶火星的木條試驗
D. 分別倒入澄清的石灰水
C
課堂練習
7、小明整理出了空氣成分的性質與用途的關系，其中錯誤的是(　　)
A．氧氣支持燃燒，常作宇宙航行中的重要燃料
B．氮氣化學性質不活潑，可用作焊接金屬的保護氣
C．氧氣可以供給呼吸
D．稀有氣體化學性質不活潑，可用作燈泡的填充氣體
A
8、食品脫氧劑的主要成分為鐵粉，可用于測量空氣中氧氣的濃度。如圖所示，反應前AO的長度為L1 ，反應后BO的長度為L2，下列有關說法錯誤的是（ ）
A. 測量的原理利用了鐵生銹消耗管內氧氣
B. 實驗測得氧氣的質量分數為
C. 實驗前應彈動玻璃管，使脫氧劑分布均勻且緊密
D. 脫氧劑應平鋪在玻璃管中，增加與氧氣的接觸面積
課堂練習
B
課堂總結
稀有氣體
（0.94％）
按體積算
氮氣
（78％）
氧氣
（21％）
其他氣體
（1％）
二氧化碳
（0.03％）
其他（0.03%）
無色、無味氣體，難溶于水，不燃燒、不支持燃燒；用作保護氣、制冷劑等；
無色、無味氣體，供呼吸，能助燃
無色無味氣體，用作保護氣、電光源等
空氣是一種重要的天然資源
無色無味氣體，滅火、光合作用等
3.1 空氣與氧氣（1）
（用帶火星木條檢驗）
（用澄清石灰水檢驗）
板書設計
空氣是一種重要的天然資源
3.1 空氣與氧氣（1）
氮氣：78％
稀有氣體：0.94％
按體積算
氧氣：21％
（約占空氣總體積的五分之一）
其他氣體
（1％）
二氧化碳：0.03％
其他：0.03%
供呼吸，能助燃；用帶木條檢驗
不燃燒不助燃；用澄清石灰水檢驗
不燃燒不助燃；
作業布置
1、復習本課時主要內容；
2、完成作業本中相應練習；
3、完成學案中“課后鞏固”；
4、預習“ ”相關內容。
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
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