人教版化学九年级上册 第二单元 课题1 空气导学案（含答案）

课题1 空气
第一课时　空气是由什么组成的
【学习目标】
1.了解空气的主要成分；
2.了解氧气、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；
【学习重点】 1.空气的组成；2.空气组成物质的性质和用途。
【学习难点】 1.培养学生对实验的观察能力和分析思维能力；
2.不断激发学生学习化学的兴趣，以便能很快适应化学课的教学。
学习过程
1、自主学习 新知初探
阅读教材，回答以下问题：
1.二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验得出了空气是由_____________和_____________组成的，其中_____________约占空气总体积的1/5，_____________约占空气总体积的4/5。
2.空气是由多种成分组成的_____________，空气的成分按_____________计算，大约是：氮气_________，氧气_____________，稀有气体_____________，二氧化碳_____________，其他气体和杂质_____________。
3.纯净物由_____________物质组成，混合_____________物由物质组成。
4.随着工业的发展，排放到空气中的_____________和_____________对空气造成了污染，“温室效应”“酸雨”“臭氧层空洞”等都是空气污染引发的环境问题。
5. _____________、_____________、_____________、_____________、_____________等气体总称为稀有气体。它们一般_____________其他物质发生化学反应。人们利用这种性质，在一些工业生产中，常把它们用作_____________。稀有气体在通电时会发出_____________，因此它们在_____________中有特殊的应用。
1.答案：氮气　氧气　氧气　氮气
2.答案：混合物　体积分数　占78%　占21%　占0.94%　占0.03%占0.03%
3.答案：一种　多种
4.答案：有害气体　烟尘5.答案：氦　氖　氩　氪　氙　不与　保护气　不同颜色的光　灯具制造业
三、提出问题，互动探究
探究点一：空气是由什么组成的
［一］ 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，最终研究出了空气的成分。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。
［二］用红磷做原料来测定空气中氧气的含量。
1、 实验步骤：①检查装置的气密性；
②向集气瓶中预先加入少量水；（降温）
③点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子；
④冷却至室温后，打开止水夹。
2、现象：红磷燃烧产生大量白烟，打开止水夹后，集气瓶内水面上升约1／5。
3、化学反应：红磷+氧气五氧化二磷
4、原理：红磷燃烧消耗氧气生成固态P2O5，使瓶内压强减小，烧杯中水进入集气瓶中，进入水的体积等于消耗的氧气的体积。
5、成败关键：①气密性要好；（否则会小于1/5）
②红磷要充足；（否则小于1/5）
③红磷点燃后插入集气瓶要迅速；（否则大于1/5）
④要冷却至室温后方能打开止水夹。（否则会小于1/5）
6、结论：说明氧气约占空气体积的1/5。
7、除氧剂的要求：①只与空气中的氧气反应；②生成物是固体或液体，不能是气体。
［讨论］ 拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1／5，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于1/5？红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气
［三］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％、其他气体和杂质0.03％
探究点二：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)
三、总结收获
四、检测反馈
1.随着“绿色奥运”的理念逐渐深入人心，空气质量日益受到人们的关注。下列物质中，未计入北京市监测空气污染指数项目的是（ ）
