第四单元学案.doc

第四单元 我们周围的空气
第一节 空气的成分（一）
一、学习目标
1、认识空气的组成 ；
2、 掌握测定空气中氧气含量的方法。
二、学习重点和难点
设计实验方案，测定不同环境中空气的成分。
三、学习过程
（一）认识空气的组成（阅读课本60页回答）
空气中的成分按体积分数计氮气约占________、氧气占________、稀有气体占_______、二氧化碳占______、其他气体和杂质占_______。由此可知空气是_________（纯净物或混合物)。
（二）测定空气中氧气的含量实验
如何将密闭容器中的氧气消耗掉而有不产生新的气体？如何测得消耗掉氧气的体积？
◆【演示实验】在如右图所示的密闭容器中点燃足量的红磷
① 原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的O2 ，使密闭容器
中的压强_________，在大气压的作用下，水进入容器中的体积即为减
少的_________的体积。
②药品：红磷、水
③操作：在空气中点燃红磷，并迅速插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，此时看到的现象是________
__________________，反应的表达式为____________________________，基本类型__________
当红磷燃烧完毕，冷却到室温，打开止水夹，看到_________________
④实验结论：氧气约占空气体积的____________。
⑤实验成功的关键： a、红磷要过量 否则瓶中还有残留的_______，测得空气中氧气的体积分数偏_______（“大”或“小”下同）。
b、装置的气密性要好 否则测得空气中氧气的体积分数偏______。
c、导管内要先注满水 否则测得空气中氧气的体积分数偏______。
d、点燃红磷前要先关闭止水夹 否则实验过程中由于温度升高，压强变_____，会有部分气体从导管口___________，测得空气中氧气的体积分数偏______。
e待装置冷却至室温方可打开止水夹 否则温度_______，压强________，进入瓶中的水的体积偏____，测得空气中氧气的体积分数偏______。
⑥该实验除了测出氧气在空气所占的体积分数外，还可得出有关氮气性质的那些结论？
1
2
4
3
5
6
7
___________________________________________________________________________________
◆阅读课本P54 测定空气中氧气的含量
①加热前铜丝呈____色，加热一段时间呈___色，反应的表达式_______________
②反应结束后，冷却至室温，注射器内气体的体积约为________mL，说明空气中还有气体不能与铜丝反应，空气是___________（纯净物 、混合物），氧气约占空气体积的________。
③反思与评价 a、装置气密性要好 b、要对铜丝充分加热以达到反应温度
c、 铜丝的量要足，并绕成螺旋状 ,目的是_______________________ d、璃管加热的过程中应__________________推动两个注射器活塞，目的是___________________________。
(三)空气的发现史 自读课本P76
四、相关练习
1、我们生活在空气的“海洋”中，下列空气的成分中是植物光合作用产物的是（ ）
A、氮气 B、氧气 C、稀有气体 D、二氧化碳
2、空气中氮气与氧气的体积比约为（ ）
A、5：1 B、1：5 C、1：4 D、4：1
3、最早通过实验测出空气组成的科学家是（ ）
A、汤姆森 B、卢瑟福 C、瑞典的舍勒 D、法国的拉瓦锡
4、已知在相同条件下氧气密度大于空气密度，则空气中氧气的质量分数是（ ）
A、等于21％ B、大于21％ C、小于21％ D、无法确定
5、下列事实说明空气中含有那些成分？
（1）木炭在空气中燃烧__________ （2）酥脆的饼干放在空气中逐渐变软_________
（3）空气是制造氮肥的原料_______ （3）长期放置在空气中的澄清石灰水变浑浊_______
6、成年人每分钟大约吸入氧气8L，大约需要空气______L，这些空气中氮气约为______L。
7、研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示的装置。请根据所示实验回答下列问题：
（1）闭合电源开关，可观察到白磷_______________________________。
（2）装置冷却到室温时，可观察到U形管内左侧液面_______________。
（3）通过这个实验得出的结论是__________________________________。
（4）此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是：
_____________________________；_____________________________。

