第2章 第1节 空气的组成-【初中名校化学教学案】2024-2025学年新教材九年级化学上册（沪教版2024）

教学案 第１章　开启化学之门 第１节　认识化学科学 课堂反馈 １．D　２．B　３．A　４．D　５．A 第２节　化学研究什么 第１课时　化学研究物质的性质与变化 课堂反馈 １．D　２．A　３．B　４．B　５．D　６．C　７．D　８．① 　④　②　③　⑤　９．易挥发、有毒、易燃、不均 一、不稳定.(答案合理即可) 第２课时　化学研究物质的组成和 结构、用途与制法 课堂反馈 １．A　２．D　３．D　４．(１)它们都由碳元素组成　 (２)碳原子　碳原子排列方式不同　化学变化 第３节　怎样学习化学 第１课时　化学实验基本操作(１) 课堂反馈 １．B　２．B　３．C　４．A　５．C　６．酒精灯　胶头滴 管　烧杯　锥形瓶　试管　量筒　试管夹　坩埚 钳　分液漏斗　试管刷　７．２０mL　凹液面的最低 处　＜　８．(１)试剂瓶的瓶塞没有倒放在桌面上　 (２)试剂瓶上的标签没有向着手心　(３)试剂瓶的 瓶口没有紧挨着试管口 第２课时　化学实验基本操作(２) 课堂反馈 １．D　２．A　３．B　４．C　５．(１)⑥　①　③ (２)②⑤⑦⑧　(３)用湿抹布盖灭 第３课时　化学实验基本操作(３) 课堂反馈 １．B　２．C　３．B　４．B 第４课时　科学探究　化学符号 课堂反馈 １．D　２．C　３．C　４．B　５．B　６．B　７．CO２　 H２O　CuO　MgO　NH３　Mg　O２　NH４HCO３　 ８．(１)①试管　②酒精灯　③烧杯　④铁架台　 (２)固体加热产生的水蒸气在试管口冷凝成水,倒 流回试管底部使试管破裂　(３)①绿色粉末逐渐变 成黑色　②试管内壁有水珠　③澄清石灰水变浑 浊 (４)碱式碳酸铜 加热 →氧化铜＋水＋二氧化碳 第１章复习 知识归纳 一、新物质　一定　不一定 二、化学变化 三、１．元素　２．微观粒子 四、１．试管　烧杯　蒸发皿　试管　烧杯　集气瓶 　托盘天平　量筒　２．(２)②垂直悬空　③量筒　 胶头滴管　凹液面的最低处　小　大　３．(１)２/３ 　外焰　灯帽　(２)①略向下倾斜　②１/３　向上 与桌面约成４５°角　③预热　４．用水润湿　５．气泡 冒出 一段水柱　６．聚成水滴　成股流下 五、１．(１)有刺激性　水珠　变浑浊　(２)碳酸氢铵 加热 →氨气＋二氧化碳＋水　２．(１)绿　黑　小水珠 　变浑浊　(２)碱式碳酸铜 加热 →氧化铜＋水＋二氧化 碳　３．(１)耀眼的白光　白　(２)镁＋氧气 点燃 →氧化镁 课堂反馈 １．B　２．C　３．C　４．C　５．A　６．C　７．D　８．B　 ９．C　１０．D　１１．C　１２．C　１３．(１)①②　③　 (２)密度　物理　(３)作装饰品 １４．(１)１０　(２)清 洗干净 (３)陶土网　(４)用水润湿　１５．(１)２/３　 (２)１/３　(３)１/３　(４)４５°　(５)２/３　１６．(１)氧化镁 是白色固体　(２)①氢氧化镁分解不能生成二氧化 碳　②Mg、O、C、H　③碱式碳酸镁 加热 →氧化镁＋ 水＋二氧化碳 第２章　空气与水资源 第１节　空气的组成 课堂反馈 １．D　２．A　３．C　４．C　５．③④⑥　６．(１)使集气 瓶中的氧气完全消耗,减小误差　(２)红磷燃烧,放 出大量的热,产生大量白烟 (３)１/５　(４)红磷的 量不足(或装置漏气,或未冷却到室温就打开止水 夹) (５)不能　木炭和氧气反应,虽然消耗了氧气 但是同时会生成二氧化碳气体,气体的体积没有改 变,集气瓶内的压强不变　(６)避免了燃烧匙伸入 集气瓶中时,瓶内气体受热逸出,实验结果更准确 第２节　性质活泼的氧气 课堂反馈 １．A　２．C　３．C　４．①③⑤⑥　②④　５．铁丝表面 有铁锈　点燃火柴梗后立刻伸入集气瓶中　氧气 含量低(或氧气不纯)　６．(１)除去铁丝表面的铁锈 　防止反应产生的高温固体溅落瓶底,避免集气瓶 炸裂　铁＋氧气 点燃 →四氧化三铁　化合　(２)木炭红 热,放出热量　碳＋氧气 点燃 →二氧化碳　澄清石灰水 变浑浊　７．(１)硫＋氧气 点燃 →二氧化硫　吸收二氧化 硫,防止污染空气　(２)在火焰上方罩一个内壁涂有 澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊　外焰部位 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１􀅰 ３１　 第１节　空气的组成 １．空气看不见摸不着,怎么证明它的存在? 空气中含有哪些物质? ２．请阅读教材P３９拓展视野“空气成分的发现”,回答:法国化学家　　　　第一次明确提出空 气是由　　　　和　　　　组成的.