A.氮气 B.二氧化硫 C.一氧化碳 D.可吸入颗粒物
2.臭氧空洞、酸雨和温室效应是人类所面临的三大环境问题。其中造成温室效应是因为人类活动的加剧，从而向环境排放了大量的（ ）
A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.臭氧 D.一氧化碳
3.下列物质与空气混合，接触到明火，有发生爆炸危险的是（ ）
①氢气②汽油蒸气③面粉尘④棉尘⑤天然气
A.仅① B.①②⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
4.人类对空气是一种怎样的物质进行了长期和艰难的探索，许多的探索者都提出过他们的观点。较早通过实验研究得出“空气是由氧气和氮气组成的”这一结论的科学家是（ ）
A.普利斯特里 B.舍勒 C.侯德榜 D.拉瓦锡
5.如果把自然界水里溶解的气体收集起来，分析的结果是氧气的体积分数大于21％，而氮气的体积分数小于78％，此现象说明_______________________________________。
6.下列现象属于化学变化的是（ ）
A.钢铁在潮湿的空气里生锈 B.电灯泡通电时发热，发光
C.把块状的石灰石粉碎成粉末 D.水在加热时有小气泡产生
7.下列用途中，利用物质物理性质的是（ ）
A.用干冰人工降雨B.用氢气冶炼金属 C.用盐酸除铁锈 D.用熟石灰改良土壤的酸性
8.某次化学调研考试用的纸张，下列性质属于其化学性质的是（ ）
A.白色 B.不溶于水 C.可燃 D.易撕碎
9.用右图的装置来测定空气中氧气的体积分数。
（1）盛放在燃烧匙内的物质可用_____________。
（2）实验中观察到的现象是_____________，同时水进入广口瓶，水的体积约占广口瓶容积的_____________。
（3）如果实验步骤是：①先用夹子夹紧橡皮管；②点燃燃烧匙内的固体物质；③将燃烧匙插入广口瓶，并塞紧橡皮塞；④燃烧完毕后，打开橡皮管上的夹子，结果发现测定的氧气体积分数低于21％。问：这可能是由哪几种原因引起的
10.某容器所盛的空气里含有氧气10 g，则此容器所盛的空气是50g。这句话是否正确 若不正确请改正。
11.下图是实验验证空气中氧气含量的装置。红磷与氧气反应后生成固体五氧化二磷，该固体极易溶于水，而木炭与氧气反应后生成气体二氧化碳，该气体在水中溶解性不大。下图为两个同学设计的测定空气中氧气含量的实验示意图。
图Ⅰ 图Ⅱ
(1)图Ⅰ实验时，燃烧匙里为什么要盛过量的红磷？
(2)图Ⅰ实验除了可以得出氧气约占空气体积1/5的结论外，还可以得出有关氮气性质的哪些结论？
(3)图Ⅱ装置燃烧匙中放点燃的木炭，可以得到氧气约占空气体积1/5的结论吗？为什么？
答案：1.A 2.B 3.D 4.D 5.氮气和氧气比较，氧气比氮气易溶于水
6.A 7.A 8.C 9. (1)红磷　(2)广口瓶内产生大量白烟 ?1/5（或21％）
(3)①红磷用少了，瓶内氧气没有反应完；②装置漏气，瓶外的空气进入瓶内；③瓶内未冷却到室温使压强变大。
10.不正确。应改为某容器所盛的空气里含有氧气10 L，则此容器所盛的空气是50 L。
11. (1)红磷过量，才能把氧气消耗完全。
(2)氮气不支持燃烧，也不溶于水。
(3)不可以；因为碳燃烧产生二氧化碳气体或一氧化碳，气体体积没有减少，无法判断氧气?的量。
第二课时　空气是一种宝贵的资源
[学习目标]
1.了解空气污染给人类带来的危害，增强学生的环保意识。
2.运用分析、对比、归纳的方法对获取的信息进行整理。
3.逐步树立关注社会，热爱自然并为社会进步而学习化学的远大志向。
[学习重点] 1.空气的组成；2.空气组成物质的性质和用途。
[学习难点] 1.培养学生对实验的观察能力和分析思维能力；
2.不断激发学生学习化学的兴趣，以便能很快适应化学课的教学。
学习过程
一、自主学习 新知初探
阅读教材，回答以下问题：
2．空气的成分
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他杂质
体积分数(%) 78 21 0.94 0.03 0.03
氧　　气：可以供给__呼吸__，如潜水、医疗急救等；支持__燃烧__，如气焊、宇宙航行等。
氮　　气：(1)化学性质：化学性质__不活泼__，不支持燃烧。(2)用途：制造硝酸和氮肥；用作__保护气__，如作食品包装的填充气；用液氮制造低温环境。
