【2018年暑期課程-初三化學(xué)】第2講空氣的組成-教案

1、【初三化學(xué)領(lǐng)先課程】第二講 空氣 適用學(xué)科初中化學(xué)適用年級初中三年級知識點(diǎn)1.空氣中各種成分及其體積分?jǐn)?shù)2.空氣中各成分的性質(zhì)及其用途3.紅磷燃燒法測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗4.混合物和純凈物的區(qū)分5.了解空氣污染的原因、危害及防治措施學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道空氣中含有哪些氣體及各成分的體積分?jǐn)?shù)2.掌握測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗3.會區(qū)分混合物和純凈物4.知道空氣是一種寶貴的自然資源，養(yǎng)成關(guān)注環(huán)境、熱愛自然的情感。學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗2.混合物和純凈物的區(qū)分學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗2.混合物和純凈物的區(qū)分l 知識講解考點(diǎn)1：空氣是由什么組成的空氣的主要成分和組成：空氣成分氮?dú)庋?/p>

2、氣稀有氣體二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)78%21%0.94%0.03%0.03%氮?dú)?1)物理性質(zhì):無色無味的氣體,難溶于水(2)化學(xué)性質(zhì):不活潑(3)用途:制硝酸和氮肥的重要原料做保護(hù)氣,如焊接金屬的保護(hù)氣燈泡中充氮?dú)饪裳娱L使用壽命食品包裝中充氮?dú)庖苑栏t(yī)療上可在液氮冷凍麻醉條件下做手術(shù)超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導(dǎo)性能氧氣(1)物理性質(zhì):無色無味的氣體,密度比空氣大,不易溶于水.(2)化學(xué)性質(zhì):比較活潑,具有助燃性(3)用途: 供給呼吸 支持燃燒稀有氣體(1)物理性質(zhì):無色無味的氣體(2)化學(xué)性質(zhì):很不活潑(3)用途:稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光,可制成多種用途的電光源,如航

3、標(biāo)燈、強(qiáng)照明燈、霓虹燈；氦氣可用于制造低溫環(huán)境考點(diǎn)2:空氣中氧氣含量的測定【實(shí)驗原理】：點(diǎn)燃紅磷 + 氧氣 五氧化二磷P O2 P2O5紅磷燃燒消耗氧氣且生成物是固體，使密閉裝置內(nèi)的氣體體積減少，導(dǎo)致裝置內(nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓，水在壓強(qiáng)差的作用下進(jìn)入密閉容器，進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積?！緦?shí)驗裝置】：【實(shí)驗步驟】：連接裝置并檢查裝置的氣密性；先在集氣瓶內(nèi)加少量水，并作上記號，將剩余部分分成五等份；關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，迅速伸入廣口瓶，立即塞緊橡皮塞；冷卻到室溫打開止水夾?！緦?shí)驗現(xiàn)象】：紅磷燃燒，生成大量白煙，放出熱量；冷卻后打開止水夾，水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積約占集氣

4、瓶內(nèi)空氣總體積的1/5?！緦?shí)驗結(jié)論】：氧氣約占空氣總體積的1/5?！臼Ｓ鄽怏w的性質(zhì)】：不燃燒也不支持燃燒，難溶于水?！咀⒁馐马椉罢`差分析】：注意事項原因不注意導(dǎo)致的后果紅磷要足量以保證將密閉空氣中的氧氣盡可能消耗完測定結(jié)果偏小裝置氣密性要好如果裝置漏氣，冷卻后此時裝置內(nèi)部氣體量減小壓強(qiáng)減小，外界會進(jìn)入一部分空氣測定結(jié)果偏小冷卻至室溫再打開止水夾如果燃燒剛結(jié)束就打開止水夾，瓶內(nèi)氣體還處于受熱膨脹狀態(tài)，壓強(qiáng)變化不明顯測定結(jié)果偏小點(diǎn)燃紅磷后迅速伸入廣口瓶如果燃燒匙伸入瓶中太慢，造成瓶中部分氣體受熱逸出測定結(jié)果偏大彈簧夾要夾緊致使部分空氣受熱膨脹從導(dǎo)管逸出測定結(jié)果偏大【選擇藥品的要求】：能在空氣中燃燒

