初三化学教学案空气.doc

初三化学教学案
学习目标
1、知识与技能
(1)了解空气的主要成分；
(2)初步认识纯净物、混合物的概念，能区分—些常见的纯净物和混合物
2、过程与方法
(1)通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析，了解空气的组成；
(2)通过对空气、氧气等几种常见物质的比较，了解混合物和纯净物的概念；
3、情感、态度与价值观
(1)初步了解空气污染给人类带来的严重危害；
(2)知道空气是一种宝贵的自然资源；
(3)养成关注环境、热爱自然的情感。
学习过程：
第一课时
一、学前准备
1、法国科学家 最早运用天平作为研究化学的工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由 和 组成的”。其中 约占空气总体积的 的结论。
2、红磷在空气中燃烧的实验现象是： ,其文字表达式为： 。
3、空气的主要成分和组成(按体积比)：
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数

0.94%

0.03%
5.纯净物是 .如 等。
6.混合物是 ，这些物质之间 发生反应，各自保持着原来的性质。如空气中的 和 就各自保持着原来的性质。
二、新课学习
（一）独立思考，解决问题
1、拉瓦锡“测定空气里氧气含量”实验
(1)拉瓦锡在实验过程中是如何发现气体减少了1/5的?

(2)拉瓦锡的实验中发生了哪两个化学变化？
（二）师生探究，合作交流
仿照这个著名实验的原则，我们也来测定空气里氧气的含量。
2.“测定空气里氧气含量”实验
[实验2-1]思考：(1)盛放红磷的集气瓶内，除了水，还有什么？

(2)将红磷点燃后放到集气瓶里，见到什么现象？

(3)红磷熄灭冷却后把弹簧夹打开后会有什么现象？为什么？

(4)该反应的文字表达式是什么？符号表达式是什么?

(5)通过该实验得出的结论是什么？

(6)实验时能否将红磷换用木炭、硫磺、铁丝等物质？如能，应怎样操作？

(7)为什么实验开始前要关闭弹簧夹？如未关闭，可能的后果是什么？

(8)若剩余气体是氮气，且氮气是“不能维持生命”的气体，同学们可以用什么假设来说明呢？上述实验不仅知道N2不能维持生命，还可以知道N2的什么性质？
（三）独立阅读
3.空气的成分
学生阅读课本，完成“空气成分”的卡通图。
探究活动
三、自我测试
1、空气中氧气与氮气的体积比约为( )
A、4：1 B、1：4 C、1：5 D、4：5
2、2004年人类对火星的探索取得了重大突破，如图是火星大气成分含量示意图。与空气
的成分相比较，下列说法中正确的是( )
A、火星大气中N2的体积分数小于空气中N2的体积分数
B、火星大气中CO2的体积分数小于空气中CO2的体积分数
C、火星大气中O2的体积分数大于空气中O2的体积分数
D、火星上大气中有稀有气体，空气中没有稀有气体
3、有关实验室用燃烧红磷的方法测定空气中氧气体积分数的说法，错误的是( )
A、选红磷作为反应物是因为它是固体状态
B、该实验是利用化学反应后装置内外的压力差造成水位上升，并以此确定氧气的含量
C、红磷必须过量 D、该实验还可说明空气中的其它成分不与红磷反应
4、下列属于纯净物的是( )
A、新鲜的空气 B、澄清石灰水 C、矿泉水 D、液氧
5、下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )
A、净化后的空气、氧气 B、水和冰混合、澄清石灰水
C、生锈的铁钉、二氧化碳 D、稀盐酸、液氮
6、小浩同学设计了如右图所示的装置，用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量。
试猜想一下：
(1)他将观察到哪些现象？
(2)这个实验除了可以得到氧气占空气体积的        的结论外。还可以得出有关氮气性质的哪些结论？
(3)如他得到的结果中氧气含量小于理论值，试着帮他分析一下产生误差的原因可能有哪些？
7、为延长灯泡的使用寿命，常在灯泡内的玻璃柱上涂少量红磷或在灯泡内充入氮气，试解释原因。

四、学习体会
1、本节课有哪些收

第二课时
一、学前准备
5.纯净物是由一种物质组成的，如氧气( O2 ),氢气( ),氮气( ),水( )等。
6.混合物是由两种或多种物质混合而成的，这些物质之间没有发生反应，各自保持着原来的性质。如空气中的氮气和氧气就各自保持着原来的性质。
2．氧气、氮气、稀有气体的用途。
氧气
① ② ③ ④ ⑤ 等
氮气
① ② ③ ④ 等
稀有气体
① ② ③ ④ 等
4．空气的污染及防治。
(1)空气的污染源：有害气体( 、 、 )和烟尘(粉尘和灰尘)。
(2)危害：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。
(3)防治措施：①加强大气质量监测；②改善环境状况；③使用清洁能源；④积极植树、造林、种草等。