3．物质的简单分类
混 合 物：由__两种或两种以上__的物质混合而成的物质。如空气、海水等。
纯 净 物：由__一种物质__组成的物质。如氧气、水等。
注　　意：不能根据表面字眼“纯”“混”“洁净”等进行判断。如 “冰水混合物”只有水一种物质，属于纯净物，而“洁净的空气”是由多种物质组成的混合物。
4．保护空气
空气污染物：有害气体和烟尘。目前，计入空气污染指数的项目包括__二氧化硫__、__一氧化碳__、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。
防治措施：①加强大气质量监测；②使用__清洁__能源；③积极植树、造林、种草。二、
二、提出问题，互动探究
探究点一：空气是一种宝贵的资源
1.氧气的用途
(1)供给呼吸 (2)支持燃烧
［提问］ 你们知道为什么要在装入零食的食品袋中充入氮气吗？
2.氮气的用途
(1)重要的化工原料 (2)保护气 (3)提供低温环境
［讨论］(1)燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧
(2)集气瓶内水平面上升一定高度后，还继续上升吗 这种现象能不能说明氮气不易溶于水
(3)空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质
描述氮气的物理性质：
物质 颜色 状态 气味 标准状况下的密度 熔点 沸点 是否易溶于水
氮气 无色 气体 无味 1.251 g·L-1 -209.9 ℃ -195.8 ℃ 不易溶于水
3.稀有气体
（1）稀有气体的用途［通过阅读让学生总结稀有气体的用途］。
(1)保护气 (2)电光源 (3)激光技术 (4)冷却剂 (5)麻醉剂
探究点二：保护空气
［讨论］ 1.在你身边发生过哪些污染空气的现象
2.大气污染会造成哪些危害
3.为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么
［思考］假如你当了市长或省长，你会如何去改善当地的空气质量呢？
［回答］1.大量植树造林。鼓励市民种草养花。
2.把工厂建在人口不太集中的地区。
3.使用和开发化石燃料以外的清洁能源。
4.汽车不再用汽油，而用车用乙醇汽油。
5.加大检测汽车尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路。
6.加大宣传力度，提高居民的环保意识。
三、总结收获
四、检测反馈
1、夏天从冰箱里拿出一瓶饮料，放在空气中，饮料外壁会潮湿，说明空气中含有（ ）
A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．二氧化碳
2、你要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是（ ）
A．木灰 B．硫磺 C．铁丝 D．红磷
3、若用大型遥控飞艇作广告。为了安全，艇内充入的气体最好是（ ）
A．氢气 B．氧气 C．氦气 D．二氧化碳
4、现行空气质量日报中，不计入空气污染指数的项目中，不包括的项目是( )
A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.二氧化氮 D.可吸入颗粒
5、下列对应关系错误的是( )
A.氧气——供给呼吸B.二氧化碳——造成酸雨
C.氮气——作保护气 D.稀有气体——作电光源
6、下列情况能引起大气污染的是( )
(1)燃烧烟煤(2)工业废气的排放(3)燃放鞭炮(4)飞机、汽车排放尾气(5)植物的光合作用(6)人和动物的呼吸.
A. (1)(2)(3)(4) B. (3)(4)(5)(6) C. (2)(3)(4)(5) D. 全部
7、超市有一种薯片包装袋,袋内的气体充的鼓鼓的,看上去好象一个“小枕头”.某同学认为这种充气包装技术,主要是为了使食品能够长时间地保鲜、保质.那么,这是什么气体呢 该同学猜想是二氧化碳.
(1)请你设计一个简单的实验方案,来判断该同学的猜想是否正确,简要写出操作步骤:
(2)如果该同学的猜想是正确的,现象应是:

(3)你认为食品充气包装对所充气．
②
③
答案： 1.C 2.D 3.C 4.B 5.B 6.A
7.将袋内气体鼓入澄清石灰水中,观察石灰水是否变浑浊 澄清的石灰水变浑浊
无毒 不与食物反应 廉价且易获得变浑浊;
(2)澄清的石灰水变浑浊;
(3) 无毒 不与食物反应 廉价且易获得(其他合理答案均可)