英国物理学家瑞利发现从空气中分离得到的氮气的密度 (１．２５７２g/L)与分解含氮物质所制得的氮气的密度(１．２５０８g/L)之间总有一个微小的差异,原因 是　　　　　　　　　　　　　　　　. ３．请预习纯净物和混合物的概念,回答:氮气是　　　　(选填“混合物”或“纯净物”,下同),空 气是　　　　,稀有气体是　　　　. ４．空气中含量最多的气体是　　　　,其化学性质　　　　.稀有气体在通常条件下　　　　 与其他物质发生化学反应. 一、空气的组成 【活动与探究１】　“捕获”空气实验 利用下图所示的实验仪器,组装成图中所示的实验装置,请你利用该实验装置把一个集气瓶中 的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中.简要说明其原理. 实验仪器　　　　　　　　　　　　　实验装置 为了成功地进行实验,首先应　　　　　　　　　　,确保装置不漏气. 检查装置气密性的方法如图所示.用手握住试管时,导管口有　　　　冒 出;松开手后过一段时间,导管中会形成　　　　,则说明装置的气密性良好. ３２　 【交流与讨论１】 １．你能用简单的实验证明空气的存在吗? (１)把一个空的杯子倒放入盛满水的水槽中,向下压,杯子中的水 　　. (２)把一个注射器在空气中抽拉一下,再向水中推挤,可以看到 　　. ２．你能到指定的地方收集一些空气吗? (１)用针筒抽取. (２)先在集气瓶中装满水,带到指定地点将水倒掉,再盖上毛玻璃片即可. (３)先将气囊中的气排尽,带到指定地点收集空气,再扎紧袋口. 【活动与探究２】　空气中氧气体积分数的测定 实验内容 实验现象 解释与结论 将集气瓶的容积划分为５等份,并加以标记,检查 装置的气密性 注意观察:(１)怎样将集气瓶的容积划分为５等份 (２)怎样检查装置的气密性 将橡胶管上的止水夹夹紧,在燃 烧匙内装入足量的红磷,在酒精 灯火焰上点燃红磷后,将燃烧匙 迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞, 观察现象 红磷燃烧,有　　　火焰, 放　　　　,产生 　 　　　　 文字表达式: 　 　 待集气瓶冷却到室温后,把导管插入盛水的烧杯 中,打开止水夹,观察现象 水沿导管倒流进入集气 瓶,约 占 集 气 瓶 容 积 的 　　　　　 　　【交流与讨论２】 １．红磷在集气瓶中燃烧消耗的气体是　　　,这种气体约占空气中总体积的　　 　,作出此 判断的依据是 　　. ２．红磷要足量的理由是 　　. ３．红磷在集气瓶中未能全部燃烧,说明 　　. ４．水未能充满整个集气瓶,说明空气的成分不单一.集气瓶中剩余的气体主要是　　　　　, 从该实验中能得出它具有　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　等性质. ５．燃烧红磷测定空气中氧气的体积分数实验的原理:红磷在集气瓶中燃烧,消耗了集气瓶中的 氧气,生成五氧化二磷　　　　体,使集气瓶内气压　　　　,又因为氧气约占空气总体积的五分 之一,所以进入集气瓶的水约占集气瓶容积的五分之一. ６．判断下列操作是否会影响最终进入集气瓶内水的体积,如有影响请说明理由. (１)红磷量过多: 　　. (２)红磷量过少: 　　. (３)未等到集气瓶冷却至室温就打开止水夹: 　　. ３３　 (４)装置漏气: 　　. (５)未将燃烧的红磷迅速放入集气瓶中: 　　. 【整理与归纳１】　空气中氧气体积分数测定的常用方法 (１)原理:尽量耗尽空气中的氧气,减小装置内的气压,从而与外界大气压形成压强差. (２)所选物质必须具备的条件:①只消耗空气中的氧气(耗氧尽量彻底);②反应不生成气体. (３)常用物质:红磷(或白磷)、铜丝等. (４)其他常见装置图: 图１ 钟罩实验:红磷耗尽钟罩 内空气中的氧气,钟罩内 外形成压强差,水槽内的 水进入钟罩 　　 图２　 白磷耗尽锥形瓶内空气中的 氧气,锥形瓶内外形成压强 差,针筒内的水进入锥形瓶 　　 图３ 白磷耗尽针筒内空气中 的氧气,针筒内外形成 压强差,活塞向左移动 【交流与讨论３】　如图是一个具有刻度且活塞可滑动的玻璃容器,其中有空气和足量的白磷, 将它放在盛有沸水的烧杯上方,进行实验.请完成实验报告. 实验现象 实验结论 白磷燃烧,产生大量　　　　;活塞先向　　　 移,后向　　　移,最后停在刻度约为　　　　 (填整数)的位置上 　 　　　 【交流与讨论４】　空气的成分 爆米花放在空气中会变软,说明空气中含有　　　　;澄清石灰水长期放置在空气中,瓶壁和石 灰水底部会出现白色固体,说明空气中含有　　　　;空气是制造氮肥的原料,说明空气中含有 　　　　.