N2
CO2
Ar等
火星的大气组成
8．近几年人类对火星的探索取得了重大突破，下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．氮气的体积分数：火星大气小于空气
B．氧气的体积分数：火星大气大于空气
C．二氧化碳的体积分数：火星大气小于空气
D．火星大气中有稀有气体，空气中没有稀有气体
9．法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积
的1/5。某同学用右图装置进行验证，实验后发现气体减少的体积小于1/5，请你帮助这位同学找出两种可能造 成这样结果的原因：
① ；
② .

10．试一试：将一水杯的杯口向下，扣向盛有半盆水的盆底，你的感觉是什么？试和你的同学讨论其中的原因。

第一节 空气的成分（二）
一、学习目标
1、认识空气质量报告 ；
2、 工业上分离空气的方法和空气中各成分的用途。
二、学习重点和难点
空气污染及环境保护、空气各成分的用途
三、学习过程
（一）空气是一种重要的资源
1 氧气
a. 物理性质
b. 化学性质

c. 用途
2 氮气
a. 物理性质
b. 化学性质

c. 用途
3 稀有气体
a. 物理性质
b. 化学性质

c. 用途
（二）关注空气质量
1 污染空气的物质
a. 烟尘：可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物等
b. 有害气体：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
2 污染物的主要来源

3 空气污染的危害

4 空气污染的防治
a. 改善燃料结构，尽量充分燃烧液体燃料和气体燃料
b. 对化石燃料进行脱硫、脱氮处理
c 开发新能源，如太阳能、风能、水能、地热能等
d 大量开展植树造林花的，提高环境的自我净化能力

5 空气质量报告（主要内容、污染指数与空气质量的关系）

【课堂反馈】
1．按体积分数计算，空气中含量约为21%的气体是 （ ）
A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．稀有气体
2．下列物质中属于纯净物的是 （ ）
A．河水 B．空气 C． 氧气 D．石灰水
3．空气中含量最多的气体 （ ）
A．二氧化碳 . B．水蒸气 C．氮气 D．氧气
4．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
5．对物质进行分类是学习化学的一种方法。下列物质中属于纯净物的是 （ ）
A．啤酒 B．蒸馏水 C．矿泉水 D．无污染空气
6．在某装满空气的容器中，如果含有氮气约8L，则该容器的容积约为 （ ）
A．2L B．8L C．10L D． 12L
7．在擦玻璃时，人们常先向玻璃上“哈气”，再擦玻璃会擦得更干净。这说明与空气相比，人体呼出的气体中含有较多的 （ ）
A．氮气 B．稀有气体 C．二氧化碳 D．水汽
8. 在擦玻璃时，人们常先向玻璃上哈气再擦会使玻璃干净，这说明与空气比人体呼出的气体中含有更多的（ ）
A、CO2 B、N2 C、H2O D、O2
9下列情况：①煤的燃烧 ②工业废气的任意排放 ③燃放鞭炮 ④以汽油为原料的汽车排放的尾气 ⑤ 以氢气为原料的新型燃气车排放的尾气会引起空气污染的是（ ）
A、①④⑤ B、①②③ C、①②③④ D、①②③④⑤
10下列关于空气的叙述中，正确的是（ ）
A、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体等成分
B、空气的成分中氧气占21％，氮气占78％
C、没有颜色没有气味的气体就是空气
D、人和动物都需要吸入氧气呼出二氧化碳，因此空气中氧气逐年减少，CO2 逐年增加
11 现有两种制氮气的方法：请阅读后回答问题
方法一：将除去水蒸气和CO2 空气通过烧红的装有铜屑的玻璃管，目的是将氧气全部除去，从而测得的氮气的密度是1.2572g/L。
方法二：将氨气通过炽热的氧化铜的玻璃管，生成氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气的密度是 1.2508g/L。
（1）方法二中发生的反应方程式是__________________________________________；
（2）为除去空气中的水蒸气和CO2 ，可供选择的装置如下图所示：
如果气体流向自左向右，在你选择的装置中，导管口
应如何连接（用字母表示）______________________
各瓶中分别盛放什么物质？_______________________
（3）两种方法所测定的氮气密度数值不同的原因可能是_________________________
6、人类的活动往往造成空气污染。请你生活中的各种污染，分别提出一条防治措施。

