内容正文:
第四单元 我们周围的空气
第一节 空气的组成
4.1 .2空气是一种重要的资源
关注空气质量
核心素养目标
科学态度与责任:
从稀有气体发现历程中体会科学家严谨、专注、勇于探索的科学态度,养成在学习和研究中注重细节、敢于质疑的品质。
化学观念:
建立 “空气质量受人类活动影响,需科学监测与保护” 的观念,认识到化学在改善环境质量方面的作用。
科学思维:
运用对比、归纳等方法认识空气质量报告相关内容,提升信息处理和科学决策能力,学会从化学视角分析和解决实际问题。
教学重难点
重点
空气各成分的用途,工业上分离液态空气的原理。
探究不同气体样本中二氧化碳含量的实验方法,空气质量报告的主要内容及解读。
难点
从微观角度理解工业上分离液态空气的原理。
设计并实施探究不同气体样本中二氧化碳含量差异的实验,准确分析空气质量报告并理解其与人体健康的关系。
课前导入
空气就像一位默默陪伴我们的 “隐形伙伴”,无处不在却又常常被我们忽视。它不仅是我们呼吸的依靠,还在工业、生活等诸多方面有着不可或缺的作用。而且,随着我们生活环境的变化,空气质量也时刻牵动着我们的健康。你知道空气是如何成为工业生产的 “得力助手” 的吗?不同地方的空气成分会有差别吗?空气质量报告里又藏着哪些秘密呢?今天,就让我们继续深入探索空气这位 “伙伴”,揭开它在资源利用和质量监测方面的神秘面纱。
01
空气的组成
氧气的工业制取(分离液态空气)
原理:
通过降温加压使空气液化,然后使液态空气升温,利用空气中氧气、氮气、稀有气体的沸点不同,使它们在不同温度下分别气化,从而逐一从空气中分离出来。
氧气的用途
氧气能供给生物呼吸,支持燃料燃烧,还能用于钢铁冶炼和金属焊接等。
氮气的性质与用途
物理性质
化学性质
用途
无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气的略小
一般不燃烧,也不支持燃烧,常温下不易与其他物质反应
①生产氨气、硝酸和氮肥的重要原料。
②作保护气,如食品包装袋中充氮气可避免食品挤压破碎且能延长保质期;焊接金属时用氮气以隔绝空气。
③液氮是很好的制冷剂,可用于冷藏血液等;超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能
稀有气体的性质与用途
概述
物理性质
化学性质
用途
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡
无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光
很不活泼,通常条件下几乎不与任何物质发生化学反应
①用作工业生产和科学实验中的保护气;
②可被填充在灯管中,用于制造多种用途的电光源,如航标灯、强照明灯、闪光用途灯、霓虹灯等;
③氦可用于制造低温环境、填充探空气球等
02
关注空气质量
空气污染及防治措施
污染物 有害气体 二氧化硫( SO2)、二氧化氮、一氧化碳(CO2),臭氧等
烟尘 可吸入颗粒物、细颗粒物等
污染源 (1)工业生产和交通运输产生的废气;
(2)煤等化石燃料的燃烧等
危害 严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡
引发的环境问题 全球气候变暖、酸雨、臭氧空洞
防治措施 (1)加强对空气质量的监测。
(2)消除污染源:减少化石燃料的使用,更多地使用清洁能源;改革生产工艺减少工厂废气排放,工厂废气处理达标后再排放;汽车安装尾气净化装置。
(3)积极植树、造林、种草等
探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异
1. 利用课余时间,用塑料矿泉水瓶收集至少 2 种气体样本,如清晨公园或树林中的空气、人流密集商场中的空气、空旷操场中的空气、教室中的空气等,留作课堂实验时使用。
2. 用二氧化碳检测仪测量不同气体样本中二氧化碳的含量,记录实验数据。
探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异
气体来源 实验数据 实验结论
空旷的操场 280ppm 人流密集和通风不畅的环境中,二氧化碳的含量比较高
教室 500ppm
人流密集的商场 800ppm
探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异
3. 如果实验室中没有二氧化碳检测仪,你能否通过化学实验判断不同气体样本中二氧化碳含量的差异?已知通常情况下,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。请你设计并完成实验,记录实验现象。
气体来源 实验数据 实验结论
空旷的操场 无明显现象 人流密集和通风不畅的环境中,二氧化碳的含量比较高
教室 变浑浊
人流密集的商场 8浑浊严重
认识空气质量报告
空气质量指数(AQI)是将几种空气污染物的含量按一定的方法处理成 0 ~ 500 之间的数字,用以定量描述空气质量状况的指数。目前,计入空气质量评价的主要污染物为二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、可吸入颗粒物(指直径不超过 10 微米的颗粒物,称 PM10)、细颗粒物(指直径不超过 2.5 微米的颗粒物,称 PM2.5)等。
城市 空气质量指数 首要污染物 空气质量指数级别 空气质量指数类别
A 22 — 一级 优
B 335 PM10 六级 严重污染
C 66 O3 二级 良
空气质量级别对人体健康的影响
空气质量指数(AQI) 空气质量
指数级别 空气质量指数
类别及表示颜色 对健康影响情况
0~50 一级 优 绿色 空气质量令人满意,基本无空气污染
51~100 二级 良 黄色 空气质量可接受,但某些污染物可能对
极少数异常敏感人群的健康有较弱影响
101~150 三级 轻度
污染 橙色 易感人群症状有轻度加剧,健康人群出
现刺激症状
空气的组成
空气质量指数(AQI) 空气质量
指数级别 空气质量指数
类别及表示颜色 对健康影响情况
151~200 四级 中度
污染 红色 进一步加剧易感人群症状,可能对健康
人群的心脏、呼吸系统有影响
201~300 五级 重度
污染 紫色 心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动
耐受力降低,健康人群普遍出现症状
>300 六级 严重
污染 褐红色 健康人群运动耐受力降低,有明显症状,
提前出现某些疾病
03
课堂小结
04
课堂练习
1.人类生存离不开空气,下列说法错误的是( )
A.稀有气体所占比例虽小但用途广泛
B.空气中体积分数最大的是氮气
C.氧气能支持燃烧、供给呼吸
D.露天焚烧垃圾不会造成空气污染
D
2.空气是一种宝贵的资源。下列是空气中各成分的自述,你认为不合理的是( )
A.液氮:我的温度较低,可用于冷冻治疗
B.稀有气体:我比较稳定,可用作保护气
C.氧气:我能支持燃烧,可以作燃料
D.氦气:我的密度小,可充入飞艇
C
3.下列关于空气的说法正确的是( )
A.空气中氮气可用做焊接金属的保护气
B.空气中的稀有气体化学性质不活泼,没有价值
C.按照质量计算,空气中含有氮气约为78%
D.空气质量级别从一级到六级,空气质量越来越好
A
4.国家正在深入推进环境污染防治,持续深入打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。空气是一种宝贵的资源,下列有关空气及其成分的说法正确的是( )
A.常温下氮气化学性质不活泼,可用作食品防腐的保护气
B.空气中含量最多的是氧气,体积分数约为78%
C.稀有气体在通电时发出不同颜色的光,是化学变化
D.目前计入空气质量指数的有害气体主要包括二氧化硫、二氧化碳、臭氧等
A
Thanks
好好学习天天向上
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$