第1节 空气与氧气 导学案（全）

科学 学科导学案
教师:刘岩 学生: 年级: 八 日期: 星期: 电话: 18357703681
课 题
3.1空气和氧气
教学目标
1了解空气中的气体组成，以及氮气、氧气等常见气体的空气比例。
2在探究实验中学会观察、分析实验现象，并可自主得出实验结论。
3了解空气与生活的紧密关系，培养学生保护环境，净化空气的基本理念
4知道空气中各种成分的用途。
5知道氧气颜色、状态、密度等常见的物理性质，
6能理解氧气的助燃性
7记住硫、铁丝、木炭在氧气中燃烧的现象。
8知道催化剂在化学反应中的作用
9知道常见的实验室制取氧气的方法。
教学重点
1理解如何得到空气中的成分比例
2空气的成分及作用
3氧气的化学性质
4氧气的制取、收集和检验
教学难点
教学方法
知识点总结，题型归类，考点精讲，讲练结合，课后巩固
学习内容与过程
一、空气的组成及用途
1、急救病人等提供呼吸需要 。
2、气焊、气割、炼钢等帮助燃烧需要 。
3、 是构成人体蛋白质的主要元素。
4、二氧化碳是一种化工原料，可用于制 、 和汽水，固态二氧化碳又叫 ，作 剂，还可用于 。21cnjy.com
5、稀有气体（又叫惰性气体）常用作 。在通电时能 ，可制成各种用途的电光源。
【知识链接】1、氮气：氮气的含量大约占空气的4/5，氮气的性质稳定，在食品保存中得到了广泛的使用，比如同学们爱吃的膨化食品等等；液氮可以用于冷冻治疗；它还可以制作化肥、炸药；氮气还可以保持稳定的汽车胎压，减少轮胎的噪音，延长车胎使用的寿命。
二氧化碳：灭火器，人工降雨，温室栽培。
稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙、氡。主要用于保护气，如电灯泡里充入氩气可以减少钨丝的汽化和氧化；还可以制成颜色多样的霓虹灯；气体激光器用于测量和通讯；液态氦气可获得接近绝对零度（-273.15℃）。21·cn
练一练
1、空气的组成成分当中，含量最多的是 ，能供给人和动物呼吸的是 ，能使澄清石灰水变浑浊的是 。21教育网
2、空气中氧气和氮气的体积比约为（ ）
A、5:1 B、1:5 C、1:4 D、5:4
3、证明二氧化碳的方法： 现象
证明空气中水存在的方法： 现象
4、对珠穆朗玛峰高度进行重新测量的测量队员成功登上空气稀薄的顶峰，竖起测量觇标。测量队员所携带的贮气瓶中，含有的气体主要是( )
A、氮气 B、氢气 C、氧气 D、二氧化碳
5、我们已经知道空气的主要成分是氮气和氧气，图为测定空气中氧气含量的实验示意图。?
① 实验中，燃烧匙里要盛过量的红磷的原因是？

② 这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的1/5的后论外，还可得出氮气 、 、 性质。21世纪教育网
6、为延长食品的保质期，常在食品的包装袋中充入一种气体是（ ）
A、氧气 B、氮气 C、二氧化碳 D、稀有气体
7、在庆典活动中，人们常用氦气来充罐气球，这是利用了氦气的哪些性质（ ）
①密度比空气小 ②在空气中不会发生燃烧和爆炸 ③是一种无色的气体
④不能供给人类呼吸
A、③④ B、①② C、①②③ D、②③④
8、空气中各成分有重要的利用，请对应连线：
化学性质不活泼，可用作保护气；
氧气 通电时能发出不同颜色的光，可作电光源；
固态叫干冰，是一种良好的致冷剂；
氮气 是工业制汽水的一种原料之一
充入灯泡可延长使用寿命；
二氧化碳 制造化肥、炸药的重要原料；
供给生物呼吸；
稀有气体 燃料在此中燃烧后能产生高温火焰
9、下列关于空气的有关叙述正确的是（ ）
　　　A、“空气中大约含有21%的氧气”是指100克空气中含有21克氧气
　　　B、在通常状况下，无色无味的气体一定是空气
　　　C、空气的主要成分比较固定，主要是由氮气和氧气组成
　　　D、空气是有一种物质组成
10、法国化学家拉瓦锡从实验得出空气是由（ ）
　　　A、二氧化碳和氧气组成 B、氮气和氧气组成
　　　C、氮气和氨气组成 D、氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成
11、每当夜幕降临，浦阳江两岸五彩缤纷的霓红灯在闪烁，流光溢彩，你知道这些灯管中充有什么气体吗？它们的原理是什么？这些气体是空气组成部分吗？21世纪教育网版权所有
4、在灯泡中充有下列气体，可延长灯泡的寿命（ ）
　　　A、氧气 B、氮气 C、二氧化碳 D、氢气[来源:21世纪教育网]
12、空气中的成分是①氮气 ②稀有气体 ③氧气 ④二氧化碳、其他杂质气体。按体积分数由少到多的顺序排列正确的是（ ）21教育网
　　　A、④②③①　 B、②①③④　　 C、①②④③　　　D、②①④③21世纪教育网
二、氧气的性质