第二节 物质组成的表示(一)
【教学目标】知道化学式的意义
【教学重点】化学式表示的意义
【温故知新】1、写出下列符号的表示意义
O：_____________________ ______________________
2O：______________________
Mg:：_____________ _______________ _________________
4Al_____________________
【教学过程】
阅读P81－82化学式的意义
1、化学式：用___________________表示物质组成的式子。如：二氧化碳的化学式为______、水的化学式为______、氧气的化学式为_______、氯化钠的化学式为_______。
【友情提醒】⑴这里的物质指的是纯净物，只有纯净物才有固定的组成，才有化学式。
⑵混合物是没有化学式的，一种物质只有一种化学式。
⑶书写化学式的基础是元素符号，化学式由实验测得
2、化学式的表示意义：
⑴表示 ______________________________
⑵表示_________________________
⑶如物质是由分子构成，还可表示______________________
以及____________________
以H2O为例： ①水 ②水是由氢、氧元素组成 ③一个水分子
④每个水分子试是由2个氢原子和1个氧原子构成
【练习】说出符号“CO2” 的含义 ： _____________________；___________________；_________________________；________________________________________________。
★化学式前加上系数，则只能表示几个分子或原子；如3H2O_________ 3Fe____________
【练习】写出下列符号的意义
Fe：_____________、_____________、_______________、______________________
C6H12O6(葡萄糖)_____________________、___________________________________、_______________________________、__________________________________________
3N2：________________ mH2O__________________ Al3+_________________________
【例】写出下列数字“2”的含义
2H：____________________ 2H2O：__________________ ___________________________
2Mg2+______________________ _________________________ O2：_____________________
【练习】写出下列数字“3”的含义
3O：_______________________ 3O3：_________________ ______________________
3Al3+______________________ 、_________________________ NH3___________________

【反馈练习】
1、下列符号既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（ ）
A、He B 、 2O C、H2 D、N
2、“2O2”表示 （ ）
A、两个氧原子 B、两个氧分子 C、两个氧元素 D、4个氧原子
3、关于氧气和铁的构成，下列说法正确的是（ ）
A. 由氧元素、铁元素构成 B. 由氧分子、铁原子构成
C. 由氧原子、铁原子构成 D. 由氧分子、铁分子构成
4、下列关于“SO3”的几种说法错误的是（ ）
A、表示三氧化硫由硫元素和氧元素组成
B、表示三氧化硫由硫原子和氧原子组成
C、表示三氧化硫由一个硫原子和三个氧原子构成
D、 表示每个SO3分子由一个硫元素和三个氧元素组成
5、“乐百氏”矿泉水标签上印有水质成分如下（mg/L）： 硒：0.013；锶：0.0596；锌：0.00162；钠：18.4；钙：4.69。这里的硒、锶、锌、钠、钙是指（ ）
A. 元素 B. 原子 C. 单质 D. 分子
6、关于水的组成叙述正确的是（ ）
A．水是由氢分子和氧分子构成
B．水是由氢气和氧气组成的
C．水分子是由一个氢分子和一个氧原子构成
D．水是由氢元素和氧元素组成的
7、下列符号中，既能表示氢元素，又能表示氢原子的是（ ）
A、 2H B、 2H+ C、 2H2 D、H
8、下列物质中属于单质的是（ ）
A．水 （H2O） B．空气 C．氧气 （O2） D．二氧化碳(CO2)
9、以下对O2、CO2、SO2、MnO2四种物质组成的说法中，正确的是（ ）
A. 都含有氧分子 B. 都含有2个氧原子
C. 都含有氧元素 D. 都是化合物
10、元素符号和化学式填空：
⑴2个钙原子 __________ ⑵4个氢原子___________ ⑶氢元素_____________
⑷氧气_______________ ⑸4个二氧化硫分子__________ ⑹2个氮分子________
11、写出下列符号的含义
4CO2_______________
O2___________________________________________________
11、元素符号N可以表示的含义有：_____________________；_________________________
12、现有 ① 水 （H2O） ② 铁（Fe） ③ 高锰酸钾（KMnO4） ④ 医用75％的酒精 ⑤ 湖水 ⑥ 过氧化氢(H2O2) 六种物质，其中属于混合物的有（填序号，下同）_________，属于纯净物的有_____________，属于化合物的有 ，属于单质的有

