初中化學(xué)魯教九年級(jí)上冊(cè)（2023年新編） 我們周圍的空氣空氣的成分

1、課例：課題：第四單元 第一節(jié) 空氣的成分課型 ：新授課主備人： 張育芳 備課時(shí)間； 上課時(shí)間： 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、追尋著科學(xué)家研究空氣成分的足跡,能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并準(zhǔn)確測(cè)得空氣中氧氣的含量,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體會(huì)從混合物中除去某種氣體進(jìn)而測(cè)定其含量的方法。2、走進(jìn)生活，找出空氣中各成分應(yīng)用的實(shí)例，感受到空氣是一種重要的資源。3、在學(xué)生動(dòng)手驗(yàn)證通風(fēng)不暢環(huán)境中的空氣與新鮮空氣的區(qū)別的前提下，關(guān)注空氣質(zhì)量報(bào)告，樹(shù)立關(guān)心環(huán)境、關(guān)愛(ài)自然的意識(shí)和責(zé)任。4、在認(rèn)識(shí)空氣成分的同時(shí)，主動(dòng)對(duì)所學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分類，能區(qū)分純凈物和混合物。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：通過(guò)測(cè)定空氣中氧氣的含量認(rèn)識(shí)空氣的組成，學(xué)習(xí)從混合氣體中除去某種氣體的方法；關(guān)注空氣質(zhì)量。

2、學(xué)習(xí)難點(diǎn)：通過(guò)測(cè)定空氣中氧氣的含量認(rèn)識(shí)空氣的組成，學(xué)習(xí)從混合氣體中除去某種氣體的方法。教學(xué)方法: 實(shí)驗(yàn)法、講解法、比較法課時(shí)安排: 二課時(shí)第一課時(shí)謎語(yǔ)一物到處有，用棒趕不走；眼睛看不見(jiàn)，手摸也沒(méi)有；咀嚼無(wú)滋味，沒(méi)它活不久。 打一物質(zhì)課堂目標(biāo)導(dǎo)航：了解空氣的組成，知道各成分的體積分?jǐn)?shù)。通過(guò)測(cè)定空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)控究，學(xué)會(huì)測(cè)定混合氣體中某種氣體的實(shí)驗(yàn)方法。理解純凈物、混合物概念，會(huì)區(qū)分純凈物和混合物，初步體會(huì)分類的思想。導(dǎo)學(xué)過(guò)程：一、預(yù)習(xí)效果自測(cè)：對(duì)于空氣，你已經(jīng)知道了什么？下列事實(shí)說(shuō)明空氣中含有哪種成分？木炭在空氣中燃燒。 利用空氣制造氮肥。 酥脆的餅干在空氣中逐漸變軟。 長(zhǎng)期存放在空氣中的

3、澄清石灰水，表面會(huì)生成一層不透明的白色物質(zhì)。 3、空氣的成分按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算主要包括氮?dú)夂脱鯕?，其體積分?jǐn)?shù)分別約占 和 ，其他氣體如稀有氣體 、二氧化碳 、水蒸氣和雜質(zhì) 。4、閱讀教材75頁(yè)實(shí)驗(yàn)控究41測(cè)定空氣中氧氣的含量，完成下列問(wèn)題。（1）文字表達(dá)式為： 。（2）所需儀器用品有： 。（3）寫出下列物質(zhì)販顏色、狀態(tài)。氧氣 ，銅 ，氧化銅 。二、合作探究引導(dǎo)語(yǔ)：空氣是我們每時(shí)每刻都離不了的物質(zhì)，其中含有哪些物質(zhì)？怎樣測(cè)定其中氧氣的含量呢？認(rèn)識(shí)空氣的組成：（一）、空氣的成分氮?dú)猓∟2）78%氧氣（O2）21%稀有氣體0934%其他氣體0002%二氧化碳0034%注意：空氣的成分是按 計(jì)算的。課堂練

4、習(xí)：1、汽車安全氣囊內(nèi)所裝化學(xué)物質(zhì)，能在碰撞后10毫秒內(nèi)，生成一種空氣中含量最多的氣體，該氣體是（）A、氧氣B、二氧化碳C、稀有氣體D、氮?dú)?、夏天從冰箱中拿出一瓶飲料，放在空氣中，外壁會(huì)潮濕，這說(shuō)明空氣中含有（）A、二氧化碳B、稀有氣體C、二氧化碳D、水蒸氣物質(zhì)分為純凈物和混合物純凈物：由一種物質(zhì)組成。如： 、 、 等?；旌衔铮河啥喾N物質(zhì)組成。如： 、 、 等。課堂練習(xí)：3、下列都是生活中常見(jiàn)的物質(zhì)，其中屬于純凈物的是（）A、白酒B、冰水共存物C、碘鹽D、食醋（三）空氣中氧氣含量的測(cè)定提出問(wèn)題：空氣中氧氣的體積是多少？猜想與假設(shè)：氧氣大約占空氣體積的五分之一。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：測(cè)定原理：利用加熱銅絲

