名师整理化学九年级上册第2单元《21空 气》优秀教案.docx
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名师整理化学九年级上册第2单元《21空气》优秀教案
初三化学辅导教案
科目
化学
授课老师
学生姓名
年级
初三
课题
探究空气
教学目标
1.掌握“纯净物”与“混合物”的概念与区别
2.了解大自然空气的成分,熟记常用气体在空气中的占比
3.掌握氧气的物理性质、化学性质
4.熟悉氮气的物理性质、化学性质
5.了解稀有气体、稀有气体的用途、稀有气体的化学性质
6.了解大气污染的概念,形成环保意思
重点
1.“纯净物”与“混合物”
2.氧气的化学性质
3.用探究的方法测定空气中氧气的含量
难点
1.纯净物与混合物的区分
2.测定氧气含量的误差分析
教学过程(内容):
知识点一:
纯净物与混合物
知识点二:
氧气的性质
知识点三:
氮气的性质
知识点四:
化合反应、分解反应
化学讲义(第九讲)
课堂检测
听课及知识掌握情况反馈:
教学需:
加快□保持□放慢□增加内容□
教师课后
赏识评价
学生课后
自我评价
【知识点回顾】
还记得哪些化学仪器呢?
化学仪器的正确使用方法还记得吗?
如何检验装置的气密性?
【前线战报】
本章节内容在选择题、填空题、实验题、计算题中都可能会出现,题目难度适中。
达到考试要求的水平,需要熟记空气的组成、氧气的一些性质等。
知识点
考试占比
考试题型
难易程度
纯净物与混合物
3%
选择题、实验探究题、推断题、计算题
容易
空气的成分
2%
容易
氧气、氮气、稀有气体
5%
适中
【探究空气成分】
二百多年前,法国化学家拉瓦锡通过实验,得出空气中1/5是氧气,剩下的4/5是氮气的结论。
现在,我们可以通过化学实验室装置,仿照历史的实验原理,测定氧气含量。
使用红磷与空气中的氧气反应,生成一种叫做五氧化二磷的新物质。
此反应属于物理变化还是化学变化?
红磷+氧气点燃五氧化二磷(化合反应)
集气瓶内水面上升约1/5,说明空气中的氧气被消耗了,消耗掉的氧气约占空气体积的1/5.
实际情况下,空气的成分大约是:
氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。
思考:
海拔越高,氧气越少,为什么?
观看实验视频。
例题:
某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置,用 于“测定空气中氧气的含量”(试管的容积为50mL,注射器的活塞实验前停在25mL处.容器内红磷足量).用酒精灯加热装置中的红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却,可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是( )
A. 20mL处 B. 15mL处
C. 10mL处D. 5mL处
知识点一:
纯净物与混合物
纯净物只有一种物质组成,而混合物是由两种或者两种以上物质组成。
空气就属于典型的混合物。
思考:
海水、自来水、蒸馏水属于纯净物吗?
混合物:
是由两种或两种以上的物质混合而成(或由不同种物质组成) 例如,空气,溶液(盐酸、澄清的石灰水、碘酒、矿泉水),矿物(煤、石油、天然气、铁矿石、石灰石),合金(生铁、钢)
注意:
氧气和臭氧混合而成的物质是混合物,红磷和白磷混合也是混合物。
纯净物、混合物与组成元素的种类无关。
即一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物,多种元素组成的物质可能是纯净或混合物。
学习元素与物质的区别,理解此定义。
(观看实验视频,加深印象)
纯净物:
由一种物质组成的。
例如:
水、水银、蓝矾(CuSO4·5H2O)都是纯净物
例题1:
空气中,氧气与氮气的体积比是()
A.1:
5B.1:
4C.4:
5D.4:
1
例题2:
下列常见的物质中,属于纯净物的是()
A.啤酒 B.食醋 C.加碘食盐 D.蒸馏水
例题3:
下列是我们日常生活中接触到的物质,其中属于纯净物的是()
A.碘酒B.蒸馏水C.可乐饮料D.洁净的空气
小结:
1纯净物:
只有一种物质组成的物质。
2混合物:
有两种或者两种以上物质混合而成的物质。
知识点二:
氧气
物理性质:
氧气在常温状态下是一种无色无味的气体,密度比空气略大,不溶于水。
熔点-218℃,沸点-183℃,液态的氧是淡蓝色,固态的氧是淡蓝色的雪花状。
化学性质:
1.氧气O2能够支持燃烧;
2.可使带火星的木条复燃,带火苗的木条燃烧得更旺;
氧气用于:
医疗急救、工业制造、维持生命活动(动植物呼吸)
硫磺在空气中燃烧与在氧气中燃烧的现象。
在空气中加热铁丝、在氧气中点燃细铁丝的现象。
氧气用于医疗、炼钢、航空等众多领域。
空气中氧气含量的测定实验:
实验原理:
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内的压强减小,在大气压的作用下使水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
实验用品:
集气瓶、燃烧匙、双孔橡皮塞、导气管、烧杯、弹簧夹、乳胶管、红磷、水。
(装置如图所示):
实验步骤:
(1)集气瓶内装入少量水,并做好标记,将标记以上部分的容积均分成五等份,并用橡皮筋做上标记。
(2)连接装置并检查装置的气密性。
(3)将弹簧夹夹紧乳胶管,然后点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并把塞子塞紧。
(4)等红磷燃烧停止,装置冷却,白烟消失后再打开弹簧夹读数。
实验现象:
红磷燃烧,有大量白烟生成;冷却后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,进入的水的体积约占集气瓶内原空气总体积的1/5。
误差分析:
1.该实验红磷要足量,燃烧时才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气,如果红磷的量不足,则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
2.装置的气密性要良好,否则当集气瓶内氧气耗尽时,瓶内压强减小,瓶外空气会进入集气瓶内,导致进入集气瓶内水的体积减小,从而测得氧气的体积分数偏小。
3.装置冷却至室温后才能打开弹簧夹,因为温度较高时,气体压强较大,使进入集气瓶内水的体积减小,引起测量结果偏低。
4.导气管内要事先装满水,否则燃烧冷却后,进入的水有一部分存在于导管中,进入集气瓶内水的体积减小,测量结果偏低。
5.弹簧夹要夹紧,否则红磷燃烧时空气从导管口逸出,装置冷却后进入集气瓶内水的体积就会增加,使测量结果偏高。
6.点燃红磷后,要将燃烧匙迅速伸入集气瓶中,否则空气会从瓶口逸出,装置冷却后进入集气瓶内水的体积就会增加,使测量结果偏高。
实验点拨:
1.不能用木炭、硫、铁丝等物质代替红磷,因为木炭和硫的燃烧产物是气体,不能使瓶中气体的压强发生改变,而铁只在纯氧气中才能燃烧,在空气中不能燃烧。
2.集气瓶内加少量水是为了溶解吸收红磷燃烧后生成的白色固体——五氧化二磷。
例题1:
家庭养鱼用的鱼缸内,常放入气泵装置,使用时会连续不断冒气泡,这套装置有什么用处?