5、只與空氣中的氧氣反應(yīng)生成物為固體思考問題：能不能用鐵絲、木炭，硫，鎂代替紅磷，為什么？考點(diǎn)3:純凈物和混合物混合物：由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì).如:空氣、礦泉水、澄清石灰水、各種溶液注意：組成混合物的各成分保持著它們各自的性質(zhì)，沒有專門的符號。純凈物：只由一種物質(zhì)組成。如:氧氣、氮?dú)?，五氧化二磷、二氧化碳、液氧、冰水混合物注意：純凈物可以用專門的化學(xué)符號來表示 。考點(diǎn)4:保護(hù)空氣（1）空氣污染及防治：對空氣造成污染的主要是有害氣體（CO、SO2、氮的氧化物）和煙塵等。目前計入空氣污染指數(shù)的項目為CO、SO2、NO2、O3和可吸入顆粒物等。（2）空氣污染的危害、保護(hù)：危害：嚴(yán)重?fù)p害人體

6、健康,影響作物生長,破壞生態(tài)平衡.全球氣候變暖,臭氧層破壞和酸雨等保護(hù)：加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測，改善環(huán)境狀況，使用清潔能源，工廠的廢氣經(jīng)處理過后才能排放，積極植樹、造林、種草等（3）目前環(huán)境污染問題:臭氧層破壞（氟里昂、氮的氧化物等）溫室效應(yīng)（CO2、CH4等）酸雨（SO2、NO2等）白色污染（塑料垃圾等）四、例題精析【例題1】氮?dú)獾挠猛疽埠軓V泛，下列屬于氮?dú)庥猛镜氖? )A. 制作霓虹燈B. 充入燈泡作保護(hù)氣C. 作為火箭發(fā)射的推進(jìn)劑D. 醫(yī)療上可作為危重病人的急救氣【例題2】下下列各組物質(zhì)中，都屬于純凈物的是A、海水、純凈水B、不銹鋼菜刀、大理石C、干冰、冰水混合物D、潔凈的空氣、水蒸氣【例題3

7、】某同學(xué)用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，實(shí)驗后發(fā)現(xiàn)所測定氧氣的體積分?jǐn)?shù)大于1/5下列是某同學(xué)對此實(shí)驗誤差的一些想法，你認(rèn)為合理的是（）A裝置氣密性不好B實(shí)驗中紅磷過量C反應(yīng)后未能完全冷卻至室溫就打開止水夾D將紅磷點(diǎn)燃伸入集氣瓶時速度較慢，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹逸出【例題4】為測定空氣中氧氣的含量，設(shè)計如下方案：選用實(shí)際容積為40mL的試管作反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導(dǎo)管與實(shí)際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實(shí)驗裝置。假設(shè)此實(shí)驗正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計，請回答下列問題：（1）實(shí)驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20m

8、L刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處_。（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾?？捎^察到的現(xiàn)象為_。（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻?？捎^察到的現(xiàn)象為_。（4）若進(jìn)行該實(shí)驗，實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實(shí)驗失敗。例如_。五、課程小結(jié)本次課的主要內(nèi)容包括1.空氣的成分及各成分的體積分?jǐn)?shù)，學(xué)生要注意是體積分?jǐn)?shù)而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.空氣中各成分的性質(zhì)和用途3.空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗，這是本次課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。重點(diǎn)掌握實(shí)驗原理、實(shí)驗現(xiàn)象、實(shí)驗結(jié)論、實(shí)驗結(jié)果偏大偏小的原因以及選擇可燃物的要求。

9、3.物質(zhì)的簡單分類，會區(qū)分常見的純凈物和混合物，比如“冰水混合物”屬于純凈物。4.有關(guān)空氣污染的一些常識，這也是中考的熱點(diǎn)問題。六、課后作業(yè)【基礎(chǔ)】1.氧氣是我們身邊常見的物質(zhì)，下列敘述正確的是（）A. 空氣中含量最多的氣體為氧氣 B. 用帶火星的木條可以檢驗氧氣C. 魚、蝦能在水中生存是由于氧氣易溶于水 D. 氧氣具有可燃性，能與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)2.圖是火星大氣成分含量示意圖.與空氣的成分相比較,下列說法中正確的是（）A. 火星大氣中N2的體積分?jǐn)?shù)小于空氣中N2的體積分?jǐn)?shù)B. 火星大氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)小于空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)C. 火星大氣中O2的體積分?jǐn)?shù)大于空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)D.