5、消耗密閉容器內(nèi)的氧氣而不產(chǎn)生新的氣體。在加熱情況下，銅能跟空氣中氧氣反應(yīng)，生成黑色的氧化銅。反應(yīng)的文字表達(dá)式： 。實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示實(shí)驗(yàn)步驟：將一支具支試管注滿水，塞上橡膠塞。然后打開(kāi)橡膠塞，將水倒入量筒中，記錄體積。如圖所示，在另一支相同規(guī)格的具支試管中裝入銅粉，塞上橡膠塞，用小氣球密封試管的支管口。移動(dòng)注射器活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄體積后插入橡膠塞中。根據(jù)酒精燈的高度，將試管固定在鐵架臺(tái)上。用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時(shí)不斷推拉注射器。停止加熱后，待試管冷卻至室溫，將氣球內(nèi)的氣體全部擠入注射器內(nèi)。待注射器活塞穩(wěn)定后，記錄注射器中氣體的體積。（4）實(shí)驗(yàn)記錄（應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況如實(shí)

6、填寫，下面是某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，僅供參考）：具支試管的容積反應(yīng)前注射器中氣體的體積反應(yīng)后注射器中的氣體體積反應(yīng)消耗的氧氣體積20mL10mL4mL6mL細(xì)銅絲加熱后變成黑色，冷卻后，密閉容器內(nèi)氣體的體積約為24mL。(5)實(shí)驗(yàn)解釋與結(jié)論：細(xì)銅絲在加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成黑色氧化銅，冷卻后，空氣的體積減少，原來(lái)空氣體積為30mL，后來(lái)體積為24mL，減少的體積即為空氣中氧氣的體積，由此證明，空氣中氧氣約占空氣總體積的 1/5 。(6)討論與思考：為什么細(xì)銅絲要足量，如果細(xì)銅絲的量不足，測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏大還是偏??？為什么裝置必須密封？密封不好，測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏大還是偏小？為什么加熱溫度

7、高一些，時(shí)間稍長(zhǎng)一些？測(cè)得所氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏大還是偏??？裝置未冷卻就讀注射器中剩余空氣的體積，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏大還是偏小？實(shí)驗(yàn)要求是冷卻到室溫，把剩余空氣推至一個(gè)注射器內(nèi)讀取剩余空氣的體積，這是因?yàn)?。測(cè)定空氣中氧氣的含量為什么不能用鐵、硫、碳？因?yàn)?。（7）實(shí)驗(yàn)誤差分析：銅粉的量不足。若銅粉的量不足，則不能將密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣消耗完，使測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。裝置氣密性不好。若裝置的氣密性不好，當(dāng)容器內(nèi)氧氣耗盡時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，外面空氣進(jìn)入容器內(nèi)導(dǎo)致空氣體積的變化減小，使測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。加熱溫度不夠高，時(shí)間不夠長(zhǎng)。若加熱溫度達(dá)不到反應(yīng)溫度或時(shí)間不夠長(zhǎng)，反應(yīng)不充分，氧氣不能被完

8、全消耗，因此測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。裝置未冷卻至室溫就讀數(shù)。若裝置未冷卻至室溫，剩余氣體溫度高，體積變大，引起測(cè)量結(jié)果偏小。小氣球內(nèi)的氣體沒(méi)有全部擠入注射器內(nèi)。小氣球內(nèi)留有較多的氣體，導(dǎo)致記錄注射器內(nèi)氣體的體積偏小，使測(cè)得空氣中氧氣的含量大于1/5。重點(diǎn)提示：實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：銅粉要足量；裝置必須密封；加熱時(shí)溫度要高一些，時(shí)間要稍長(zhǎng)一些；加熱時(shí)要不斷推拉注射器活塞；要冷卻至室溫時(shí)才將氣球內(nèi)的氣體全部擠入注射器內(nèi)。思考：測(cè)定空氣中氧氣含量的原理是：選擇一種在空氣中反應(yīng)只消耗氧氣而不與其他氣體反應(yīng)，且生成物不占?xì)怏w空間的物質(zhì)（如固體），使密閉容器中氣體減少（減小的氣體體積即是氧報(bào)的體積）。在這

9、一原理的指導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)裝置可有多種變式，下面為其中的幾種：課堂練習(xí)：4、空氣成分中，體積分?jǐn)?shù)約占78%的是（）A、氮?dú)釨、氧氣C、二氧化碳D、稀有氣體5、常溫下，將100mL的空氣通過(guò)足量灼熱的銅網(wǎng),充分反應(yīng)后,恢復(fù)到常溫，余下氣體的體積為（）A、80mL B、60mL C、40mL D、20mL6、用如圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量，物質(zhì)R應(yīng)該選用（）A、鐵片B、硫粉C、木炭D、紅磷7、如圖所示，在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣,給裝有紅磷的玻璃管加熱,同時(shí)交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的活塞,至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)進(jìn)一步變化時(shí)停止。停止加熱后,待冷卻至室溫，將氣體全部