1、如何区分空气和氧气？
鱼在水中靠什么呼吸？ 它呼吸的氧气来自哪里？
由此可推知氧气 溶于水。（常温下，1升水中能溶解30毫升的氧气。）
3、标准状况下氧气的密度： ，比空气的密度 。较易液化和凝固：变成 的液体和雪花状的 固体。（颜色）21教育网
1、硫在氧气中燃烧
现象：在空气中燃烧：
在氧气中燃烧：
生成的这种气体是二氧化硫。二氧化硫对空气会造成严重污染。
2、铁丝在氧气中燃烧
将铁丝绕成螺旋状，一端系一根火柴，一端系在燃烧匙的铁丝端，点燃火柴，当火柴将要烧完时立即伸入氧气瓶中，观察现象。21cnjy.com
现象：
3、木炭在氧气中燃烧
将木炭加热至红，放入氧气瓶中
现象：
在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡。石灰水 说明瓶中产生了 气体21·cm[来源:21世纪教育网 通过上述实验，我们可知，物质在较纯的氧气中燃烧，比在空气中燃烧得
由此可见：氧气的化学性质比较
4、 氧化物
概念：由 元素组成，其中一种是 的化合物。21世纪教育网21世纪教育网
练一练
1、下列对氧气性质的说法，正确的是 （ ）
A有可燃性 B能支持燃烧 C不溶于水 D密度比空气小
2、下列物质在氧气中燃烧的主要现象的叙述正确的是（ ）
　 （A）硫在氧气中燃烧，生成无色、无味的二氧化硫气体
　 （B）木炭在氧气中燃烧生成无色的二氧化碳气体
　 （C）磷在氧气中燃烧生成的白雾是五氧化磷
　 （D）铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
3、下列物质属于氧化物的是（ ）
A．氧气 B．空气 C．葡萄糖（C6H12O6） D．水
4、要除去密闭容器中空气中的氧气，得到较纯净的氮气，可用燃烧除氧气的方法，下列物质中可选用的是（ ）21世纪教育网版权所有
A、铁 B、木炭 C、红磷 D、蜡烛
三、氧气的制取与催化剂
请你写出下列化学变化的表达式（用化学式书写）
①硫在氧气中燃烧___________________；②木炭在氧气中燃烧___________________；
③红磷在氧气中燃烧_________________；④铁丝在氧气中燃烧___________________；
1、实验室制取氧气的原理：_________________________________
2、实验室制取氧气的方法：分解过氧化氢
【观察、思考并记录】
A、关于过氧化氢俗名双氧水，能与水以任意比混合。过氧化氢溶液的质量分数一般以10％－15％为宜，以免反应剧烈而引起事故。21世纪教育网版权所有
B、二氧化锰：作_______剂，加快反应的速度。
3、介绍实验装置和操作原理：
仪器：烧瓶、导管、集气瓶、水槽、铁架台、分液漏斗（用于分离不相溶的液体；装配气体发生器等反应装置，用于不断向烧瓶中添加液体试剂。装配气体发生器，用活塞控制添加剂，加液后关闭活塞，可防止气体冲出漏斗。）
装置：发生装置(左边)：常温下进行，注意检查_______（夹住导管，在分液漏斗中注水，看液面是否下降）；装入液体和固体试剂（用漏斗和药匙或纸槽）。21教育网
收集装置(右边）：收集方法的确定（用_____－－凡是不易溶于水的气体适于此法）。
4、催化剂：是在化学反应中能________其它物质的反应速率，而本身的_________和_________在化学反应前后都没有改变的物质。工业上叫________。特点就是：一变二不变，即改变(不只是加快)反应速率，反应前后质量不变、化学性质不变21cnjy.com
一、针对练习
1. 下列各图所示的实验操作中，正确的是
A．检查装置的气密性 B．点燃酒精灯 C．制取氧气 D．滴管滴加液体
2. 空气中氧气和氮气的比约为1:4，这是指它们的（ ）
A．质量比 B．质量百分比 C．体积比 D．密度比
3. 下列说法错误的是（ ）
A．木炭在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体
B．硫在空气中燃烧，生成有刺激性气味的气体
C．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射
D．蜡烛燃烧的产物能使澄清石灰水变浑浊
4. 某气体即能用排水法收集，又能用向下排空气法收集。该气体可能具有的性质是（ ）
A．易溶于水、密度比空气小 B．不易溶于水、密度比空气小
C．易溶于水、密度比空气大 D．不易溶于水、密度比空气大
5．下列各组物质中，既是化合物，又是氧化物的是：（ ）
A．二氧化碳、冰 B．氯酸钾、二氧化锰 C．氧化镁、锰酸钾 D．水、液态氧
6. 空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是 （ ）
