一物到处有,用棒赶不走。
眼睛看不见,手摸也没有。
咀嚼无滋味,没它活不久。
第四单元
我们周围的空气
教学目标
1、通过测定空气中氧气的含量认识空气的组成;
2、结合社会生活了解空气是一种重要的资源;
3、关注空气质量,提供学生社会责任感
教学重难点
重点:让学生认识空气对人类和自然界的动植物的重要意义,知道空气是一种重要的资源。
难点:设计实验测定空气中氧气的含量
第一节 空气的成分
空气无处不在
火罐
1.拉瓦锡通过什么实验研究空气的成分?
得出什么结论?
2.雷利的实验探究有什么发现?
3.通过阅读科学家探究空气组成的历史,
你有哪些感受和体会?
舍 勒
(1742—1786)
瑞典化学家,氧气的发现人之一,同时对二氧化碳等多种气体都有深入的研究。
普利斯特里
(1733—1804)
英国化学家,自学成才的气体化学大师。
拉瓦锡(1743—1794)
法国化学家,他建立料燃烧理论,创立了化学物质分类新体系,开创了化学发展新纪元。
一百份体积的空气
一、空气的组成(体积分数)
氧气(O2)
21%
氮气(N2) 78%
稀有气体
0.934%
二氧化碳
0.034%
其它气体
0.002%
测定空气中氧气的含量
在加热的情况下,铜能跟空气中的氧气反应,生成黑色的氧化铜粉末。
铜 + 氧气 氧化铜
加热
实验的原理:
利用铜丝在加热的条件下与空气中的氧气反应,密闭容器中的氧气被消耗后,温度回复到常温,气体压强减小,其减小的体积就是消耗的空气中氧气的体积。
数据分析:
(见课本75页表格)
结论:空气中氧气大约占其总体积的1/5
装置漏气
氧气没被消耗完
铜粉太少
酒精灯加热温度不够
没有冷却到室温就读数
二、空气是一种重要的资源
空气
液态空气
氮气(沸点-196℃)
氧气(沸点-183℃)
加压降温
升温
原理:根据它们的沸点不同,分离液态空气
工业上如何从空气中分离出这些气体的呢?
空气中氧气的用途
供给呼吸 支持燃烧 钢铁冶炼 金属焊接
空气中氮气的用途
生产硝酸和化肥
的重要原料
食品包装充入
氮气以防腐
液态氮常用 作制冷剂
稀有气体
空气中 的用途
焊接过程用作保护气
霓虹灯 霓虹灯
三、关注空气质量
讨论:教室和树林里空气的成分有什么不同。
如何探究教室和树林里二氧化碳的不同。
空气污染物主要有哪些?
空气污染的来源:
如何防治空气的污染(措施):
认识空气质量报告(课本79页)识别什么是首要污染物,空气质量级别,报告内容有?PM2.5等。
我的收获
认识了空气组成;并明确了空气中氧气含量的测定方法;
要学习拉瓦锡等科学家的探索精神;
学会了对比的方法进行实验;
认识到空气是一种重要的资源;
关注空气质量报告:
1.早期化学家为了认识空气的本质,将一些物质放在密闭的容器中进行实验,结果发现:每次都有约1/5的空气不知去向。当时化学家把这1/5的空气称为“有用空气”,这种“有用空气”是指( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
2.为了防止食品腐烂变质,在包装食品时可以采用真空包装或充入保护气的方法。对于一些易碎的食品,常常充入氮气防腐,原因是_____________________。
3.澄清石灰水长期敞口放在空气中会变浑浊,这是因为空气中含有( )。
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.一氧化碳
课堂练习
B
B
氮气的化学性质稳定
4、用线段分别将氧气、氮气和稀有气体与它们的性质、用途连接起来。
无色无味气体
供给呼吸
用作防腐剂
合成氮肥
制造多种电光源
支持燃烧
氧气
氮气
稀有气体
你还能设计哪些实验测定空气中氧气的含量?请同学们课后动动脑筋,也许你能有新的发现。
想一想:在进行测定空气中氧气的含量实验中,什么情况下实验结果小于1/5?
实验有何现象?
红磷燃烧产生大量白烟,放出热量,冷却后烧杯中的水进入集气瓶中,约占集气瓶内空气总体积的1/5
结论:
空气中氧气约占其体积的1/5
什么情况下大于1/5呢?
集气瓶内剩余气体主要是什么气体,有何性质?
思考:
1、能否用木炭、硫、铁丝、镁代替红磷?为什么?
2、要使实验成功,对药品的选择应满足什么要求?
①能在空气中燃烧
②只与空气中的氧气反应
③燃烧产物最好不是气体。
如图是采用加热铜丝的方法测定空气中氧气含量的实验,分析后,请回答以下问题:
(1)在此实验中,观察到的实验现象有______、______; (2)为什么加热时,要同时缓慢交替推动两个注射器的活塞?______;(3)如果在由两个针筒组成的密闭系统内留有30mL空气,停止加热后冷却至室温,将气体推至一注射器中,注射器内气体体积为______mL,由此可以得出的结论是______;(4)某同学经实验测定氧气的体积分数误差较大,你认为他造成误差的原因主要有:______、______.(回答两点即可)
实验有何现象?
想一想:测定空气中氧气含量还有没有其他装置?
白磷
水
足量白磷
电阻丝
白磷
再见!