第二节 物质组成的表示(二)
【学习目标】
1、记住常见元素及原子团的化合价
2、化合价数值的符号和离子所带电荷的符号区别
3、能根据化学式判断某元素或原子团的化合价，能根据元素化合价不断化学式的正误。
【学习重点】
能根据化学式判断某元素或原子团的化合价
【温故知新】
说出下列符号的意义：
Ne____________，_________________，_______________ ；
Cl_______________，________________
3H2O_______________________________
H2O___________
【新课教学】
一、化合价
1、化合价的表示方法：
正价：H、K、Na、Ca、Cu、Al 负价：O、Cl、S
2、要注意化合价的数值的符号与离子所带电荷的符号区别
如：Na与Na＋ S和S2－ Mg和Mg 2＋ Cl和Cl－
相同点是：
不同点是：

3、阅读课本P83页中间常见元素的主要化合价回答
（1）从表中可以看出金属和非金属元素的化合价各有什么特点？

（2）根据表中元素的化合价，计算MgO、H2O、MgCl2中各元素正负化合价的代数和。

结论：在化合物中，各元素的正负化合价的代数和为______。
常见元素化合价口诀：钾钠银氢+1价 钙镁钡锌+2价
铜一二，铁二三； 二四六硫，二四碳
三铝四硅五价磷 铜汞二价最常见
氢一氧二是标准 莫忘单质都为零
常见原子团化合价口诀：负一氢氧硝酸根 负二硫酸碳酸根
负三记住磷酸根 正一价的是铵根
【 例题1】标出下列物质中各元素的化合价

CO2 Zn NaOH
【例题2】试确定KClO3中氯元素的化合价
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
+2

【练习1】标出下列物质中各元素的化合价

NaCl MgCl2 HCl H2O Fe2O3 H2 CaO
【练习2】标出下列化合物中原子团的化合价

KMnO4 NaHCO3 AgNO3 NH4Cl KClO3 K2MnO4
【练习3】标出下列各物质中加点元素的化合价

KMnO4 K2MnO4 CaSO4 NaNO2 NH4NO3
二、仿照示例写出下列符号中“2”的含义
MgO ：表示氧化镁中镁元素显正二价
S ：__________________________________
【课后练习】
1、标出下列各组物质中，加点元素的化合价：

