地球周围的空气

初中化学教学学案
第一节 空气的成分　　　　　　　　　　
【学习要求】
1.了解空气的主要成分。
2.认识空气质量报告，初步了解空气污染的危害。
3.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。
4.通过实验探究空气中氧气的体积分数。
【重点】
空气的组成的测定探究
【学案设计】
一、空气的组成
1.知识回顾：通过你已有的知识，你知道空气中有哪些物质么？
2.阅读课本P60图，填写下列空白。
空气的成分
体积分数
3.结合下列实验装置，阅读课本P62，了解实验过程。
【问题组一】
（1）在测定空气中氧气含量的实验中，所选用的反应物应满足什么要求？
（2）受拉瓦锡启发，请你试着设计一套测定空气中氧气含量的实验装置。
【探究活动一】
进行课本P61 活动天地的探究实验，回答下列问题：
【问题组二】
（1）实验现象： 。停止加热后冷却至室温，注射器内气体体积为 ml，则消耗掉的氧气体积为 ml。
（2）实验原理：写出该反应的文字表达式 。
（3）根据以上实验现象，你能得到什么结论？
（4）为什么加热时，要同时交替缓慢推动两个注射器活塞？
（5）甲同学在实验结束后观察到注射器内剩余23mL气体，而乙同学的是28mL，你认为可能是什么原因造成的？
【形成知识】
探究空气中氧气的体积分数时，要保证实验成功，需满足哪些条件？
（提示：可以从药品的选择、装置的设计以及实验操作上进行思考）
【知识运用】
1.通过下表，填空：
2.小红和小丽想亲身感受科学家的探究历程，他们选择了《空气中氧气含量的粗略测定》为探究内容。首先，她们讨论如下：（提示：红磷能在空气中燃烧生成白色固体五氧化二磷）
（1）小红认为，选择的药品既要消耗氧气，又不会与空气中的其他成分反应，而且生成物为固体。她应该选择 （填选项） 。
A.蜡烛 B.木炭 C.红磷
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。
（2）小丽设计了以下两套实验装置，你认为合理的是（填选项） 。
A B
为了确保实验的成功，首先应保证该装置的 性良好。
（3）在讨论的基础上，她们进行了实验。实验结束后，他们整理的实验数据如下：
组 1 2 3 4 5
集气瓶容积 20 20 20 20 20
进入水的体积 4 3.5 4 4 4.5
通过对实验结果的交流，最终验证出：氧气约占空气体积的 。
最后，她们又进一步反思：瓶内剩余的氮气可能有哪些性质？
请你推测并写出一条 。
二、空气是一种宝贵的资源
阅读课本P63内容，寻找氧气、氮气、稀有气体的用途。
【形成知识】
1.氧气的用途： ；
2.氮气的用途： ；
3.稀有气体的用途： 。
【知识运用】
1．下列事实说明空气中含有什么物质？
（1）石灰水敞口放置，一段时间后变浑 。
（2）松脆的饼干放置在空气中一段时间后变得不脆了 。
（3）饭菜放在空气中较长时间后，变酸了 。
（4）豆类植物可以从空气中获取氮肥 。
2．用化学符号填空（例：自然界最轻的气体是H2 —H2是氢气的化学符号）
空气是一种重要的资源。其中，能供给动植物呼吸的是 ，能用于灭火的是 ，能用于填充灯泡，制作霓虹灯的是 ，用于食品的充气防腐的是 。
能用来气焊、气割和富氧炼钢的气体是 ，能使澄清石灰水变浑浊的气体是 。能使燃着的木条熄灭的气体有 （至少一种），通电后可以产生氢气和氧气的物质是 。
三、空气的污染与防护
【探究活动二】 通风不畅环境中的空气与新鲜空气的区别
实验内容和方法 观察到的现象
1.课前拿一个装满水的塑料瓶，到操场上把水倒掉，然后将瓶口盖紧，带回教室（编号为A）；2.准备另一塑料瓶，装满水，在教室里把水倒掉，然后将瓶口盖紧，得到教室里的空气样品（编号为B）；3.往两个塑料瓶里分别倒入同体积、同质量分数的澄清石灰水，盖紧瓶口后振荡。 A瓶中发生的现象是： 。B瓶中发生的现象是： 。
（1）教室中的气体与新鲜的空气相比，含量较多的是 ，含量较少的是 。
（2）生活中，获取气体样品的方法是 。
（3）通过以上实验，你有何感想？
【问题组三】
1.你知道空气质量报告中包含哪些项目么？哪些物质能造成空气的污染？
2.青岛市的空气质量级别如何？如何通过空气质量级别衡量空气的质量高低。
阅读课本P65活动天地，认识空气质量报告。
【形成知识】
1.造成空气污染的主要物质有哪两类？包括哪些有害气体？
2.空气的污染会造成哪些危害？
3.为了保护人类赖以生成的空气,从身边做起，你能做些什么
【知识运用】
1．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 5 1～100 101-v200 201～250 251一300 300以上
质量级别 I Ⅱ Ⅲ IV(1) IV(z) 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2006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( )。
A．I级好 B．Ⅱ级良好 C．Ⅲ级轻度污染 D．V级重度污染
2.下列过程不会对空气造成污染的是（ ）。
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
【本节小结】 学完本课题后，你又获得了哪些新的知识？有何感想？
【随堂练习】
1．下列关于空气的说法中，错误的是
A．工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化
B．空气是一种十分重要的天然资源
C．若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还能保持洁净
D．按体积分数计，空气中约含有氮气78％、氧气21％、其他气体和杂质1％
2．下列物质排放到空气中，不会造成空气污染的是（ ）。
A．汽车排放的尾气 B．焚烧垃圾产生的气体
C．化工厂排放的废气 D．动杆物呼吸排出的气体
3．右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（ ）。
A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B．实验时红磷一定要过量
C．实验前一定要检验装置的气密性
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
4.19世纪末,物理学家瑞利在研究中发现，从空气中分离得到的氮气密度，与从含氧物质中制得的氮气密度有0.0064kg/m3的差异，在化学家拉姆塞的合作下，经过十几年的努力，于1894年发现了空气中氩。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）。
A.氩是一种化学性质极不活泼的气体
B.瑞利从空气中分离出来的氮气是纯净物
C.19世纪末以前，人们认为空气由氧气和氮气组成
D.瑞利发现，从含氮物质制得的氮气密度大于从空气中分离得到的氮气密度
5．小飞同学在调查大气污染可能因素时搜集了以下一些信息：
（1）工业废气的任意排放 （2）人和动物呼出的气体 （3）煤和石油的燃烧
（4）飞机、汽车尾气的排放 （5）燃放鞭炮 （6）太阳能的使用
请你帮他分析一下，可能引起空气污染的因素有 ，
为了改善空气质量，可以采取的措施有哪些？请你列举至少三项。
6．法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5.某同学用右图装置进行验证，实验后发现气体减少的体积小于1/5，请你帮助这位同学找出两种可能造成这样结果的原因：
① ；
② .
水
红磷
水
红磷
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