10、推至一個(gè)注射器內(nèi)。 請(qǐng)根據(jù)你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的理解，回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應(yīng)該減少約 mL。（2）在實(shí)驗(yàn)的加熱過(guò)程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是 。寫出玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式： 。(四)空氣的發(fā)現(xiàn)史1、18世紀(jì)70年代，兩瑞典科學(xué)家舍勒和英國(guó)化學(xué)家普利斯特里，分別制得了氧氣。2、1775年法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分，第一次明確提出空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的，其中氧氣約占空氣體的1/5。3、1892年，英國(guó)物理學(xué)家雷利在研究氣體密度時(shí)，從空氣中分離得到的氮?dú)饷芏扰c分解含氮物質(zhì)年得的氮?dú)饷芏扔形⑿〉牟町?，他與英國(guó)化學(xué)家拉拇賽合作，終于發(fā)現(xiàn)空氣中

11、還存在著一種極不活潑的氣體氬氣。在以后幾年里，拉拇賽等人又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了氦氣、氖氣、氙氣等其他稀有氣體。三、課堂檢測(cè)：1、空氣中的成分按體積計(jì)算，大約是 占21%， 占78%， 占%， 占%，其他氣體和雜質(zhì)占%?？諝獾某煞忠?為主，其中 約占空氣體積的1/5， 約占空氣體積的4/5。2、根據(jù)下列現(xiàn)象說(shuō)明空氣中存在著某種氣體物質(zhì)，請(qǐng)將物質(zhì)寫在題后的空格內(nèi)。（1）小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時(shí)間,說(shuō)明空氣中有 .(2)石灰水長(zhǎng)期露置在空氣中,瓶壁和石灰水底部均會(huì)出出白色固體物質(zhì),說(shuō)明空氣中含有 .(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一層水珠,說(shuō)明空氣中有 .3、如圖所示分別是地球和火星的大氣

12、組成(體積分?jǐn)?shù))示意圖.下列說(shuō)法正確的是()A、地球和火星的大氣中O2的體積分?jǐn)?shù)相同B、地球和火星的大氣中都含有N2C、地球和火星的大氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)相同D、地球和火星的大氣中組成完全相同4、如圖所示是一個(gè)具有刻度和活塞可滑動(dòng)的玻璃容器，其中有空氣和足量的白磷，將它放在盛有沸水的燒杯上方，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論測(cè)定空氣中 的體積分?jǐn)?shù)。白磷著火燃燒，活塞先右移，后左移，最后停在刻度約為 （填整數(shù)）的位置上?？諝獾某煞职大w積算 約占1/5。四、課堂小結(jié)本節(jié)課你收獲了什么？還存在什么問(wèn)題？教學(xué)反思課后練習(xí)；命題人審核人審批人姓名班級(jí)評(píng)價(jià)批閱日期序號(hào)網(wǎng)來(lái)源1、空氣的成分

13、：氮?dú)?氧氣 稀有氣體 二氧化碳，按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，由多到少的順序是（）A、 B、C、D、2、某集氣瓶盛有空氣，現(xiàn)要除去其中的氧氣得到氮?dú)?，可用下列物質(zhì)中的哪種物質(zhì)在集氣瓶中燃燒（）A、鐵絲B、紅磷C、木炭D、蠟燭3、如圖所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)前在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，并做上記號(hào)。下列說(shuō)法中不正確的是（）該實(shí)驗(yàn)證明空氣中氧氣的含量約占1/5實(shí)驗(yàn)時(shí)紅磷一定要過(guò)量實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性D、紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白霧，火焰熄滅后立刻打開(kāi)彈簧夾4、以下的“水”屬于純凈物質(zhì)的是（）A、雨水B、消毒水C、海水D、蒸餾水5、在開(kāi)展呼吸作用的實(shí)驗(yàn)研究之前，小雨根據(jù)生物學(xué)知識(shí)指出：“人體呼吸作用

14、時(shí)，呼出的氣體中可能比吸入的氣體含較多的水蒸氣”。這在科學(xué)研究中屬于（）A、猜想與假設(shè)B、提出問(wèn)題C、制定計(jì)劃D、結(jié)論6、有下列物質(zhì)：石灰水 二氧化碳 食醋 鎂 碳酸氫銨 冰和水 蘋果汁飲料。其中屬于純凈物的有 ；屬于混合物的有 。7、某研究學(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(jì)了如圖所示裝置。請(qǐng)根據(jù)圖示回答問(wèn)題：（1）閉合電源開(kāi)關(guān)，可能觀察到白磷 。（2）裝置冷卻到室溫時(shí)，可觀察到U形管內(nèi)左測(cè)液面 。（3）通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是 。（4）由此實(shí)驗(yàn)還可以推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點(diǎn)性質(zhì)是 、 。測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)采用了如圖所示裝置：在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL

15、空氣,給裝有 細(xì)銅絲的玻璃管加熱，同時(shí)緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積的變化。（1）在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是 。（2）寫出該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的文字表達(dá)式為 。（3）小強(qiáng)測(cè)得實(shí)驗(yàn)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(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù) (填“”、“”或“”)21%。造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是 （填序號(hào)）。沒(méi)有交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞；讀數(shù)時(shí)沒(méi)有冷卻至室溫；加入銅絲量太少；加入銅絲量太多。通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)，你學(xué)到的測(cè)量混合物中某成分含量的方法是 。9、某同