《2.1 空气的成分》教案
教学目标
能利用简单器材进行实验操作;会查阅书刊及其他信息源;能对探究过程和结果进行评议,并与他人交换意见;
培养敢于发表自己见解的品质和合作交流的科学态度,喜欢大胆想象;
知道空气不是一种单纯的气体,它是由不同气体混合而成的,空气中含着氧气和二氧化碳,知道人类的活动离不开空气。
教学重点
实验一:燃烧需要空气;
实验二:空气的成分实验;
对空气成分的认识。
教学重点
认识空气中所包含的不同成分;
了解氧气的不同用途。
教学准备
玻璃皿、火柴、蜡烛、大小饮料瓶各一个、红色墨水
教学过程
导入新课:
实验一:哪支蜡烛会先灭?
展示教具,介绍实验方法。
问题探究:
师:猜一猜,哪支蜡烛会先灭,为什么?
生会根据自己的已有经验给出各种回答。
师:大家的猜测对吗?这节课我们就来研究这个问题。
板书:空气的成分
演示实验:请两名同学上台协助老师完成演示实验。
探究新知:
实验结果:
小饮料瓶罩住的蜡烛先熄灭,大饮料瓶罩住的蜡烛后熄灭,完全暴露在空气的那支蜡烛没有熄灭。蜡烛熄灭后饮料瓶里进了水,水面高于外面的水面。
师:这样的实验结果符合你预期的猜想吗?
你对这种现象,有什么疑问吗?
学生会提出各种五花八门的问题,引导学生研究。
问题一:水进入了饮料瓶,这说明了什么?
生:说明杯内的空气少了,“腾”出了一部分空间。
问题二:为什么饮料瓶内的空气会减少?是空气跑走了吗?这与什么有关系?
生:空气的减少与蜡烛的减少有关系。
问题三:饮料瓶内还有没有空气,水会涌进更多,占据杯内的全部空间。
生:杯内还有空气,如果没有空气,水会涌进更多,占据杯内的全部空间。
通过以上问题得出实验结论:燃烧只消耗了一部分空气,瓶内还有一部分空气。
实验二:瓶内剩下的空气还支持燃烧吗?
猜想:剩下的气体是否支持燃烧?
实验结果:当把火柴放进实验用过的塑料瓶后,燃烧的火柴熄灭了。
师:火柴为什么会熄灭,这说明了什么?
通过课件展示根据实验解说推导实验结论的过程。
结论:
根据实验,可初步断定空气中至少有两种气体:一种支持燃烧,一种不支持。
实验总结:
①观看课件,了解空气的成分。
②讲解空气成分比例图。
自由活动:让学生体验空气与生命的关系。
让学生在短时间内憋气,体验到人的生命不能没有空气,知道人的呼吸需要氧气。
找学生到讲台上做原地踏步跑,结束后请其他同学观察这些同学的表现。发现运动越剧烈,需要的空气越多。
人们在生活、生产中对氧气的应用。
拓展活动:二氧化碳是什么样的?你知道二氧化碳有哪些用途吗?
《2.1 空气的成分》习题
一、选择题
1、空气中体积分数最大的物质是( )。
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
2、空气是一种宝贵的资源,空气中体积分数约占21%的是( )。
A.二氧化碳 B.氮气 C.氧气 D.稀有气体
3、空气中含量较多且性质比较活泼的气体是( )。
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气
4、为了经久耐用,在灯泡中可填充的气体是( )。
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.二氧化硫
5、今年冰岛火山喷发对欧洲多国造成了严重的环境污染。下列物质中不属于空气污染物的是( )。
A.氧气 B.二氧化硫 C.火山灰 D.一氧化碳
6、下列气体中会污染空气的是( )。
A.氮气(N2) B.氧气(O2) C.水蒸气(H2O) D.二氧化硫(SO2)
7、用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气,应选择下列物质中的( )
A.细铁丝 B.红磷 C.硫粉 D.木炭
8、集气瓶装满某气体,可能是下列气体中的某一种:①二氧化碳、②氧气、③空气、④氮气,将燃着的木条伸入瓶中,火焰立即熄灭,则该瓶气体可能是( )。
A.①或② B.②或③ C.①或④ D.③或④
9、为解决登山人员的呼吸困难,需提供的物质是( )。
A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气 D.水
10、植物光合作用消耗空气中的( )。
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.稀有气体
11、焊接金属时,能用作保护气的一组气体是 ( )。
A.H2、N2 B.N2、O2 C.CO2、CO D.N2、Ar
12、地球是我们赖以生存的美丽家园,人类在生产和生活中的下列活动对环境造成污染的是( )
