人教版九上化学 2.1空气 导学案

课题1 空气
学习目标：
1．说出空气中氮气、氧气、二氧化碳的体积分数。
2．阐述探究空气中氧气含量的实验原理。
3．会分辨混合物和纯净物（常见物质），
4.说出氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
5．说出稀有气体的稳定性及其主要用途。并领悟性质决定用途的逻辑思想。
6．阐述空气的自净能力、空气的污染状况、空气污染的防治措等。
重点?：
1、空气的组成，空气中氧气含量的测定。
2、?氮气和稀有气体在生产、生活中的应用；
3、?空气的污染与防治。
难点?： 通过实验探究空气的组成。
学习过程：
预习导学
认真阅读课文回答下列问题：
1.生活中你如何证明空气的存在？

2. 木柴能在空气中燃烧，说明空气中含有 ；澄清石灰水长期放置在空气中就会变浑浊，说明空气中含有 ；夏天当我们从空调房间走出来时，眼镜会变得一片模糊，说明空气中也含有__ _。
生活中还有那些现象证明空气中有水蒸气、二氧化碳的存在？


3.二百多年前， 国的化学家 用定量的方法得出了空气是由 和 组成的。空气的组成按体积计算，大约是： 、 、 、 、 。
4. 你能识别本节内容中【实验2--1】中所用到的化学仪器吗？请你列举出来。

5.冰、 冰水共存体分别属于混合物，还是纯净物？

认真阅读课文回答下列问题：
1．氮气有什么性质、有什么用途？
答：（1）物理性质：
（2）化学性质：
（3）用途：

2．稀有气体有什么性质、有什么用途？
答：（1）稀有气体包括哪几种？

（2）稀有气体的性质：

（3）稀有气体的用途：

3．空气的成分本身具有固定的组成，是不是说空气的成分是固定不变的？为什么？
答：
4．对于空气污染，你的认识是：
（1）空气的污染物：
（2）空气的污染源：
5．你知道如何防止或控制空气的污染吗？

[课文阅读]课本P30“空气质量的监测和日报”
我国目前计入空气首要污染物的有：
记住下列物质的化学式：
氮气N2、氦He、氖Ne、氩Ar、二氧化氮NO2 二氧化硫SO2、一氧化碳CO
学习研讨：
考试要求：知道空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。了解大气污染的原因及其危害 能从组成上区分纯净物和混合物
一、空气成分的研究史
1、18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里，分别发现并制得了氧气。
2、法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、空气中氧气成分的测定：（考点一）
1、装置图
2、实验现象：A、红磷燃烧发出黄白色火焰，放出热量，冒出白色浓烟
B、（过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹）烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。
4、原理:表达式：磷（P） + 氧气（O2） 五氧化二磷（P2O5）
化学方程式： 4P + 5O2 2P2O5
5、注意事项：A、所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完
B、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹，
C、装置的气密性要好，（否则测量结果偏小），
D、要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。
E、点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞（否则测量结果偏大）。
思考：1、可否换用木炭、硫磺等物质？如能，应怎样操作？
答：不能用木炭或蜡烛（燃烧产生了气体，瓶内体积变化小），不能用铁（铁在空气中不能燃烧）
2、可否用镁代替红磷？不能用镁，因为镁不但跟氧气反应而且还跟氮气等反应，结果测得的不只是空气中氧气的体积。会远远大于氧气的体积。
6、实际在实验中测得的结果比真实值小，其原因可能是A红磷量不足；B装置气密性差；C未冷却至室温就打开止水夹；D、没有预先在导管中装满水
三、空气的主要成分（考点二）
（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主，属混合物。
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
空气成分口诀:氮七八氧二一，零点九四是稀气；零点零三有两个，二氧化碳和杂气
四、物质的分类：纯净物和混合物（考点三）
1、纯净物：由一种物质组成的，“纯净”是相对的，绝对纯净的物质是没有的，只要杂质含量低，不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。
2、混合物：两种或多种物质组成的，这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。
注意：划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物，含有几种物质的就属于混合物，
五、空气是一种宝贵的资源（考点四）
1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。
2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。
氧气
①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气
①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等
稀有气体
①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等
六、空气的污染及防治。（考点五）
1、 造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和烟尘。
2、污染来源：空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题：温室效应（二氧化碳含量过多引起）、臭氧空洞（飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。
4、防止空气污染的措施：加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
七、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点：①充分利用资源和能源，原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳，实现零排放（在化合反应中体现）④生产出环境友好产品。见教材P32。