内容正文:
第二单元 我们周围的空气 课题1 我们周围的空气(第一课时)导学案
人教版 九年级化学 上册
一、四维核心素养
通过空气组成的探究,建立混合物与纯净物的化学观念;在分析拉瓦锡实验与红磷实验中培养证据推理与科学思维;经历观察、记录、分析实验现象的完整过程,提升科学探究能力;感受科学发现的严谨,树立保护空气、珍惜资源的科学态度与责任。
二、学习重难点
重点:掌握空气的组成成分及各成分的体积分数,准确辨析纯净物与混合物。难点:理解测定空气中氧气含量实验的装置、原理与现象,学会误差分析;从拉瓦锡实验与精确测定中体会证据推理,得出空气是混合物的结论。
三、课前预习案
【学习目标】
通过预习,初步认识空气的组成,能说出空气的主要成分,初步区分纯净物与混合物。
(一)知识梳理·自主填空
1. 空气是由多种物质____而成的,所以空气属于____(填“纯净物”或“混合物”)。
2. 按体积分数计算,空气中含量最多的气体是____,约占空气体积的____;含量居第二的气体是____,约占空气体积的____。
3. 在测定空气中氧气含量的实验中,红磷燃烧会消耗瓶内的____,使瓶内气体减少,压强减小。
4. 纯净物是由____种物质组成的,混合物是由____种物质混合而成的。
5. 空气是一种宝贵的资源,其中能供给人呼吸的气体是____,化学性质很稳定、常用作保护气的气体是____。
6. 稀有气体是氦、氖、氩等多种气体的总称,它们在空气中含量虽少,但用途广泛,例如可用作____。
(二)预习自测·判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
7. 空气中只含有氧气和氮气两种气体。( )
8. 空气的成分是固定不变的,不会随外界条件发生任何变化。( )
9. 稀有气体在空气中的含量很少,但仍属于空气的组成成分。( )
10. 新鲜的空气、洁净的自来水都属于纯净物。( )
(三)预习自测·选择
11. 空气中含量最多的气体是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
12. 下列物质中,属于纯净物的是( )
A. 澄清石灰水 B. 液氧 C. 空气 D. 矿泉水
13. 空气中各成分按体积分数由大到小的排列顺序,正确的是( )
A. 氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳
B. 氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳
C. 氮气、稀有气体、氧气、二氧化碳
D. 氧气、稀有气体、氮气、二氧化碳
14. 空气中能使澄清石灰水变浑浊的气体是( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
15. 下列关于稀有气体的说法,正确的是( )
A. 稀有气体在空气中的含量很大
B. 稀有气体是多种气体的总称,属于混合物
C. 稀有气体的化学性质非常活泼
D. 稀有气体在空气中不含有
(四)预习质疑
16. 通过预习,关于“空气的组成”你还有哪些疑问?请写下来,与同学交流。
四、课中探究案
【学习目标】
通过实验探究,理解测定空气中氧气含量实验的原理与现象,学会误差分析,进一步认识空气的组成。
探究活动一 回顾拉瓦锡研究空气组成的实验
17. 阅读教材并填空:拉瓦锡用汞在密闭容器中持续加热,汞与空气中的____反应生成红色粉末,使容器内气体体积减少约____,由此他得出结论:空气是由____和____组成的,其中____约占空气总体积的五分之一。
探究活动二 测定空气中氧气含量的实验
【装置与用品】集气瓶、燃烧匙(内装过量红磷)、带导管的橡胶塞、烧杯、弹簧夹、水。
18. 实验现象填空:点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶并塞紧橡胶塞,观察到的现象是红磷燃烧,产生大量____,放出热量。待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,观察到烧杯中的水沿导管进入集气瓶,进入瓶内水的体积约占瓶内空气总体积的____。
19. 实验原理填空:红磷燃烧消耗了瓶内的____,使瓶内气压减小,冷却后在大气压作用下,水被压入集气瓶,进入水的体积约等于被消耗的____的体积。
20. 误差分析填空:如果红磷的量不足,会导致测得的氧气含量偏____(填“大”或“小”);如果实验前没有夹紧弹簧夹,燃烧时瓶内气体受热膨胀逸出,会导致测得结果偏____。
21. 简答:实验中为什么要在集气瓶内预先加入少量水?
22. 简答:红磷熄灭后,为什么要等装置冷却至室温再打开弹簧夹?
23. 选择:用红磷燃烧测定空气中氧气含量时,下列操作会导致测得结果偏小的是( )
A. 红磷过量 B. 装置气密性良好 C. 红磷不足 D. 冷却后打开弹簧夹
24. 简答:在测定空气中氧气含量的实验中,若测得结果小于五分之一,可能的原因有哪些?(至少写出一条)
探究活动三 认识混合物与纯净物
25. 判断对错:判断下列说法是否正确。
(1)空气中含有氮气、氧气、稀有气体等多种气体,所以空气是混合物。( )
(2)冰水共存物是由两种不同物质组成的,所以属于混合物。( )
26. 选择:关于空气的说法,正确的是( )
A. 空气是纯净物
B. 空气是混合物,各成分的含量固定不变
C. 空气中只含有氮气和氧气
D. 空气是由多种物质混合而成的混合物
27. 选择:下列各组物质中,前者是纯净物、后者是混合物的是( )
A. 氧气、液氧 B. 冰水共存物、洁净的空气 C. 矿泉水、蒸馏水 D. 稀有气体、二氧化碳
探究活动四 拓展提升
28. 简答:氮气和稀有气体的化学性质都比较稳定,但它们在生产和生活中都有重要用途。请你举出氮气的一种用途,并说明你的理由。
29. 简答:为什么说空气是一种宝贵的自然资源?(可从空气的各成分用途角度回答)
30. 简答:稀有气体在空气中含量很少,但用途广泛。请举出稀有气体的一种用途。
五、参考答案
(一)课前预习案
1. 混合;混合物
2. 氮气;百分之七十八;氧气;百分之二十一;
3. 氧气
4. 一;多
5. 氧气;氮气
6. 保护气(或电光源等,合理即可)
7. ×(空气还含有稀有气体、二氧化碳等多种气体)
8. ×(空气的成分不是绝对固定不变的)
9. √
10. ×(新鲜的空气、洁净的自来水都属于混合物)
11. B
12. B
13. A
14. C
15. B
16. 答案不唯一,合理即可
(二)课中探究案
17. 氧气;五分之一;氮气;氧气;氧气
18. 白烟;五分之一
19. 氧气;氧气
20. 小;大
21. ①吸收生成的白色固体,防止其散逸污染空气;②使瓶内气体更快冷却。
22. 若装置未冷却至室温就打开弹簧夹,瓶内气体仍受热膨胀、压强偏大,进入的水偏少,导致测得氧气含量偏小。
23. C
24. 答案不唯一,如红磷不足、装置漏气、未冷却至室温就打开弹簧夹等。
25. (1)√;(2)×
26. D
27. B
28. 答案不唯一,如氮气化学性质稳定,可用作保护气,防止食品变质等。
29. 答案不唯一,如氧气能供给呼吸,氮气可作保护气、制氮肥,稀有气体可作电光源等。
30. 答案不唯一,如稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源等。
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