①工业“三废”未经处理直接排放,②植树造林,加大绿化面积,③随意丢弃废旧电池和塑料制品垃圾,④生活污水的任意排放,⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的排放,防止酸雨的形成。
A.③④⑤ B.②④⑤ C.①②⑤ D.①③④
二、填空题
1、空气成分主要有_________、_________、_______、________以及_________。按各种成分所占的体积分数计算,分别约为_______%、_______%、_______%、______%以及_______%。
2、稀有气体是_________、_________、_________、________、_________等气体的总称,它们含量较少却有很重要的用途,稀有气体一般_________与其他物质发生化学反应。
3、空气中含量最多的气体是_________;澄清石灰水露置在空气中会逐渐变浑浊,这样说明空气中有少量的_________;盛有冰水的杯子,放在常温的空气中,外壁会潮湿,说明空气中有_________。
4、红磷燃烧除需要达到着火点外,还需满足的条件是____________________;该反应的文字表达式为_____________;用红磷做“测定空气里氧气含量”的实验时,若红磷的量不足,所测得氧气的体积分数_____。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
三、简答题
1、2010年5月28日清晨,美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空 ,实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。氢气密度比氦气小,乔纳森采用了氦气而不是氢气作填充气体,原因是什么?
2、为什么将一只老鼠放入一个密封的玻璃瓶内,过一段时间,老鼠就会死亡?
《2.1 空气的成分》习题
一、选择题
1、空气的成分按体积分数计算,其含量最多的是( )。
A.氧气 B.氮气 C.水蒸气 D.二氧化碳
2、6月5日是世界环境日。环境保护是我国的一项基本国策,空气的净化日益受到人们的关注。下列各种气体不属于空气污染物的是( )。
A.二氧化碳 B.氮气 C.一氧化碳 D.二氧化碳
3、下列物质中,属于纯净物的是( )。
A.氧气 B.雪碧饮料 C.河水 D.生理盐水
4、由于过量砍伐森林、大面积开垦草场,土地出现沙漠化,导致最近我国北方每年多次出现沙尘暴天气。沙尘暴使空气中增加了大量的( )。
A.二氧化硫 B.一氧化碳 C.二氧化氮 D.粉尘
5、下列氧气的用途是利用氧气可以维持呼吸的是( )。
①气焊;②动植物呼吸;③医疗;④潜水;⑤宇航
A.①②③ B.②③④ C.①②③④ D.②③④⑤
6、下列物质属于纯净物的是( )。
A.洁净的空气 B.矿泉水
C.铁水 D.澄清的石灰水
7、空气中各成分所占的体积由大到小的顺序是( )。
①氧气;②氮气;③二氧化碳;④稀有气体
A.①>②>③>④ B.②>①>④>③
C.②>①>③>④ D.①>③>②>④
8、下列物质属于混合物的是( )。
A.水蒸气 B.二氧化碳气体
C.洁净的空气 D.氯酸钾
9、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
10、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
二、填空题
1、空气成分按体积分数计算,( )占78%,( )占21%,( )占0.94%,( )占0.03%,( )占0.03%。
2、排放到空气中的有害物质,大致可以分为( )和( )两大类。从世界范围看,排放到空气中的气体污染物较多的( )、( )、( )等。
3、物质的物理性质一般指( )、( )、熔点、( )、密度、( )和溶解性等。
4、成年人每分钟大约吸人氧气8 L,大约需要空气( )L,在这些空气中氮气约为( )L。
三、问答题
1、列举两种在生活中常见的混合物,试说出它们分别是由哪些物质组成的?
2、桌上放一只“空”玻璃杯,小芳说:“玻璃杯内没任何物质,是空的。”小明说:“玻璃杯内有物质。”你同意谁的观点?请用一个简单的实验证明你的观点。
3、某容器所盛的空气里含有氧气10g,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。
课件19张PPT。空气的成分
1、如何证明空气的存在?
2、空气里究竟有什么物质?
