2.1空气的成分 第一课时教案--2021-2022学年九年级化学科粤版（2012）上册

2.1 空气的成分
第一课时
教学目标
【知识与能力】
1.了解空气的主要成分。
2.知道氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
3.初步认识纯净物、混合物的概念，能区分常见的纯净物和混合物。
【过程与方法】
通过红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验，培养学生用实验的方法对科学问题进行探究的能力。
【情感态度价值观】
1.树立对待任何事物都必须有一个实事求是的科学态度。
2.保持对生活中化学现象的好奇心和求知欲，充分发展学习化学的兴趣。
3.逐步树立关注社会、热爱自然的观念，树立为社会进步而学习化学的远大志向。
教学重难点
【教学重点】
1.空气的组成。
2.空气组成物质的性质和用途。
【教学难点】
1.测定空气中氧气的含量的实验原理、装置及产生误差的原因。
2.能区分混合物与纯净物。
教学过程
导入新课
［导入］由蓝天、白云、溪水、绿树、阳光，引出我们的生活需要空气。请大家做个深呼吸，你能用一个简单的实验或实例来说明无色、无味、不易察觉的空气确实存在吗？
新课讲解
［过渡］因为空气是一种无色、无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚。17世纪中叶以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，直到18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。
空气有哪些成分
［讲解］为了搞清楚空气的成分，很多科学家都致力于这方面的研究。其中，最有名的是法国的化学家拉瓦锡，他最早运用天平作为研究工具，用液态的金属汞作为研究对象，第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。
［图片展示］
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
［分析］拉瓦锡并不是最早研究空气成分的人，在他之前已有很多科学家着手研究空气的组成。如瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里，他们很早就发现了空气中的氧气。但拉瓦锡最早用实验得出了结论：空气是由氧气和氮气组成的，氧气约占空气总体积的1/5。
［实验］测定空气里的氧气含量
实验原理：空气是由氧气和氮气等多种气体组成的，为了测定空气中氧气的体积分数，可以选择一种能与氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质，利用氧气与该物质反应后生成固体物质，使密闭容器中气体体积减小，气体压强减小，引起水面发生变化，从而确定氧气的体积分数。
磷 + 氧气 五氧化二磷
实验现象：
(1)红磷燃烧产生白烟。
(2)烧杯中的水沿导气管进入集气瓶里，进入瓶中水的体积约占瓶内空间的1/5。
实验成功的关键：
(1)不能用木炭代替红磷进行上述实验。
(2)进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间的1/5的可能原因是：
①红磷量不足；②气密性不好，使外界空气进入瓶内；③未冷却至室温。
［讲解］随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。空气的成分按体积计算大约是：氮气78％、氧气21％、稀有气体0.94％、二氧化碳0.03％、其他0.03％。
［自主阅读］学生自主阅读教材P32有关氮气和稀有气体的性质和用途。
氮气的性质和用途
［讲解］物理性质：无色、无味的气体；难溶于水，熔点低；密度：1.251g/L。
化学性质：不能燃烧，不支持燃烧。化学性质很稳定，在常温下难跟其他物质发生反应，但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化。
用途：
(1)保护气 　(2)冷冻剂 　　(3)化工原料
三、稀有气体的性质和用途
［讲解］1.稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。
2.性质：无色、无味，化学性质很不活泼。稀有气体通电时，会发出各种颜色的光。氦气——粉红色光；氖气——红光；氩气——紫蓝色光；氙气——特强白光。
3.用途：霓虹灯、焊接保护气、激光技术、探空气球等。
［过渡］空气是由多种成分组成的，我们把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只由一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。
四、纯净物和混合物
［讲解］纯净物：由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)，如氧气：O2、氮气：N2、红磷：P、五氧化二磷：P2O5。
混合物：由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示)。
［总结］纯净物有固定的组成，如氧气、氮气。混合物没有固定的组成，组成混合物的各物质之间不发生化学反应，它们保持各自的性质。如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。
板书设计
2.1 空气的成分
第一课时
一、空气有哪些成分
空气的成分按体积计算大约是：氮气78％、氧气21％、稀有气体0.94％、二氧化碳0.03%、其他0.03％。
二、氮气的性质和用途
三、稀有气体的性质和用途
四、纯净物和混合物
纯净物：由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)。
混合物：由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示)。