我们周围的空气(教案)

我们周围的空气（教案）南湖第一中学邵敏【教学目标】知识与技能：1．知道混合物的概念，能够从微观角度认识混合物，并且能够识别常见的混合物。2．知道空气的主要成分及用途，并会运用生活中或化学学习中的实例验证空气中各成分的存在。3．知道能够造成空气污染的几种污染物及其来源，并知道它们对空气造成的影响。4．知道温室效应及其对环境的影响，并知道能够引起温室效应的几种气体。5．会设计实验测定空气中氧气的体积分数。6．掌握简单的物质分离的方法。过程与方法：1．初步学会收集信息，并锻炼学生将所学知识进行前后联系的能力。2．通过对各种实验装置优缺点的分析，提高学生的实验分析能力。3．学习从定性到定量的科学方法。情感态度与价值观：知道空气是一种宝贵的资源，培养关注环境、热爱自然的情感。【教学重点】1．知道混合物的概念，能够从微观角度认识混合物，并且能够识别常见的混合物。2．测定空气中氧气含量的原理及方法。【教学难点】1．从微观角度认识和识别混合物。2．测定空气中氧气含量的原理、方法和误差分析。3．学习从定性到定量的探究方法。【教学过程】问题引入：1.从物质分类的角度分析，空气属于哪一类？生：混合物回忆混合物的概念：由两种或两种以上的物质混合而成的物质。说出空气的成分：氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、其他气体和杂质。2.常见的混合物还有哪些呢？学生列举常见的混合物展示常见混合物的图片：海水、自来水、煤、石油、液化石油气、沼气、乙醇汽油、合金、矿石、溶液、化肥、营养强化食品反馈练习1：下列物质中属于混合物的有哪些？第1组：人体呼出的气体洁净的空气液氧天然气臭氧空气中0.94%的稀有气体第2组：过氧化氢汽水食盐水矿泉水稀盐酸浓硫酸澄清石灰水第3组：铁丝生铁氧化铁赤铁矿铁锈黄铜金刚石木炭第4组：食盐烧碱高锰酸钾熟石灰石灰石水泥砂浆第5组：加热高锰酸钾制氧气后剩余的固体粗盐经溶解、过滤、蒸发后得到的精盐反馈练习2：A、B、C、D表示四种物质，其微观示意图如下所示,图中表示混合物的是()总结：从微观角度看，混合物中含有不同的分子。反馈练习3：下列说法正确的是（）A.空气是由空气分子组成的B.冰块与水混合得到混合物C.由同种元素组成的物质可能是混合物D.空气中的氮气、氧气经混合，它们的化学性质都已改变定性证明：你能用生活中的实例或化学学习中的实验现象证明这些气体的存在吗？氧气（O2）水蒸气（H2O）二氧化碳（CO2）氮气（N2）空气是一种宝贵的资源，你能将下列气体与其用途用连线连起来吗？灭火氮气霓虹灯制汽水氧气保护气助燃剂二氧化碳医疗急救光合作用稀有气体供动植物呼吸制造硝酸和氮肥反馈练习：4.为了使灯泡经久耐用，在灯泡中可填充的气体是A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.二氧化硫5.空气是一种宝贵的自然资源。下列气体不可直接从空气分离获得的是（）A.用作医疗急救的氧气B.用作焊接保护气的稀有气体C.用作食品防腐剂的氮气D.用作清洁燃料的氢气过度：人和动植物的呼吸，化石燃料的燃烧都会消耗氧气，产生二氧化碳，而绿色植物的光合作用却消耗二氧化碳，放出氧气。因此一般情况下，空气中的各成分的含量是相对稳定的。但是近几十年来，随着工业的高速发展和人们生活水平的不断提高，我们的空气也遭到的污染。保护大气：主要来源大气污染物主要危害生：连线正常雨水的pH≈5.6，原因是（用化学方程式表示）。空气中二氧化碳含量过高对环境有什么影响？引起温室效应的气体还有。过度：前面我们通过实例定性证明了空气中含有氧气，而科学探究通常是从定性到定量的过程，下面我们将定量探究空气中氧气的体积分数。定量探究：通过实验定量探究：空气中氧气的体积分数原理：利用燃烧消耗掉，生成白色固体，密闭容器内压强，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸入集气瓶，进入水的体积即为瓶内空气体积的五分之一，即的体积。结论：空气不是单一的气体。氧气约占空气总体积的。思考1.小明在实验过程中发现实验结果小于1/5，可能是什么原因呢？思考2.小红在实验过程中却发现实验结果大于1/5，可能又是什么原因呢？思考3：将实验中的红磷改为硫粉、木炭、:镁条或铁丝，实验能进行吗？如果能，请你设计该实验。反馈练习6：铁能在潮湿的空气中与氧气反应生成铁锈，一位同学应用上述反应原理测定空气中氧气的含量，他选用的仪器如图所示。回答下列问题：⑴试管和铁丝球应该如何放置？⑵实验中观察到什么现象？⑶实验要进行一周左右的时间，才能观察到明显的现象，你知道时间较长的原因吗？一些测定空气中氧气含量的装置说出各装置的实验现象，并分析某些装置的优点。总结注意事项反馈练习7：在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了下图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。(1)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。(2)写出该实验中反应的化学方程式。(3)小强测得实验结果如下：反应前注射器内气体总体积：25mL反应后注射器内气体总体积：22mL由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数2l％(填“”、“＝”、“”)。造成该实验出现误差的原因可能是。(填序号)①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②加入铜丝量太少；③加入铜丝量太多；④读数时没有冷却至室温。(4)通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是。师：利用燃烧法测定空气中氧气含量实验后，瓶内剩余的气体主要为氮气，还含有二氧化碳、水蒸汽等，如何设计实验除去这些气体？生：用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，用浓硫酸除去水。师：请连接实验装置图生：排序师：此法得到的氮气是纯净物吗？生：不是纯净物，还有稀有气体没有除去。师：你能提供获得更加纯净的氮气的方法吗？生：分离液态空气原理：利用不同物质的沸点不同应用：制取蒸馏水、石油炼制【课后练习】化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究．【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2．②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小．【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等．实验I：验证呼出的气体中含有水蒸气．（1）实验操作如图所示．（2）观察到的现象为，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气．实验II：验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2，并测定其含量．同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（B是带刻度的量气装置）．（1）实验记录实验操作主要实验现象实验结论及解释①检查装置的气密性．向装置中加入药品．关闭止水夹a～f．装置的气密性良好．②打开b、c、d，向B中吹入一定量气体后关闭d，并冷却到室温．B中液体进入到A中，B中液体减少500mL．收集500mL气体．③关闭b，打开a、e、f，用打气筒向A中缓缓充气，直到B中气体刚好全部排出．，D中液体为475mL．反应的化学方程式为：④关闭e、f，用凸透镜聚光引燃白磷．白磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热．呼出的气体中含有O2．⑤待白磷熄灭并冷却到室温，打开f．，D中剩余液体为400mL．呼出的气体中含有N2．（2）数据处理呼出的气体中主要成分的含量N2O2CO2体积/mL体积分数/%同学们经过3次重复实验，确认了呼出气体中的主要成分及其含量．【实验反思】（1）该实验设计依据的N2性质有（填字母序号）．A．难溶于水B．不能和NaOH溶液反应C．无色无味的气体D．不能燃烧，也不支持燃烧（2）实验II操作⑤中，若C中气体未完全冷却就打开f并读数，则所测O2的体积分数（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．【板书设计】