資源簡介

課題1　空氣
第1課時
1.了解空氣的主要成分。掌握測定空氣中氧氣含量的方法。
2.初步學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，進(jìn)行觀察、記錄，并初步學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
3.知道空氣是一種寶貴的自然資源，初步了解空氣污染的危害，養(yǎng)成關(guān)注環(huán)境、熱愛自然的情感。
1.空氣的組成、作用。
2.純凈物與混合物的概念。
（一）導(dǎo)入新課
相較環(huán)境惡劣的太空，地球卻是生命的綠洲，這全歸功于大氣，它是保護(hù)我們的屏障。從我們生活的地表，到山巔云層，直至宇宙邊緣，是空氣庇護(hù)著我們。
（二）新課講授
拉瓦錫探究空氣成分的實(shí)驗(yàn)
空氣，它是一種氣體嗎？1773年10月，拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把汞放在密閉容器中加熱12天，部分汞變成紅色粉末，容器里空氣減少約1/5。加熱紅色粉末，得到汞和氧氣，氧氣體積恰好等于密閉容器里所減少的體積。
步驟1：汞+氧氣氧化汞；
步驟2：氧化汞汞+氧氣；
步驟3：步驟2得到的氧氣和步驟1剩余的氮?dú)饣旌希玫健霸瓉怼钡目諝狻?br/>實(shí)驗(yàn)說明
1.密閉容器內(nèi)氧氣與液態(tài)汞反應(yīng)，氣體減少導(dǎo)致壓強(qiáng)降低，玻璃鐘罩內(nèi)液面上升，密閉容器內(nèi)被消耗的氧氣體積等于玻璃鐘罩內(nèi)吸入的液體體積，將隱形的東西顯性化，測出氧氣的含量。
2.在19世紀(jì)末以前，人們深信空氣中僅含有氧氣和氮?dú)狻：髞砣藗冴懤m(xù)發(fā)現(xiàn)了氦、氖、氬、氮、氙、氡等稀有氣體。目前，人們已能用實(shí)驗(yàn)方法精確地測定空氣的成分。
知識點(diǎn)2探究空氣成分的實(shí)驗(yàn)
老子寫過“一氣化三清”，意為氣是無所不包的，氧氣混合在空氣里。我們?nèi)绾螠y定空氣中氧氣含量？
實(shí)驗(yàn)用品
①儀器：集氣瓶、橡膠塞、燃燒匙、導(dǎo)氣管、乳膠管、彈簧夾、燒杯、酒精燈及火柴。
②藥品：紅磷、水。
選擇的藥品在空氣中能燃燒且只與氧氣反應(yīng)；該藥品燃燒后的生成物；為固態(tài)或液態(tài)，所占的空間體積可忽略不計(jì)。不能用木炭、硫、鐵絲、鎂等代替紅磷。
實(shí)驗(yàn)步驟
①連接裝置并檢查裝置的氣密性；
②在集氣瓶內(nèi)裝入少量的水，再把剩余的容積分成五等份，并用橡皮筋做上記號；
③用彈簧夾夾緊膠皮管，點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞緊；
④燃燒結(jié)束并冷卻至室溫后，打開彈簧夾。
歸納總結(jié)
巧記測量空氣中氧氣含量的操作要點(diǎn)
導(dǎo)管注水要提前，
紅磷足量是關(guān)鍵，
保證裝置不漏氣，
冷至室溫后讀數(shù)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱，反應(yīng)停止并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，燒杯中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，約占瓶內(nèi)體積的1/5。
文字表達(dá)式：紅磷+氧氣五氧化二磷
紅磷燃燒這個實(shí)驗(yàn)中，紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成了一種叫做五氧化二磷的白色固體，我們可以用文字的形式把這個反應(yīng)表示出來。
思考討論
能否用碳、硫、鐵代替紅磷？
不能。碳、硫的燃燒產(chǎn)物是氣體，不能產(chǎn)生壓強(qiáng)差；鐵不能在空氣中燃燒。
在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)測得的空氣中氧氣的體積含量小于1/5，可能的原因是什么
紅磷的量不足（合理即可）。
知識拓展
1.空氣中剩余的約4/5體積的氮?dú)獠蝗紵恢С秩紵y溶于水。
2.空氣中氧氣的體積含量小于1/5的原因：
（1）裝置漏氣；
（2）紅磷的用量不足或集氣瓶中的氧氣沒有消耗完；
（3）裝置沒有冷卻到室溫就打開止水夾。
注意事項(xiàng)
①裝置氣密性良好； ②紅磷要過量；
③集氣瓶內(nèi)加入少量水 ； ④彈簧夾要夾緊；
⑤將點(diǎn)燃的紅磷放入集氣瓶中的速度要快；
⑥塞塞子要迅速；⑦完全冷卻后打開彈簧夾；
⑧燒杯中的水要足量。
空氣的成分（按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算）
成分 氮?dú)釴2 氧氣O2 稀有氣體 二氧化碳CO2 其它氣體和雜質(zhì)
體積分?jǐn)?shù) 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
空氣成分巧記憶
無處不在是空氣，體積分?jǐn)?shù)要牢記，
莫與質(zhì)量混一起，氮七八、氧二一，
零點(diǎn)九四是稀氣，還有兩個點(diǎn)零三，二氧化碳和雜氣。
注意：
空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕狻?br/>空氣中各成分的含量一般來說是比較固定的，但不是一成不變的。在不同地區(qū)或同一地區(qū)的不同時間，空氣中各成分的含量也可能有所不同。
空氣不是一種單一的物質(zhì)，而是一種混合氣體，其成分比較穩(wěn)定的，空氣中二氧化碳和水蒸氣，因地區(qū)和氣候而異。如陰雨天，空氣濕度大，則水蒸氣含量就大。
知識點(diǎn)3 純凈物和混合物
物質(zhì)按組成成分的多少如何劃分？