H2S O 2 AgCl Fe2O 3 S NH3 HNO3 H2SO4
2、写出下列符号中“2”的含义
2N________________ 2CO_________________ 2Na+___________________
H2O_______________ SO42-_________________ Ca____________________
3、下列化合物里，氯的化合价为＋5价的是 ( )
A. KClO4 B. AlCl3 C. Cl2O7 D. NaClO3
4、下列物质中，硫元素的化合价相同的一组是（ ）
A、SO2和SO3 B、S和H2S C、H2S 和 H2SO4 D、H2SO4 和SO3
5、现有X、Y、O三种有损于之它们的化合价分别为＋1、＋5、－2，则由上述
三种元 素组成的化合物的化学式可能为（ ）
A、X 3YO4 B、X 2YO4 C、X 2YO3 D、XYO3
6、元素R没有可变价，若R的氯化物化学式为RCl3，则其氧化物的化学式可能
为（ ）
A、RO B、R3O CR2O3 D、RO 3
7、为了防治碘缺乏病，我国政府推广使用碘盐。食用碘盐是在食盐中加入一定量
的碘酸钾制得的。已知碘酸钾中碘元素的化合价是＋5，则碘酸钾的化学式是（ ）
A、KI B、KIO 4 C、KIO 3 D、KIO2
8、判断下列化学符号中数值“2”所代表的意义，并将其序号填在相应的横线上：
     a. Mg2+       b. H2O      c .2CO       d .MgO        e .2H+  
（1）表示分子个数的是               （2）表示离子的个数的是              
（3）表示离子所带电荷数的是           （4）表示元素化合价的是              
（5）表示一个分子中某原子个数的是    
9、用化学符号表示：
两个氧原子       __n个水分子       ___3个镁离子      ___一个铵根离子________
硫酸铁中+3价的铁元素       ____四个五氧化二磷分子       ____4个氮原子_________

物质组成的表示（三）
【学习目标】
1、巩固元素化合价与化学式的关系

2、能根据化合价确定化学式
【学习重点】 能写出常见物质的化学式
【温故而知新】 背诵常见元素和原子团的化合价
【新课导学】
一、 根据化合价，正确书写化学式（ 利用最小公倍数书写化学式 ）

步骤
举例：氧化铝
写
一般正价元素符号在左，负价元素符号在右，并把化合价写在符号的正上方

Al O
求
求两种元素化合价绝对值的最小公倍数。然后

求原子个数＝———
因为＋3×－2＝6，所以Al的原子个数＝ ＝2；
O的原子个数＝ ＝3
标
将原子个数写在相应元素符号的右下角
Al2O3
验
各元素化合价的代数和是否为零，以此来确定化学式的正确性
因为（＋3）×2+(-2)×3=0

二、例题选讲
（1）已知磷有两种氧化物，其中磷的化合价分别为＋3和＋5，写出这两种磷的氧化物的化学式。
（2）已知某硫的氧化物中硫的化合价为＋6价则此氧化物的化学式为_________
三、课堂小练
（1）把下表中正价元素和负价元素所组成的化合物的化学式，填在相应的空格内。

H（+1）
Na（+1）
Mg（+2）
Cu（+2）
Al（+3）
Fe（+2）
Fe（+3）
Cl（-1）

O（-2）

SO4（-2）

十字交叉法（以书写氧化铝的化学式为例）
（1）一排顺序二标价，
（2）绝对价数来交叉，
（3）偶数角码要约简，
（4）写好式子要检查。
(2)写出下列物质的化学式
氧气__________ 氢气_________ 锌________ 铁_________ 三氧化硫___________
氯化镁________ 氧化铝_______ 硫酸钠________ 碳酸钾_______ 氯化铵_______
氢氧化镁______ 磷酸钾______ 硝酸铝________ 硫酸亚铁______ 氧化铜_______
氧化铁________ 硝酸铵_______ 干冰__________ 氢氧化铜______ 硝酸亚铁_____