10、火星上大氣中有稀有氣體,空氣中沒有稀有氣體3.下列關(guān)于空氣各成分的說法中，正確的是（）A空氣中氮?dú)獾馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)約為78%B空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗中，可以將紅磷換成鐵絲C二氧化碳在空氣中含量增多會引起溫室效應(yīng)，屬于空氣污染物D空氣中的稀有氣體一般不跟其他物質(zhì)反應(yīng)，又被稱為“惰性氣體”4.1774年，法國科學(xué)家拉瓦錫發(fā)現(xiàn)了金屬燃燒后余下的“空氣”不支持燃燒和呼吸，這些剩余的空氣實(shí)際上主要是（）A氮?dú)釨氧氣C二氧化碳D氦氣5.新修訂的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)了PM2.5平均濃度限值，PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物也稱為可入肺顆粒物，主要來源于直接排放的工業(yè)污染物和汽車尾氣等，是形成

11、灰霾天氣的最大元兇下列做法不合理的是（）A舉行“地球一小時“熄燈活動B灰霾天出門戴N95專業(yè)口罩（過濾孔徑在0.1微米左右）C香煙煙霧顆粒的直徑大多在0.1至1.0微米，提倡不吸或少吸煙D為了減小PM2.5對環(huán)境的影響，禁止家庭使用私家車6.如圖裝置可用來測定空氣中氧氣的含量對該實(shí)驗認(rèn)識不正確的是（）A.銅絲的量不足會影響實(shí)驗結(jié)論B裝置不漏氣是實(shí)驗成功的重要因素之一C加熱完后應(yīng)立即觀察體積變化，并記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)D實(shí)驗中反復(fù)推拉針管可使反應(yīng)物充分接觸，使氧氣完全反應(yīng)【鞏固】1.如圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，下列說法中正確的是（）A紅磷燃燒產(chǎn)生大量的煙霧B燃燒匙中的紅磷可以換成木炭C該實(shí)驗

12、可說明N2難溶于水D火焰熄滅后應(yīng)立刻打開彈簧夾2.到我省迪慶州梅里雪山旅游時，有的人常常會感到呼吸困難，這是因為空氣成分中（）A氧氣的體積分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)大于2l% B氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)小于78%C氧氣的體積分?jǐn)?shù)仍約為21%，主要是由于高原空氣稀薄D二氧化碳的含量太高3.下列物質(zhì)前者是純凈物，后者是混合物的是（）A潔凈的空氣、液氧 B冰水混合物、碘酒C生銹的鐵釘、澄清石灰水 D二氧化碳、鐵水4. 在測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗中，小強(qiáng)采用了如圖所示裝置：在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣，給裝有細(xì)銅絲的玻璃管加熱，同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長時間內(nèi)無進(jìn)一步變化時停止加熱，待冷

13、卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內(nèi)，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化（1）在實(shí)驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是_（2）小強(qiáng)測得實(shí)驗結(jié)果如下：反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積25mL22mL由此數(shù)據(jù)可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)_2l%（填“”、“=”、“”）造成該實(shí)驗出現(xiàn)誤差的原因可能是_（填序號）沒有交替緩緩?fù)苿觾蓚€注射器活塞；讀數(shù)時沒有冷卻至室溫；加入銅絲量太少；加入銅絲量太多5.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，設(shè)計了如圖所示裝置其中U型管左側(cè)容器壁上標(biāo)有刻度，電阻絲通電后能發(fā)熱，右側(cè)玻璃管敞口請根據(jù)圖示實(shí)驗回答下列問題：（1）閉合電源開

14、關(guān)，可觀察到白磷_；白磷所發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為：_（2）在上述實(shí)驗中，下列物質(zhì)不能代替白磷的是_（填編號）木炭 鐵粉 鎂帶 銅絲（3）實(shí)驗結(jié)束后，理論上可以觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面_；若實(shí)際觀察到左側(cè)液面在不到“1”的位置處，則實(shí)驗結(jié)果比理論值_（填“偏大”或“偏小”），可能的原因是_（2點(diǎn)）。（4）此實(shí)驗可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點(diǎn)性質(zhì)是_。（5）通過這個實(shí)驗得出的結(jié)論_?！景胃摺?.等體積的甲乙兩集氣瓶內(nèi)充滿空氣，燒杯內(nèi)盛有足量的水，燃燒匙內(nèi)分別盛有過量的紅磷和木炭粉，點(diǎn)燃使其充分反應(yīng)，冷卻至室溫，打開止水夾，最終出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A. 甲瓶沒有水流入，乙瓶中有水流入B. 甲、乙兩瓶均有水流入C. 甲瓶中有水流入，乙瓶沒有水流入D. 甲、乙兩瓶均無水流入2.等體積的甲乙兩集氣瓶內(nèi)充滿空氣，燒杯內(nèi)盛有足量的水，燃燒匙內(nèi)分別盛有過量的紅磷和木炭粉，點(diǎn)燃使其充分反應(yīng)，冷卻至室溫，先打開1和2止水夾，過段時間再打開3止水夾，最終出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A. 甲瓶沒有水流入，乙瓶中有水流入B. 甲、乙兩瓶均無水流入C. 甲瓶中有水流入，乙瓶沒有水流入D