内容正文:
2.1 空气 教学目标 1、了解空气的主要成分,掌握测定空气中氧气含量的原理与方法 2、初步认识纯净物和混合物的概念,能对物质进行简单分类 3、了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途 4、知道空气是一种宝贵的自然资源,初步了解空气污染的危害,养成关注环境,热爱自然的情感 教学难点 1.联系生活经验,认识纯净物与混合物,初步学会鉴别纯净物与混合物; 2.通过学习,初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些性质和主要用途; 每当看见那黑漆漆的烟从那粗大的烟囱内冒出时,每当看见汽车的尾气时,每当看见垃圾堆积如山的时候,你们是什么心情? 情景引入 自学指导:认真默读课本P26,读完回答以下问题: 1.拉瓦锡用什么方法研究出空气的成份呢? 2. 拉瓦锡的实验得出了什么结论? 拉瓦锡 思考:空气中到底包含哪些成分呢? 探究新知 拉瓦锡的结论:空气由氧气和氮气组成,氧气约占空气体积的1/5。 一、空气的组成 实验原理: 汞+氧气 氧化汞 Hg +O2 HgO 实验现象: ①银白色的液态汞变成红色粉末(氧化汞)。 ②容器内里空气体积减少约1/5(氧气);剩余气体约4/5(氮气)。 物质燃烧 怎样测定空气中氧气的含量? 想一想、动一动 取出氧气? 消耗掉氧气? 有什么办法看到消耗掉氧气所占的体积? 压强差,水倒吸 水 剖析原理 设计实验 红磷自我介绍: 化学式:P 外观:棕红色粉末 化学性质:具有可燃性 水溶性:不溶于水 应用:生产农药 思考:选择什么药品与氧气反应呢?蜡烛可以吗? 请认真观看视频中的实验操作与现象 蜡烛燃烧生成水和二氧化碳气体,内外不能形成压强差。 实验现象: (1)红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。 五氧化二磷 点燃 文字表达式: 红磷 + 氧气 P O2 P2O5 (白色固体) (暗红色固体) 烟:固体小颗粒 雾:小液滴 实验现象: (1)红磷燃烧产生大量白烟,放出热量。 (2)冷却后打开弹簧夹,水顺着导管流入集气瓶,进入集气瓶中水的体积约占瓶中空气体积的1/5。 五氧化二磷 点燃 文字表达式: 红磷 + 氧气 P O2 P2O5 (白色固体) (暗红色固体) 不选蜡烛的原因:反应会生成二氧化碳气体,影响氧气含量的测量! 水为什么会进入集气瓶中? 实验原理解释: 足量的红磷燃烧时,耗尽了集气瓶内的氧气,生成固体五氧化二磷;使瓶内气体减少,压强减小,小于外界大气压。打开止水夹后,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶。 实验结论: 氧气约占空气体积的1/5。 根据实验现象,为什么水不完全倒吸进集气瓶呢? 分析瓶内剩余气体具有怎样的性质? 不燃烧,也不能支持燃烧;不易溶于水 氮气 小组讨论——误差分析 1.在实验中如果进入水的体积小于体积的1/5,会有什么原因呢?(从装置、药品用量、实验操作考虑) (1)红磷量不足 (瓶内氧气未消耗完) (2)装置漏气 (冷却后瓶外空气进入瓶内) (3)未冷却到室温就打开止水夹 (气体受热膨胀) 2.进入水的体积大于容积1/5的原因呢? (1)点燃红磷后伸入集气瓶太慢 (已经燃烧着的红磷放出热量,瓶内部分空气受热从瓶口逸出) (2)没有夹紧止水夹 (红磷燃烧时,气体膨胀,部分空气从导管中逸出) 小组讨论——误差分析 倒流进集气瓶水的体积=走掉/消耗的气体的体积 实验成功的因素有哪些? 红磷要足量 装置气密性良好 要冷却至室温再打开止水夹 点燃红磷后迅速伸入集气瓶中 实验中要夹紧止水夹 2、空气的成分(体积分数) 成分 氮气(N2) 氧气(O2) 稀有气体 二氧化碳(CO2) 其它杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 空气含量几乎不变 如水分因地区而改变 空气是一种宝贵的自然资源,我们要保护空气。但是随着工业的发展,空气污染愈发严重。 合作探究 (1)污染物: ①烟尘:可吸入颗粒物(PM10)、可入肺颗粒物(PM2.5) ②有害气体:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等 易错警示:二氧化碳含量过高会导致温室效应,但二氧化碳不属于空气污染物。 1.空气污染物的主要来源 (2)污染源: ①工厂废气:含多种有害气体 ②汽车尾气:含一氧化碳、二氧化氮等 ③煤、石油、天然气的燃烧:产生烟尘、二氧化氮、 二氧化硫(引起“酸雨”) ①严重损害人体的健康; ②影响作物的生长; ③破坏生态平衡; ④导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。 2.危害 ①加强大气质量监测; ②减少化石燃料的使用,更多利用清洁无污染的能源; ③工厂废气经处理后排放,汽车安装尾气净化处理装置; ④积极植树、造林、种草等。 3.防治措施 4.空气质量日报 (1)空气质量日报的主要内容: ①空气污染指数; ②首要污染物; ③空气质量级别; ④空气质量状况。 目前计入空气质量评价的主要污染物为: 二氧化硫、一氧化碳、二氧化