内容正文:
第一节 空气的组成
第四单元 我们周围的空气
学习目标
2.通过活动探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异,关注空气质量报告,形成保护和节约资源的可持续发展意识和社会责任感。
1.通过了解生活中空气各成分的应用情况,认同空气是宝贵的自然资源,体会物质性质与用途的关系。
空气不仅是生命赖以生存的物质基础,还是人类生产活动的主要资源,空气中的各成分具有广泛的用途。
氮气
(约78%)
氧气
(约21%)
课程导入
课堂探究
在工业上,主要是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。
课堂探究
1. 氧气
(1)供给呼吸,可用于医疗、潜水、登山等。
(2)支持燃烧,可用于金属焊接、钢铁冶炼、航天等。
课堂探究
决定
体现
性质
用途
木柴等燃烧、航空、炼钢、气割、气焊等
动植物呼吸、潜水、医疗急救、航天等
供给呼吸
(化学性质)
支持燃烧
(化学性质)
总结:氧气的性质和用途
决定
体现
思考
你能总结吗?
空气中各成分按体积分数计算:
氮气-
氧气-
稀有气体-
二氧化碳-
水蒸气和杂质-
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
实验设计思路 :
实验装置
实验步骤
反应原理
测定空气中氧气的含量
实验探究
选择只能消耗氧气,并且不产生新气体的化学反应
密闭装置
①组装仪器②检查装置的气密性
③给玻璃管加热④缓慢推动活塞。
3. 空气中氧气含量的测定实验
硬质玻璃
管的容积 反应前注射器
中气体体积 反应后注射器
中气体体积 反应消耗的
氧气体积
50 mL 20 mL 6 mL ________
(3). 实验现象
停止加热后,待试管冷却至室温,将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积。
(4). 实验结论
氧气约占空气总体积的______。
14 mL
1.装置气密性要好。
2.使用足量的铜粉。
3.不断推拉注射器活塞。
4.加热温度要高,时间要长。
5.冷却至室温才开始读数。
(5)、注意事项
否则!
1.装置漏气。
2.铜粉量不足。
3.未反复交替推拉注射器活塞。
4.加热温度达不到反应温度,加热时间太短。
5.未冷却至室温就开始读数。
测量结果偏小
测量结果偏小
测量结果偏小
测量结果偏小
测量结果偏小
二、关注空气质量
探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异
活动探究4-2
实验 样本气体来源 实验现象 实验结论
1 商场中的空气
2 自己呼出的气体
3 树林中空气
最后变浑浊
第二个变浑浊
首先变浑浊
商场空气中二氧化碳含量最高,其次是自己呼出气体,树林空气中二氧化碳含量最低
将各种气体样本分别通入等量澄清石灰水中:
二氧化碳
检测仪
二、关注空气质量
观察思考4-2
认识空气质量报告
思考:1. 空气质量报告的主要内容是什么?
2. 空气质量指数级别与空气质量状况存在什么关系?
空气质量指数级别越高,空气质量越差
二、空气是一种重要的资源
新课讲解
【工业上分离空气成分】
在工业上,通过降温加压使空气液化,然后加热液态空气,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,从空气中分离出来。
新课讲解
【空气中各成分的性质与用途】
【实验结论】通风不畅的环境和人体呼出的气体中,二氧化碳的含量比新鲜空气中二氧化碳的含量高。
3.空气质量报告
(1)主要内容:空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。
(2)计入空气污染指数的项目:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物等。
(3)空气污染指数与空气质量的关系
拓展延伸
通过以上实验探究我们已经知道了室内二氧化碳含量比室外含量高,你能否设计实验方案测出室内空气中二氧化碳的体积分数?
课堂探究
拓展学习
测定空气成分的其他实验
红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使该密闭容器内压强减小,在大气压作用下,进入容器内水的体积便是消耗的氧气的体积。
课堂探究
新课讲解
【空气污染的危害】
被污染的空气会严重损害人体健康,影响作物生长,损坏地面设施与文物,造成臭氧层空洞,产生温室效应,形成酸雨,破坏生态平衡等。
大气污染
污染物
粉尘:可吸入颗粒物
有害气体
二氧化硫
一氧化碳
二氧化氮
新课讲解
(1) 连接装置,检查气密性,夹紧弹簧夹
(2) 在集气瓶中加入少量水,并作上记号
(3) 装入足量的红磷并点燃,迅速伸入集气瓶中
(4) 塞紧橡皮塞
(5) 冷却后打开弹簧夹,观察实验现象
【实验步骤】
新课讲解
解析:PM2.5属于可吸入颗粒物,化石燃料燃烧会产生PM2.5,焚烧秸秆也会产生PM2.5,光合作用是绿色植物在光照条件下,将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气,不会产生PM2.5。
课堂小结
空气的成分
测定空气中氧气的含量
空气的主要污染物
保护空气的措施
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