A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体
7. 搜救人员克服严重的高原反应等困难，全力展开搜救。吸氧是克服高原反应的方法之一，吸氧可以帮助搜救人员的高原反应的原因是（ ）
A．氧气可供呼吸 B．氧气可以燃烧
C．氧气可以支持燃烧 D．氧气是无色无味的无毒气体
8．加热双氧水制氧气时，忘记了加入二氧化锰，其结果是（ ）
A．不能产生氧气 B．生成氧气的速率慢
C．产生氧气的总质量减少 D．没有影响
9. 同学们仔细观察下列三个反应的文字表达式：①碳+氧气 二氧化碳；②硫+氧气 二氧化硫；③铁+氧气 四氧化三铁，你将发现它们有许多相似之处，下列说法错误的是（　　）
A．反应条件都是点燃 B．都是化合反应
C．反应都要放出热量 D．生成产物都是气体
10. 对资料或实验证据的分析是否正确，直接关系到科学探究是否符合客观事实。下图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾（另加少量的二氧化锰），分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是（ ）
A. 同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾
B. 用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料
C. 加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加
D. 反应时间较长的是高锰酸钾
二、填空
11. 有下列物质：①氧气；②氮气；③五氧化二磷；④二氧化硫；⑤二氧化碳；⑥食盐水；⑦氖气。请用这些物质的数字代号填空：
⑴空气中含量最多的气体是_______； ⑵属于有刺激性气味的有毒气体的是_______；
⑶属于混合物的是_______；⑷属于稀有气体的是_______；⑸属于固体氧化物的是_____
12. 下图所示是铁丝在氧气中燃烧的全过程。请回答下列问题：
(1)选用的铁丝应用 进行处理。
(2)①铁丝为什么要绕成螺旋状? 。
②铁丝前端为什么要系一根火柴? 。
③集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙？ 。
④点燃火柴后，铁丝插入集气瓶中适宜时刻和方法是 。
(3)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(4)若某同学取了一段纱窗网上的细铁丝，来做这个实验。结果没有观察到应有的实验现象。请分析此实验失败的可能原因。 。
13. 写出有关化学反应的文字表达式，并在后面的括号中填写所属的基本反应类型。
（1）硫在空气中燃烧： （ ）
（2）过氧化氢和二氧化锰混合： （ ）
（3）高锰酸钾受热： （ ）
14、右图是实验室用高锰酸钾制取氧气的仪器装置，其中有三个主要错误，它们是：
(1) 。
(2) 。
(3) 。
实验后发现试管炸裂，则可能的原因有哪些?(至少答三种可能)

15、 化学实验是学习化学和进行科学研究的重要方法和途径。学会气体物质的制备方法是研究气体、利用气体的基础。请根据下图回答有关问题：

①
②
③
④
⑤
⑥
⑴在常温下实验室欲制取氧气所选用的装置是 （填序号），为了便于调控反应的进行，可以对发生装置进行改进，请简要说明你的改进措施 。
⑵从上述仪器中选择一种你比较熟悉的仪器，写出它的名称 ，简要写出它的用途 。
16.实验室常用于制取氧气的方法有：a、加热氯酸钾晶体和二氧化锰粉末；b、加热高锰酸钾固体；c、用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H2O2）溶液分解产生水和氧气。
(1)写出指定的仪器名称( ( ③____ __
(2)请仔细分析装置A的特点，推测其所用的制氧气的方法是__________(填a、b或c)
(3)采用方法c制取氧气应该选用装置______（填“A”或“B”）。为检验装置B中氧气是否收集满，可用带火星的木条放在集气瓶的_______，这是利用了氧气___________的性质。　　　
(4)利用装置Ａ制氧气，在结束实验时要先撤离导管出水面，再熄灭酒精灯，其目的是_______利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是__________。
二，能力提升
1、右图是空气组成（体积分数）示意图，其中甲表示的气体是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