3、如何设计一个实验测定空气的成分?交流讨论:测定空气中氧气的含量观察活动:测定空气中氧气的含量能否用木炭来代替红磷测定氧气含量? P O2 P2O51、空气2、红磷燃烧,产生大量的白烟,放出热量。
3、氧气4、水从导管进入集气瓶,水的体积约占集气瓶体积的1/5。消耗氧气后,集气瓶内压强减少。结论:空气中能支持燃烧的氧气约占空气体积的1/5。测定原理:利用物质燃烧,消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减少。注意事项:红磷要足量,装置气密性要良好,燃烧完毕冷却后
才能松开止水夹。一、认识空气的成分拉瓦锡(1743—1794)空气的发现史 化学性质稳定 保护气,如:灯泡中充稀有气体使灯泡耐用、也用于焊接保护气。
在通电时能发出不同颜色的光 闪光灯霓虹灯、激光技术。
氦气密度小、化学性质稳定 探空气球 空气的组成二氧化碳水蒸气物质混合物:由两种或两种以上的物质组成。
如:空气、糖水、牛奶、酱油
海水等。纯净物:只有一种物质组成。
如:蒸馏水、氧气、蔗糖、铜
氧化镁等。请你设计实验,探究呼出的气体与吸入的空气中氧气、水蒸气和二氧化碳的含量是否相同(写出实验方法、现象及结论)。
解释与结论: 呼出气体 吸入空气(1)燃着的木条熄灭 O2 < O2 (2)澄清石灰水变浑浊 CO2 > CO2(3)干燥玻璃片出现水雾H2O > H2O生活环境的对比你愿意生活在哪个环境中?污染源及污染物 工业污染源
污染源 交通污染源
生活污染源
产生的污染物二氧化硫
碳氧化物
氮氧化物
可吸入颗粒物检测空气环境的质量空气质量日报告主要包括:首要污染物、空气污染指数、空气质量级别。
计入空气污染指数的项目定位:可吸入颗粒物、PM2.5、氮氧化物、二氧化硫和臭氧。
空气质量级别分为5级,级别越高,空气质量越差。某城市某日空气质量报告?
保护好大气环境的措施1.工厂的废气,必须经过除污、除尘处理,达到国家排放标准,才能向空气中排放;
2.实行煤炭综合利用,减少直接以煤为燃料,改用气体燃料;
3.倡导“低碳经济”,大力发展水电、核电,改变能源结构;
4.推广使用无铅汽油;
5.植树种草,增加绿化面积,大力改善周围环境。
课件8张PPT。氧气的化学性质 木炭在氧气中燃烧:观察提纲:
1、木炭的色态
2、用坩埚钳夹住木炭伸入氧气瓶中有什么现象?
3、用坩埚钳夹住木炭在酒精灯上点燃后在空气中可看到什么现象,再把点燃的木炭伸入纯净的氧气中可观察到什么现象?
4、观察反应后生成物的色态,再向集气瓶中倒入澄清的石灰水有什么变化?木炭与氧气反应实验现象和原理 现象:
木炭是黑色固体,在点燃前伸入瓶中没有变化,点燃的木炭在空气中发出红光,在纯氧中发出白光,生成物是气体。倒入澄清的石灰水后石灰水变浑浊。
原理:
碳 + 氧气 ? 二氧化碳 点燃铁丝在氧气中燃烧:观察提纲:
1、观察铁丝的颜色、状态。
2、观察集气瓶底放的是什么?
3、将铁丝点燃后伸入氧气瓶中有什么象?
4、观察生成物的色态。铁丝在氧气中燃烧现象和原理现象:
铁丝是银白色的固体变成螺旋状,集气瓶底部放了少量的水,被加热的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。
原理:
铁 + 氧气 ? 四氧化三铁 点燃蜡烛在氧气中燃烧观察提纲:
1、反应前集气瓶是否干燥?
2、点燃的蜡烛放在空气中火焰的颜色?
3、将点燃的蜡烛伸入纯净的氧气中可看到什么现象?
4、反应后触摸集气瓶并观察集气瓶壁上有什么现象?
5、反应后向集气瓶中倒入澄清的石灰水,石灰水有什么变化?
蜡烛在氧气中燃烧的现象和原理 现象:
反应前集气瓶是干燥的,点燃的蜡烛在空气中火焰为黄色,把点燃的蜡烛伸入纯净的氧气中可观察大发出白光,放出热量。反应后倒入澄清的石灰水,石灰水变浑浊。
原理:
蜡烛 + 氧气 ?? 二氧化碳 + 水
点燃讨论题1、通过上面实验可以得出什么结论?
可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中剧烈。
2、物质在纯氧气中燃烧和在空气中燃烧的区别?
某些在空气中不易燃烧的物质,在氧气中却可以燃烧,甚至更剧烈。