4.1 空气的成分 教案（2课时）

第四单元　我们周围的空气
第一节　空气的成分
第1课时　认识空气的组成
1．能说出空气中所含成分及其含量，增进对混合物和纯净物的认识。
2．学会测定空气中氧气含量的方法，初步感受定量实验研究物质的方法。
【重点】
空气的成分及含量；空气中氧气含量的测定实验。
【难点】
空气中氧气含量的测定实验方案的设计及改进。
知识点一 空气的组成成分
【自主学习】
认真阅读课本第74页内容，完成下列问题：
1．用化学符号表示出下列物质：二氧化碳CO2；氮气N2；氧气O2。
2．空气中的成分按体积分数来算，含量最高的是氮气，约占78%；其次是氧气，约占21%；还有氩气、二氧化碳、其他气体，它们分别约占0.934%、0.034%、0.002%。
【教师点拨】
空气中各成分含量表示的都是体积分数，而不是质量分数；空气中各成分含量是相对稳定的。
【跟进训练】
1．空气成分中，含量最大的成分是(B)
A．氧气 B．氮气
C．二氧化碳 D．稀有气体
2．空气成分中，能够促进植物光合作用的气体是(C)
A．氧气 B．氮气
C．二氧化碳 D．稀有气体
3．在人类历史上最早应用实验证明空气是由氮气和氧气组成的科学家是(C)
A．门捷列夫 B．道尔顿 C．拉瓦锡 D．汤姆生
知识点二 测定空气中氧气的含量
【自主学习】
分组实验完成课本第75页实验探究内容，并回答下列问题：
实验前铜粉的颜色为红色，实验后变为黑色，这说明铜与空气中的氧气发生了化学反应，文字表达式为铜＋氧气氧化铜。实验结论空气中氧气的含量约占空气总体积的五分之一。
【合作探究】
用加热铜丝测氧气含量的方法，不同小组结果差别较大，可能的原因有哪些？
答：①实验装置漏气；②加热的温度不够；③推动活塞次数不足；④读数时没有冷却到室温；⑤铜丝的用量不足。
【教师点拨】
测定空气中氧气含量的实验中，所选物质只能与空气成分中的氧气发生反应，生成物只能为固体，不能为气体。
【跟进训练】
1．许多旅客乘车穿越青藏高原时，会发生高原反应，感到呼吸困难，这是因为高原地区空气里(A)
A．氧气体积分数大大低于21%
B．氮气体积分数大大超过78%
C．氧气体积分数仍约为21%，但空气稀薄
D．CO2气体含量大大增多
2．在一密闭容器中充满空气，经测定其中氮气的体积为100 mL，则其中氧气的体积约为(D)
A．20 mL B．35 mL C．40 mL D．25 mL
3．下图是测定空气中氧气的含量的实验：(友情提示：本实验采用灼烧铜丝的方法)
(1)实验中铜丝处观察到的现象是红色的物质逐渐变成黑色。
(2)如果在由两个针筒组成的密闭系统内留有30 mL空气，停止加热后冷却至室温，将气体全部推至一注射器中，注射器内气体体积为24mL，则消耗掉的氧气的体积为6mL。由此可以得出结论：空气中氧气的含量约占空气总体积的五分之一。
完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。
第2课时　空气是一种重要的资源
1．知道空气是一种宝贵的自然资源，了解氧气、氮气、稀有气体的主要用途。
2．认识空气质量报告，初步了解空气污染的危害。
【重点】
空气成分的用途；空气污染与防治。
【难点】
空气污染物的来源及治理措施。
知识点一 空气中各成分的用途
【自主学习】
认真阅读课本第76－77页内容，完成下面问题：
1．在工业上，通过降温加压使空气液化，然后加热液态空气，利用空气中各成分的沸点不同，使它们在不同的温度下分别汽化，逐一从空气中分离出来。上述过程没有生成新物质，是物理变化。
2．氧气的用途主要有供给呼吸(如：病人急救)和支持燃烧(如：钢铁冶炼)；氮气的用途有作化工原料、作保护气、作制冷剂；稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡，可用来制作不同用途的电光源，也可用来作保护气。
【合作探究】
尝试说明你对“空气是一种重要的资源”的理解。
答：略。
【跟进训练】
1．下列关于稀有气体的叙述，错误的是(C)
A．曾被称为惰性气体
B．都是无色无味的气体
C．都不能与其他物质发生化学反应
D．稀有气体有广泛的用途
2．空气是一种重要的资源。其中，能供给动植物呼吸的是氧气，能用于填充灯泡，制作霓虹灯的是稀有气体，用于食品的充气防腐的是氮气。能用来气焊、气割和富氧炼钢的气体是氧气，能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。能使燃着的木条熄灭的气体有氮气(二氧化碳)(至少一种)，通电后可以产生氢气和氧气的物质是水。
知识点二 关注空气质量
【自主学习】
1．分组完成课本第78页实验探究，填写下列表格：
探究不同空气样本中二氧化碳含量的差异
实验序号
样本气体来源
实验现象
实验结论
1
教室内的空气
澄清石灰水变浑浊
教室内的气体与户外的空气相比，含二氧化碳的量较多
2
户外新鲜的空气
澄清石灰水不变浑浊
3
树林中的气体
澄清石灰水不变浑浊
2.认真阅读课本第79页内容，完成下列问题：
空气质量报告包括空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等内容；目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物等。
空气污染指数越大，空气质量状况越差。
【合作探究】
1．空气污染会造成哪些危害？
答：略。
2．为了保护人类赖以生存的空气，从身边做起，你能做些什么？
答：略。
【跟进训练】
1．6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。下列各组中的各种气体属于空气污染物的是(A)
A．二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮
B．二氧化硫、氮气、二氧化氮
C．二氧化碳、氢气、甲烷
D．氮气、氧气、二氧化碳
2．以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表：
污染
指数
50以下
51～100
101～200
201～250
251～300
300以上
质量
级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
IV(1)
IV(2)
V
质量
状况
好
良好
轻度污染
中度污染
中度重污染
重度污染
青岛市2016年6月8日的空气污染指数为56～76，根据以上信息判断青岛市当天的空气质量级别和空气质量状况分别是(B)
A．Ⅰ级好 B．Ⅱ级良好
C．Ⅲ级轻度污染 D．V级重度污染
3．下列过程不会对空气造成污染的是(A)
A．动植物的呼吸
B．煤炭燃烧产生的烟雾
C．汽车尾气排放形成的烟雾
D．石油化工厂排放的废气
完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。