内容正文:
2.1 空气的成分 教案
1. 教学目标
1. 能利用简单器材进行实验操作;会查阅书刊及其他信息源;能对探究过程和结果进行评议,并与他人交换意见。
2. 培养敢于发表自己见解的品质和合作交流的科学态度,喜欢大胆想象;
3. 知道空气不是一种单纯的气体,它是由不同气体混合而成的,空气中含着氧气和二氧化碳,知道人类的活动离不开空气。
2. 教学重点
1. 实验:燃烧需要空气;
2. 实验二:空气的成分实验;
3. 对空气成分的认识。
3. 教学重点
1. 认识空气中所包含的不同成分;
2. 了解氧气的不同用途。
4. 教学准备
玻璃皿、火柴、蜡烛、大小饮料瓶各一个、红色墨水
5. 教学过程
(1) 导入新课
谜语:说个宝,道个宝,说它宝贵到处有,看不见,摸不着,不香不臭没味道,万物生存离不了,在你身边看不见,越往高处它越少。”
谜底:空气
(2) 探究新知:
一、空气是由什么组成的?
1.拉瓦锡的贡献
拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成,
其中,氧气约占空气体积的1/5的结论。
拉瓦锡
实验方法:曲颈甑(盛空气)中加 热汞。
实验原理:汞+氧气→氧化汞
氧化汞→汞+氧气
实验现象: ①银白色的液态汞变成红色粉末。
②容器内空气体积减少约1/5;剩余气体约4/5。
实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
2.空气中氧气含量的测定
实验步骤:
(1)连接仪器,检查气密性。
(2)在集气瓶内加少量水并做上记号,用弹簧夹夹紧乳胶管。
(3)点燃红磷,迅速伸入瓶中,塞紧瓶塞。
(4)待集气瓶冷却到常温时,打开止水夹。
实验原理
在密闭容器里红磷和空气中氧气反应生成固体小颗粒,使容器内压强减小,水进入容器,进入容器中水的体积就是空气中氧气的体积点燃
磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
实验现象:
①红磷燃烧发出黄色火焰,产生大量的白烟,放出大量的热。
②打开弹簧夹后,水沿着导管进入集气瓶,约占集气瓶体积的1/5。
实验结论:空气不是单一的物质,氧气约占空气体积的1/5。
实验成功的关键
(1)装置不能漏气;
(2)红磷应过量;
(3)待装置冷却到室温后,打开弹簧夹。
思考:如果在实际操作中,水面上升的体积明显小于集气瓶总体积1/5(即集气瓶中气体减少的体积会小于1/5),试分析可能的原因?
1.装置气密性不好。
2.红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完。
3.导管中还残留有一些水。
4.装置没有冷却到室温就打开止水夹。
思考:能否用木炭、硫代替红磷做实验?
不能,因为木炭和硫消耗掉氧气,但是又会产生气体,使得瓶内压强变化不大,水不会进入集气瓶
3.空气的组成(体积分数)
氮气 (N2) 78%
氧气 (O2) 21%
空气 稀有气体 0.94%
二氧化碳 (CO2) 0.03%
水蒸气及其他气体杂质 (H2O) 0.03%
二、氮气和稀有气体有用吗?
1.氮气的用途
氮气的化学性质很稳定
用途:低温条件做保护气 高温条件可参与化学反应
冷冻剂 制氮肥 食品充气包装
化工原料 保护气
超导试验车
2.稀有气体的性质和用途?
通电时会发出各种颜色的光。用途:焊接保护气、电光源、激光技术、探空气球。
三.纯净物和混合物
纯净物:由一种物质组成。(可以用专门的化学符号表示)如:N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O。
混合物:由两种或多种物质组成。如:空气、矿泉水、泥沙、蔗糖水、自来水。
练习:判断下列物质是混合物还是纯净物?
海水、自来水、蒸馏水、空气、氧气、河水、矿泉水、糖水、雪碧饮料、五氧化二磷、冰水混合物
四、空气污染危害大
人为的污染源有哪些?你知道污染空气的物质有哪些?
川流不息的汽车 沙尘弥漫的城市
(图片展示)
空气污染的主要来源:工厂排放的“三废”、有毒气体、CO、NO2、SO2
空气污染的危害、保护:
危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等.
工业污染
生活污染