2.1 空气（教案）-初中化学人教版九年级上册

第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
教学设计
教学目标
1.知道空气的主要成分和组成;
2.了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途;
3.知道纯净物和混合物的概念;
4.了解空气污染给人类带来的危害，增强环保意识。
教学重难点
1.重点：空气中氧气含量的测定、混合物与纯净物。
2.难点：空气中氧气含量的测定误差分析。
教学过程
一、导入新课
[导入]有一种物质，“水冲不走,火烧不掉,吃了不饱,人人需要”。同学们猜猜看，这是什么呢？
[生]是空气
[师]是的，人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。今天让我们一起来学习空气的相关知识。
二、新课讲授
知识点一 空气的组成
[活动]回顾历史，探讨拉瓦锡实验
[教师活动]呈现拉瓦锡有关资料，以及实验。
[学生活动]仔细阅读课本P26，然后认真完成学案。
[小结]法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
1、空气中氧气含量的测定
[教师活动]演示实验。
（1）实验用品：
①仪器：集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴。
②药品：红磷、水。
（2）实验步骤：
①连接装置并检查装置的气密性；
②在集气瓶内装入少量的水，并将水面上方空间分成五等份，并做上记号；
③用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧，观察红磷燃烧现象；
④待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察实验现象。
[学生活动]仔细观看实验，然后认真完成学案。
[小结]（1）实验现象：
①红磷燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，放出热量；
②冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
（2）文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷
（3）实验结论：空气中的氧气含量大约占空气总体积1/5；
[提问]烧杯里的水为什么会进入集气瓶？
[生]红磷燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气，使瓶内气体减少，压强降低，打开止水夹后，烧杯中的水就会进入集气瓶中。
[讲解]实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
[反思]在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶容积的1/5，可能是什么原因呢？
[学生活动]学生组内讨论可能是什么原因。
[小结]①装置漏气； ②红磷的量不足；
③红磷熄灭后未冷却到室温就打开弹簧夹等等。
[追问]若进入集气瓶内的水的体积大于集气瓶容积的1/5，可能是什么原因呢？
[生]①弹簧夹未夹紧②塞塞子动作太慢
[强调]注意事项：
①红磷要过量；②装置必须密封；③冷却至室温后打开弹簧夹；
④插入燃烧匙的速度要快；
⑤弹簧夹要夹紧；
⑥塞塞子要迅速；
⑦集气瓶内加入少量水 ；
⑧实验所用药品一般为红磷，不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。
2、空气的成分
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
3、纯净物与混合物
[过渡]物质按组成成分的多少如何划分？
[学生活动]仔细阅读课本P27，然后认真完成学案。
[小结]（1）混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质。混合物不能用化学符号来表示，如空气，矿泉水等。
（2）纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示，如氮气可以用N2来表示；氧气、二氧化碳可分别表示为O2、CO2等。红磷(P)和五氧化二磷（P2O5）也是纯净物。
[易错提示]1.纯净物是相对的，不是绝对的，也就是说绝对纯净的物质是没有的。
2.带“混合”字样的不一定是混合物，如：冰水混合物（纯净物）；带“纯净”字样的不一定为纯净物，如：纯净的空气（混合物）。
知识点二 空气是一种宝贵的资源
[过渡]空气中的各种成分作为原料广泛用于化工、炼钢、石油化工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源。
[教师活动]PPT呈现资料，并指导学生阅读课本。
[学生活动]学生独立完成学案。
[归纳总结]
1、氧气
（1）供给呼吸，可用于医疗、潜水、登山、航空等；
（2）支持燃烧，可用于气焊、炼钢、宇航等；
2、氮气
（1）物理性质：无色、无味的气体，在标准状况下密度比空气略小，难溶于水。
（2）化学性质：不活泼，一般情况下不能燃烧也不支持燃烧。
（3）用途：
①用氮气做灯泡（经久耐用）或食品包装（延长食品的保质期）的填充气；
②液态氮气用于医疗手术（冷冻细胞，杀伤细胞，防止癌细胞扩散）；
③用氮气制氮肥（人工固氮，工业制氨气）
3、稀有气体（“惰性气体”）
（1）物理性质：无色、无味的气体，难溶于水。
（2）化学性质：很不活泼，但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应。
（3）用途：
①作为保护气：焊接金属时用来隔绝空气；灯泡中充稀有气体使灯泡耐用；
②制成多种电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等；
③用于激光技术或医疗麻醉；
④用氦气代替氢气填充气球，不会发生爆炸。
知识点三 保护空气
[过渡]随着科学技术的发展，空气受到严重的污染，我们如何防止或控制空气的污染呢？
[教师活动]PPT呈现资料，并指导学生阅读课本。
[学生活动]学生独立完成学案。
[归纳总结]
1、空气的污染物：
有害气体（二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等）和烟尘。
2、污染源：
化石燃料燃烧，工厂排放的废气，汽车尾气。
3、危害：
①严重损害人体的健康；
②影响作物的生长；
③破坏生态平衡；
④导致全球气候变暖、酸雨和臭氧层破坏等。
4、防治措施：
①加强大气质量监测；
②改善环境状况；
③使用清洁能源；
④积极植树、造林、种草等。
课堂小结
板书设计
课题1 空气
一、空气的组成
1、空气中氧气含量的测定
2、空气的成分
3、纯净物与混合物
二、空气是一种宝贵的资源
1、氧气
2、氮气
3、稀有气体
三、保护空气