四、课后练习
1、X原子的最外电子层上有1个电子，元素Y为－2价，由X、Y元素形成的化合物的化学式可能是（ ）
A、XY2 B、X2Y C、XY D、X6Y
2、下列化合物中，含有＋7价元素的是（ ）
A、KClO3 B、K2MnO4 C、KClO4 D、H3PO4
3、下列化学式中，不正确的是（ ）
A、ZnSO4 B、ZnO C、CO2 D、AlO2
4、某乡村用明矾【KAl(SO4)x 12H2O】来净水，根据元素化合价判断x为( )
A、1 B、2 C、3 D、4
5、写出下列化学式
（1）氧化铁________ 氯化铝__________ 三氧化硫__________
碳酸钾________ 硫化锌__________ 四氧化三铁________
（2）已知Na+、Mg 2＋O2－、F－四种离子，可形成的AB型化合物是________,
可形成的AB2型化合物是________,可形成的A2B型化合物是________。
（3）A元素的原子最外层电子数是3，B元素的原子最外层电子数是6，则AB元素
形成你 的化合物的可能化学式为___________。
（4）A、B、C三种元素的化合价分别是＋1、＋4、－2，这三种元素组成的化合
的化学式可能是（ ）
A、ABC4 B、A4BC3 C、A2BC3 D、A3BC2
（5）空气中含量最多的元素和地壳中含量最多的非金属元素及地壳中含量最多的
金属元素所组成的物质化学式为_________。
6、超导材料为具有零电阻及反磁性的物质，Y2O3、BaCO3、CuO为原料经研磨烧结
可合成一种高温超导物质Y2Ba4Cu6Ox，假设在研磨烧结过程中各元素的化合价 无
变化，则x的值为（ ）
A、12 B、13 C、15 D、26
7、用数字和符号填空：
2个镁离子_____ ；3个铁原子____；4个水分子______；相对原子质量最小的原子___
负二价的氧元素______；氯化镁中镁元素显正二价____________氧气__________；
氯化钠___________；硫酸铵_____________________；氢氧化钠_______________；
正三价的铁的氧化物____________；正四价的硅的氧化物___________________。

物质组成的表示（四）
一、学习目标
了解相对分子质量的含义，会根据化学式进行一些简单的计算
二、重、难点
有关化学式的计算
三、温故而知新
1、说出下列符号中“2”的含义：S2-、 CaO、H2O、Ca(OH)2
2、用数字和符号表示： n个铁原子________ 两个氢分子________ 两个水分子__________
四、新授内容
1、相对分子质量：________________________________________________________________。
相对分子质量是否可表示不同分子质量的相对大小？如何计算相对分子质量？
例：计算 CO2、Ca(OH)2的相对分子质量。

练习：分别计算下列物质的相对分子质量 ①N2 ②CO(NH2)2

2、根据化学式计算组成物质的各元素的质量之比
化合物中各元素的质量之比＝各元素的相对原子质量总和之比
例：求CO2中碳元素与氧元素的质量之比。
解：

练习：计算下列物质中各元素的质量之比
① Fe2O3 ②H2SO4

3、求化合物中某元素的质量分数：

例：求CO2中氧元素的质量分数 练习：求Fe2O3 中氧元素的质量分数

【巩固练习】
1、相同质量的下列物质含分子数最多的是（ ）
A、氢气 B、氧气 C、二氧化碳 D、氯化氢
2、下列微粒中，表示两个氢原子的是（ ）
A、2H B、H2 C、2H2 D、H2SO4
3、在 H2SO4 和 H3PO4 各10个分子中，一样多的是（ ）

A、氧分子个数 B、氧元素个数 C、氧原子个数 D、氧元素质量分数
4、由地壳中所含元素质量分数最大的非金属元素与人体中所含质量分数最大的金属元素组成的化合物的化学式是______________,其相对分子质量为_______________。
5、写出下列物质的化学式并对其分类：①铜_______②水________③氢气_______④二氧化碳
_________⑤硫_⑥氯化钠_________⑦氧化铜_________⑧氦气______⑨氢氧化钠______
⑩硫酸铜________其中属于单质的是__________化合物__________氧化物_________（填序号）
6、尿素是一种常用的氮肥，其化学式为：CO(NH2)2 试计算：
⑴尿素中各元素的质量之比。
⑵氮元素的质量分数。

9、磷酸二氢钾（KH2PO4）是一种化学肥料。试计算：
（1）磷酸二氢钾的相对分子质量。

（2）钾元素的质量分数。

（3）500g该化肥中含钾元素的质量分别是多少？

10、根据高锰酸钾的化学式KM