1. 混合物：由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)。混合物不能用化學(xué)符號來表示，如空氣，礦泉水等。
2.純凈物：只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)。純凈物可以用化學(xué)符號來表示，如氮?dú)饪梢杂肗2來表示；氧氣、二氧化碳可分別表示為O2、CO2等。紅磷(P)和五氧化二磷(P2O5)也是純凈物。
歸納總結(jié)
1.純凈物是相對的，不是絕對的，也就是說絕對純凈的物質(zhì)是沒有的。
海水，河水屬于混合物，蒸餾水在化學(xué)中屬于純凈物。
2.帶“混合”字樣的不一定是混合物，如：冰水混合物（純凈物）；帶“純凈”字樣的不一定為純凈物，如：純凈的空氣（混合物）。
（三）鞏固練習(xí)
1．拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)得出：約占空氣總體積1/5的氣體是（ ）
A．N2
B．CO2
C．O2
D．稀有氣體
【答案】C
【解析】拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)得出了空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，其中氧氣約占空氣總體積1/5的結(jié)論。故選C。
2．空氣中含量最多的物質(zhì)是（ ）
A．氧氣
B．氮?dú)?br/>C．二氧化碳
D．稀有氣體
【答案】B
【解析】空氣的成分按體積計(jì)算，大約是：氮?dú)猓?8%；氧氣：21%；二氧化碳：0．03%；稀有氣體：0．94%；其它氣體和雜質(zhì)：0．03%。故含量最多的是氮?dú)狻９蔬xB。
3.如圖為空氣成分示意圖（按體積計(jì)算），其中“a”代表的是（　　）
A. 氧氣
B. 氮?dú)?br/>C. 二氧化碳
D. 稀有氣體
【答案】B
【解析】空氣的成分及各成分的體積分?jǐn)?shù)分別是：氮?dú)庹?8%、氧氣占21%、稀有氣體占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它氣體和雜質(zhì)占0.03%．由圖可知，a占的體積分?jǐn)?shù)最大，是氮?dú)猓蔬xB。
4.下列關(guān)于空氣的說法，正確的是（ ）
A. 空氣是單質(zhì)
B. 空氣純凈物
C. 空氣是混合物
D. 空氣成份，按質(zhì)量計(jì)算，氧氣為21%
【答案】C
【解析】A、空氣中含有氧氣、氮?dú)狻⒍趸嫉任镔|(zhì)，屬于混合物，故A錯；B、空氣中含有氧氣、氮?dú)狻⒍趸嫉任镔|(zhì)，屬于混合物，故B錯；
C、空氣中含有氧氣、氮?dú)狻⒍趸嫉任镔|(zhì)，屬于混合物，故C正確；
D、空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)是21%，故D錯。故選C。
5．測定空氣里氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下：（已完成裝置氣密性檢查）
①在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并將水面上方空間分為5等份；
②用彈簧夾夾緊膠皮管；
③點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，觀察現(xiàn)象；
④紅磷熄滅后，立即打開彈簧夾，觀察現(xiàn)象。
其中有錯誤的實(shí)驗(yàn)步驟是（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
【答案】D
【解析】A．①在集氣瓶內(nèi)加入少量水，防止熱的生成物落到瓶底，使瓶底受熱不均而炸裂；因?yàn)檠鯕怏w積約占空氣體積五分之一的，為了觀察水進(jìn)入瓶中的體積，將水面上方空間分為5等份，不符合題意；B．②用彈簧夾夾緊膠皮管，防止膠皮管漏氣，不符合題意；C．③點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，減少紅磷燃燒放熱使氣體逸出，減少誤差，不符合題意；D．④紅磷熄滅后，立即打開彈簧夾，做法錯誤，沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾，水進(jìn)入集氣瓶的體積會小于五分之一，符合題意。故選D。
（四）課堂小結(jié)
課題1　空氣
第一課時　空氣是由什么組成的
一、空氣是由什么組成的
1.測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)
2.空氣的成分
二、純凈物和混合物
純凈物：由一種物質(zhì)組成
混合物：由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成
本堂課通過對科學(xué)家探究空氣成分的實(shí)驗(yàn)分析，學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)到科學(xué)家嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，初步學(xué)會科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。在探究空氣成分的實(shí)驗(yàn)時要引導(dǎo)學(xué)生模仿設(shè)計(jì)，此實(shí)驗(yàn)是模擬科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，有部分學(xué)生進(jìn)入誤區(qū)。

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