二、新课学习
（一）独立思考，解决问题
1、纯净物和混合物
氮气、二氧化碳、红磷、空气、75%的酒精、河水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物？
混合物：空气、75%的酒精、河水 纯净物：氮气、二氧化碳、红磷
（二）师生探究，合作交流
I．空气是一种重要的资源
1、氧气的用途
指导学生看书及书上的图片，学生归纳氧气的用途。
2、氮气
(1)讨论：根据我们的生活经验和已有的知识，①燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？②集气瓶内水平面上升一定高度后还继续上升吗？说明了什么？③空气所表现出来的性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质？
①说明氮气不能支持燃烧，其化学性质不活泼。②不再继续上升，说明氮气不溶于水。③能，如空气的主要成分是氮气，空气是一种无色无味的气体，也就说明氮气也是一种无色无味的气体。
(2)指导学生看书及图片，要求学生归纳氮气的性质及用途。
①无色无味气体 ②难溶于水
③不能燃烧也不支持燃烧
④熔沸点很低(低温下医疗麻醉、超导材料)
⑤不活泼(稳定性)可作保护气(焊接金属、充入灯泡、食品防腐)
⑥化工原料(制硝酸、化肥)
3、稀有气体(惰性气体)
指导学生看书及图片，要求学生归纳稀有气体的性质及用途。
①无色无味气体
②不活泼(稳定性)可作保护气(焊接金属、充入灯泡)
③通电时发出有色光(物理性质)(可作各种用途的电光源)等
④激光技术
⑤制造低温环境(氦)
⑥医疗麻醉(氙)
II．空气的污染与防治
1、指导学生看第30页图2-8大气污染图，并讨论后回答：图的中间部分、上部分、下部分各表示什么？
中间部分是造成大气污染的原因，如燃料燃烧、工厂废气、飞机汽车尾气等；上部分是大气污染引发的三大环境问题：温室效应、臭氧层空洞、酸雨；下部分是大气污染对人和动植物造成的危害。
2、指导学生看书并讨论后回答：
(1)在你身边发生过哪些空气污染？主要有哪些？来源主要有哪些？(2)大气污染会造成哪些危害？(3)为了保护人类赖以生存的空气，你应该做些什么？
(1)污染空气的物质：粉尘、有害气体。
主要来源：矿物燃料、化工厂的废气，汽车排放的尾气等。
(2)影响人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。
(3)加强大气质量监测，认识保护环境的重要性，使用清洁能源、植树造林，消除、减少污染源、治理废气。
三、自我测试
1、下列属于纯净物的是( )
A、新鲜的空气 B、澄清石灰水 C、矿泉水 D、液氧
2、下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )
A、净化后的空气、氧气 B、水和冰混合、澄清石灰水
C、生锈的铁钉、二氧化碳 D、稀盐酸、液氮
3、电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种气体，此气体通电时发红光，它是（ ）
A、氖气 B、氮气 C、氧气 D、空气
4、下列物质的用途，是利用物质的物理性质的是( )
A、氧气用于炼钢 B、稀有气体用作保护气
C、氮气用于制造化肥 D、稀有气体用于电光源
5、下列排放到空气中的物质，不使空气受到污染的是( )
A、煤燃烧产生的烟 B、石油化工厂排放的废气
C、汽车排出的尾气 D、植物光合作用放出的气体
6、为延长灯泡的使用寿命，常在灯泡内的玻璃柱上涂少量红磷或在灯泡内充入氮气，试解释原因。防止钨丝与氧气接触氧化，红磷可以使少量氧气反应掉，氮气可以隔绝氧气。

本课题新知识点罗列
一、空气成分的研究史
1、18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里，分别发现并制得了氧气。
2、法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、空气中氧气成分的测定：
1、装置图（见书P27）
2、实验现象：A、红磷燃烧发出黄光或白光，放出热量，冒出白烟。
B、（过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹）烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。
点燃

4、原理:表达式：磷（P） + 氧气（O2） 五氧化二磷（P2O5）
化学方程式： 4P + 5O2 2P2O5
5、注意事项：A、所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完;
B、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹; C、装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）; D、要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。
三、空气的主要成分
（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
空气成分口诀:氮七八氧二一，零点九四是稀气；零点零三有两个，二氧化碳和杂气
四、物质的分类：纯净物和混合物
1、纯净物：只含有一种固定的物质，有自己的一种化学式。由一种物质组成的，“纯净”是相对的，绝对纯净的物质是没有的，只要杂质含量低，不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。
2、混合物：两种或多种物质组成的，这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。
注意：划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物，含有几种物质的就属于混合物，
五、空气是一种宝贵的资源
1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。
2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。
氧气
①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气
①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等
稀有气体
①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等
六、空气的污染及防治。
1、 造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和烟尘。
2、污染来源：空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题：温室效应（二氧化碳含量过多引起）、臭氧空洞（飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。
4、防止空气污染的措施：加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
七、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点：①充分利用资源和能源，原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳，实现零排放（在化合反应中体现）④生产出环境友好产品。见教材P32。

四、学习体会
1、本节课有哪些收获？