所以空气不是一种单一成分的物质. 【整理与归纳２】　物质的分类 (１)混合物:由两种或两种以上物质混合而成(注意:混合物中的各物质保持各自原有的性质), 如　　　　　　　　　　　　　. (２)纯净物:只由一种物质组成,如　　　　　　　　.在实际应用中,绝对纯净的物质并不存 在,当其中杂质成分的含量极少时,即可认为是纯净物. 【交流与讨论５】　判断下列物质分别属于纯净物还是混合物(填序号):①氧气;②水;③洁净的 空气;④冰水混合物;⑤碳酸氢铵;⑥盐水;⑦汽水;⑧液态氧;⑨二氧化碳. ３４　 属于混合物的是　　　　　　　　;属于纯净物的是　　　　　　　. 【整理与归纳３】 科学家通过精确的实验,证明了空气是由多种气体组成的混合物.空气中各组分气体的体积 分数大约是:氮气　　　　,氧气　　　　,稀有气体(氦气、氖气、氩气等)　　　　,二氧化碳　　 　　,其他气体和杂质　　　　.在通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定. 二、氮气和稀有气体 １．氮气 (１)物理性质:氮气是空气中含量　　　　的气体.氮气　　　　色,　　　　气味,常温、常压 下１体积水中大约只能溶解　　　　体积的氮气.氮气在极低温条件下加压才能液化成　　　　液 体,液氮通常储存于　　　　钢瓶中. (２)化学性质:氮气化学性质　　　　. (３)用途:将氮气充灌在白炽灯泡里,可防止钨丝　　　　,延长灯泡的使用寿命.氮气还可用 作焊接金属时的　　　　.利用氮气使粮食处于休眠和　　　　状态,可实现良好的防虫、防霉等 效果.博物馆也会用“　　　　杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物.在化工行业,氮气是生产 　　　　的重要原料.液氮可用于　　　　　　,还可用作　　　　　　. ２．稀有气体 稀有气体在空气中的含量不高,在通常条件下不与其他物质发生化学反应.稀有气体有着重 要的应用,如　　　　可用来填充电子管、　　　　、气体温度计和潜水服,也可用作焊接金属的 　　　　;　　　　常被用作霓虹灯的填充气,放电时能发出橘红色的光;氩气可用作电弧焊接的 保护气等. １．下列不属于氮气的用途的是 (　　) A．用作粮食、瓜果的保护气 B．用作灯泡填充气 C．用于制氮肥 D．供给动植物呼吸 ２．医学上常用“冷冻法”治疗咽喉炎,其冷冻剂是下列物质中的 (　　) A．液态氮 B．液态氧 C．液态空气 D．液态二氧化碳 ３．下列关于空气的说法中正确的是 (　　) A．空气中氮气的质量分数约为４/５ B．空气是成分固定不变的纯净物 C．空气是一种十分重要的天然资源 D．空气被压缩时体积变小是化学变化 ３５　 ４．燃烧红磷测定空气中氧气的体积分数,实验装置如图所示.下列说法不正确的是 (　　) A．烧杯中水的作用是填补被消耗的氧气原本占有的体积 B．若实验比较成功,最终集气瓶中的液面上升到刻度约为２处 C．把红磷换成蜡烛也能得出相同的实验结论 D．若集气瓶中的液面最终上升到刻度为１．５处,可能是装置漏气 ５．有下列物质:①氧气;②二氧化碳;③洁净的空气;④汽水饮料;⑤蒸馏水;⑥海水;⑦水银; ⑧冰水混合物;⑨红磷;⑩五氧化二磷.其中属于混合物的是　　　　　　　　(填序号). ６．某同学设计了测定空气中氧气体积分数的实验,实验装置如图１所示. 图１ 　　　　　 图２ 该同学的实验步骤如下: ①将图中集气瓶的容积划分为５等份并加以标记; ②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷, 并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞; ③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹. 请回答下列问题. (１)该实验中红磷需过量,目的是 　. (２)步骤②中集气瓶内的实验现象是 　. (３)根据步骤③中打开止水夹后观察到的现象可得出空气中氧气的体积分数约为　　　　. (４)实验完毕后,若进入集气瓶中水的体积偏小,可能的原因是　　　　　　　　　　　　 (写一点). (５)若将红磷换成木炭粉,该实验能否获得成功? 　　　　(选填“能”或“不能”),理由是 　. (６)用来测定空气成分的方法很多,某同学对实验进行反思后,提出了改进方法,如图２所 示,你认为改进后的优点是 　.