第二单元 我们周围的空气
课题1 《空气》导学案
学习目标:
(1)掌握测定空气成分的多种方法,通过对实验操作步骤及实验误差的分析,培养学生的创新思维。(2)空气中各种成分的体积分数。(3)空气污染的相关知识。(4)简介稀有气体的发现过程及这类气体的命名变化,对学生进行严谨科学作风的教育、及事物是发展变化的唯物主义观的教育。
学习重点:
(1)空气成分测定的实验及实验误差分析;(2)空气中主要成分的体积分数;(3)纯净物与混合物的区分。
学习难点:
掌握测定空气成分的多种方法,通过对实验操作步骤及实验误差的分析,培养学生的创新思维。
【课前预习】
一、空气是一种天然资源
1.空气的主要成分和组成(按体积比):
空气成分: 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
2.空气的组成测定
①请说出所需仪器的名称
②集气瓶中有那种物质 药匙中盛放的药品是
③该反应的文字表达式是
反应原理是
3、氧气的用途
4、氮气的物理性质 、化学性质 、用途
5、稀有气体的成分 、用途
二、保护空气:
1.空气的污染物:有害气体 和烟尘(粉尘和灰尘)。
2.空气污染的危害:
3.空气污染的防治措施:① ② ③
三、纯净物与混合物
1.纯净物是 ,如 等。
2.混合物是 ,如 等。
四、通过自己的思考,针对空气,你最想知道的或是与同学有争论的问题有哪些?一一列举出来。
【课内探究】
【自主学习】根据拉瓦锡研究空气成分所用装置的图片,讲述拉瓦锡发现空气组成的故事。
【合作探究】仿照这个著名实验的原则,我们也来测定空气里氧气的含量。
[实验2-1] 请按教材中图2-3连接装置并实验,观察实验现象(观察要点,红磷燃烧的主要现象和水面变化的情况)、记录实验结果。
(1)实验中你看到的现象是
(2)由此你能得出哪些结论
【分析讨论】
①红磷燃烧是哪两种物质发生化学反应?
②另一种物质具体来自于哪里?
③为什么红磷要过量,剩余的红磷为什么不燃烧?
④集气瓶内水面为什么会上升?为什么水面上升只1/5而不是全部?
⑤猜想剩下的气体具有什么性质?
⑥由此你能得出哪些结论?
⑦实验中,如果进水量非常少时实验失败,原因你能找出来吗?
【精讲点拨】
1、(1)空气中氧气含量的测定
a、可燃物要求:足量(是为了使瓶内氧气充分消耗掉)且产物是固体:选择红磷
b、装置要求:气密性良好
c、现象:红磷燃烧,产生黄色火焰,有大量白烟生成,熄灭后,集气瓶内水面上升,约占集气瓶剩余容积的1/5(强调烟和雾的区别)
d、结论:空气是混合物; O2约占1/5,可支持燃烧;
N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
e、探究:液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全
2、物质的分类
①纯净物是由一种物质组成的,如氧气、氮气、二氧化碳、水等都是纯净物。
②混合物是由两种或多种物质混合而成的,如空气,
③纯净物有固定的组成;混合物没有固定的组成,这些物质之间没有发生反应,各自保持着原来的性质。
【有效训练】
A :1、下列图示所表的物质属于纯净物的是( )
2、电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种气体,此气体通电时发红光,它是( )
A、氖气 B、氮气 C、氧气 D、空气
3、早期化学家为了认识空气的本质,将一些物质放在密闭的容器中进行实验,结果发现:每次都有约1/5的空气不知去向。当时化学家把这1/5的空气称为“有用空气”,这种有用空气是指( )
A、氮气 B、氧气 C、二氧化碳 D、稀有气体
4、简答:
为延长灯泡的使用寿命,常在灯泡内的玻璃柱上涂少量红磷或在灯泡内充入氮气,试解释原因。
B:1、2004年人类对火星的探索取得了重大突破,如图是火星大气成分含量示意图。与空气
的成分相比较,下列说法中正确的是( )
A、火星大气中N2的体积分数小于空气中N2的体积分数
B、火星大气中CO2的体积分数小于空气中CO2的体积分数
C、火星大气中O2的体积分数大于空气中O2的体积分数
D、火星上大气中有稀有气体,空气中没有稀有气体
2、有关实验室用燃烧红磷的方法测定空气中氧气体积分数的说法,错误的是( )
A、选红磷作为反应物是因为它是固体状态
B、该实验是利用化学反应后装置内外的压力差造成水位上升,并以此确定氧气的含量
C、红磷必须过量
D、该实验还可说明空气中的其它成分不与红磷反应3、有下列物质:①洁净的空气②干净的海水③可口可乐④氧气⑤稀有气体⑥五氧化二磷⑦人呼出的气体⑧液氧⑨氢气⑩二氧化碳 其中属于纯净物的是__ ___ , 属于混合物的是_________________
C. 用来测定空气成分的方法很多,图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸
入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积