2、下列现象能证明空气中有水的是 ( )
A．打开热水瓶盖，瓶口出现白雾 B．白色硫酸铜粉末敞口放置在空气中变蓝
C．人对着镜子哈气，镜子表面起雾 D．蜡烛火焰上罩一干冷烧杯，烧杯内壁出现水珠
3、二百多年前，英国科学家普里斯特利经过反复实验，得出结论：植物在阳光下能使空气变“好”，是因为植物能释放出“活命空气”。他所说的“活命空气”应该是（ ）
A. 空气 B. 氮气 C. 氧气 D. 二氧化碳
4、空气中含量最多的气体是 （ ）
A．二氧化碳 B．稀有气体 C．氮气 D．氧气
5、如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该（ ）
A．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
6、空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气分离获得的（ ）
A．用作医疗急救的氧气 B．用作焊接保护气的稀有气体
C．用作食品防腐剂的氮气 D．用作清洁燃料的氢气
7、下列物质中存在着氧分子的是 （　　）
　　A．空气　　B．二氧化碳　　C．纯净水　　D．高锰酸钾
8、右图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是 （ ）
A．红磷的量不足会影响实验结论
B．装置不漏气是实验成功的重要因素之一
C．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
D．钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
9、下列关于空气成分的说法错误的是 （ ）
A.氧气约占空气体积的21% B.饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气
C.稀有气体通电发光是化学变化 D.空气中的氧气主要来自植物的光合作用
10、右图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中正确的是 （ ）
A. 红磷燃烧产生大量白色烟雾C. 该实验可说明N2难溶于水
B. 燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝D. 红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于1/5
二、填空和探究
11、下列现象与空气中的什么成份有关：
（1）饼干在空气中放置久了会变软 ；（2）燃烧和呼吸 ；
（3）澄清的石灰水敞口放置会变浑浊 ；（4）食品包装袋内会充入 防腐。
（5）“霓虹灯”通电后发出五颜六色的光 ；
12、科学课上做“用红磷燃烧测定空气中氧气的体积分数”的实验时，由于红磷燃烧生成的P2O5对人体有一定危害，小明改用氢气燃烧来测定空气中氧气的体积分数，设计的实验装置如右图所示。实验时用夹子B夹住橡胶管，打开夹子A，点燃纯净的氢气并迅速插入甲瓶中，使氢气在甲瓶中燃烧。
(1)当氢气燃烧的火焰刚好熄灭时，对夹子的操作应是 。
(2)实验测得甲瓶中氧气的体积远小于瓶中空气体积的l／5，写出一种可能的原因： 。
(3)有同学提出，若用CO取代H2，进行如上操作也能完成氧气体积分数的测定。你是否认同并简要说明理由： 。
13、“空气中氧气含量的测定”有多种方法。甲生设计了如图1如示的实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。回答下列问题：
(1)、反应结束后，打开铁夹，水自动注入集气瓶的直接原因是
(2)、乙生也设计了一个如图2所示的实验方案，装置和操作同甲类似，只不过用硫粉代替了红磷，并增加了滴管。要使实验成功，乙在滴管中应加入 溶液。并反应后滴入，写出该溶液发生反应的化学方程式 .
(3)、若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量？
(4)、丙生想利用氧气和某种金属的反应，来测定空气中的氧气含量。他选择利用下列仪器、药品：①带瓶塞的l000ml烧瓶②电子天平（称量精度为0.01克）③酒精灯④某种金属粉末。他的实验步骤如下：准确称量某种金属粉末的质量（足量），将其放入烧瓶，塞紧瓶塞，放置一段时间后，倒出烧瓶中粉末，并称其质量。写出丙生的实验思路
学生本次课对老师的评价
1、你对本次课评价： 特别满意 满意 一般 差
2、学生本次课对自己表现情况总结：
学生签字：
教师评定：
学生本次上课表现情况：
教师对本次课的总结：
教师签字：