内容正文:
课题1 空气
第二单元 我们周围的空气
空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加运输、电光源等领域,是人类生产活动的重要资源。
导入新课
空气与我们朝夕相伴,离开了空气我们不能生存,你熟悉它的组成吗?我们在探索空气成分的道路上都经历了怎样的过程呢?让我们踏着前人的足迹一起开始探究之旅吧!
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1.通过学习,了解空气的主要成分以及氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
2.初步了解空气污染的危害,知道如何去保护空气环境。
3.知道物质的组成,明确概念,能区分混合物和纯净物。
4.通过对“测定空气里氧气含量”实验的学习,观察、分析、了解空气的组成。
学习目标
讲授新知
一、空气由什么组成
拉瓦锡对空气成分的研究
曲颈瓶
玻璃钟罩
汞槽
拉瓦锡把少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天,发现有一部分银白色的液态汞变成了红色粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。
拉瓦锡研究了剩余4/5体积的空气,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧。他认为这部分气体全部都是氮气。
拉瓦锡又把汞表面所收集的红色粉末收集起来,放在一个较小的容器内加热,得到汞和氧气,而且得到的氧气加到前一个容器里剩余4/5体积的空气中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。
得出结论:空气是由氮气和氧气组成的,氧气体积约占空气体积的1/5。
讲授新知
拉瓦锡
为了弄清楚空气的成分,很多科学家致力于这方面的研究,其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验。
拉瓦锡,法国著名化学家、近代化学的奠基人之一、近代化学之父。
讲授新知
拉瓦锡
受当时的化学基础和实验条件的限制,拉瓦锡当时并不能确定不支持燃烧的剩余4/5气体的成分,误认为剩余的气体都是氮气,得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。直到19世纪末,人们才认识到空气中除氧气外,还有其他的成分
讲授新知
探究实验 1 空气中氧气含量的测定
实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
躬行实践
探究实验 1 空气中氧气含量的测定
实验用品:
①仪器:集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴。
②药品:红磷、水。
实验步骤:
①连接装置并检查装置的气密性。②在集气瓶内装入少量的水,再把剩余的容积分成五等份,并用橡皮筋做上记号。③用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中,并把塞子塞紧。④燃烧结束并冷却至室温后,打开弹簧夹。
躬行实践
探究实验 1 空气中氧气含量的测定
实验现象:
①红磷燃烧,发出黄色火焰,有大量白烟生成,放出热量;
②冷却后,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶
内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
躬行实践
探究实验 1 空气中氧气含量的测定
躬行实践
躬行实践
探究实验 1 空气中氧气含量的测定
实验注意事项:
①红磷要过量; ②装置必须密封;
③完全冷却后打开弹簧夹; ④插入燃烧匙的速度要快;
⑤弹簧夹要夹紧; ⑥塞塞子要迅速;
⑦集气瓶内加入少量水 ;
⑧实验所用药品一般为红磷,不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。
行成于思
水为什么能够进入集气瓶中?
红磷在封闭的容器内充分燃烧,消耗了空气中的氧气,生成五氧化二磷固体,使容器内压强减小,在外界大气压的作用下水进入容器。
集气瓶中的水上升到约1/5后,不能继续上升,说明剩余气体有什么性质?
集气瓶中水上升至约1/5后,不再上升说明剩余的气体不能燃烧也不支持燃烧,且不溶于水。
在实验中,如果进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶空气总容积的1/5,可能的原因是什么呢?如果偏大又是什么原因呢?
偏小:装置漏气;红磷的量不足;红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹;有部分水留在导管中未进入集气瓶 。
偏大:弹簧夹未夹紧、塞塞子动作太慢。
行成于思
知识小结
空气的成分
混合物与纯净物
混合物:由两种或两种以上的物质混合而成的物质,其中各成分各自保持着原来的性质。如:空气,海水,矿泉水等。
纯净物:由一种物质组成的物质,可以用专门的化学符号来表示。如氧气O2 、氮气N2 、二氧化碳CO2等,红磷(P)和五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。
讲授新知
混合物与纯净物的区别和联系
讲授新知
讲授新知
二、空气是一种宝贵资源
氧气
以前,人们曾把氧气称为“养气”,这充分说明了氧气的重要性,那氧气通常有哪些用途呢?
讲授新知
氮气
物理性质:
无色、无味的气体,在标准状况下密度比空气略小,难溶于水。
化学性质:
不活泼,一般情况下,它不支持燃烧也不供给呼吸。
用途:①用氮气做灯泡或食品包装的填充