说明氧气具有的物理性和化学性质各是什么?
解析:
1氧气的物理性质为:
无色、无味、难溶于水;
2化学性质活泼,参与人体呼吸,新陈代谢。
并且可以与很多物质发生类似燃烧、爆炸等剧烈反应;
3性质决定用途,故氧气能供给呼吸和支持燃烧;
例题2:
鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体,可以选用的最佳方法是()
A.将气体分别通入水中B.将气体分别通入澄清石灰水中
C.将气体分别通入紫色石蕊试液中D.将燃烧的木条分别伸入三瓶气体中
例题3:
下图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。
对该实验认识不正确的是()
A.红磷的量不足会影响实验结论
B.装置不漏气是实验成功的重要因素之一
C.将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
D.钟罩内气体压强减小会导致水面上升
小结:
1、测定空气中氧气含量的实验,所选可燃物应具备的条件是:
1该物质在空气中能燃烧且只与氧气反应;
2该物质燃烧后生成物为固态或液态,不能为气体。
2、在实验室测定空气中氧气含量时,结果发现氧气含量偏小,分析原因有:
1红磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽;
2装置漏气(如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等),使外界空气进入瓶;
3未冷却至室温就打开弹簧夹,使进入瓶内的水的体积减少。
3、若氧气含量偏大,原因又可能是:
1点燃红磷后,插入燃烧匙时,瓶塞子塞得太慢,使得瓶中空气受热膨胀,部分空气溢出;
实验开始时,没有夹或没夹紧止水夹。
知识点三:
氮气
物理性质:
氮气是一种没有颜色、没有气味的气体,密度比空气稍小,不易溶于水。
化学性质:
氮气的化学性质不活泼,不支持燃烧。
用途:
①制硝酸和化肥。
②用作保护气,如作食品包装袋的填充气;
③液氮可用于制造低温环境。
拓展延伸:
氮气约占空气体积的五分之四,既不支持燃烧,也不能助与呼吸
电灯里面的填充气体,手术刀的降温“冷刀”,化工原料,灭火剂。
常常听说的氮氧化合物。
一氧化氮(NO)是一种不稳定的有毒气体。
但是少量的NO可以作为人体的信号分子,起到舒张血管、促进血液循环、提高人体免疫力等作用。
一氧化氮在空气中很快被氧气氧化,形成二氧化氮(
),二氧化氮是一种红棕色刺鼻气体,有毒,会造成光化学烟雾。
氮气属于稀有气体(也叫做惰性气体)的一种,这类气体化学性质很不活泼,都没有颜色,也没有气味。
五颜六色的霓虹灯就是在灯泡中,填充了稀有气体。
保护空气,空气污染选讲
全球气候变暖(温室效应),是由于CO2不会阻挡阳光直射,以至于阳光可以直射到地球表面,同时CO2具有保温作用,阻止热量发散。
当CO2在空气中的占比不断提升,地球表面的平均温度就会越来越高,引发各种全球气候异常。
酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。
在现代工业煤炭、石油等化石燃料用于工业生产,产生了大量非自然的二氧化氮NO2,二氧化硫SO2,在雨水下落的过程中,形成了硫酸雨滴和硝酸雨滴。
最终导致,植物死亡、建筑物被腐蚀、诱发眼部以及呼吸道疾病等。
臭氧O3是地球的保护层,太阳紫外线辐射大部被其吸收,从而避免紫外线过多对地球生物带来的伤害。
由于人类大量生产氯氟烃化合物(雪种)用于生产冰箱,此物质会与臭氧发生反应,导致臭氧层逐渐稀薄,甚至出现空洞。
例题1:
下列食品包装措施中,不能有效防止食品腐败的是()
A.填充空气B.填充氮气C.填充二氧化碳D.抽成真空
例题2:
环境被污染后会损害人体健康,下列做法与环境保护无关的是()
A.使用无铅汽油B.禁止使用含磷洗衣粉
C.食盐中加碘D.工厂污水处理后再排放
例题3:
从CCTV-1每日发布的我国主要城市空气质量日报和预报中可看到,北京市属于空气污染较严重的城市之一,减少下列哪种气体的排放,可减少对空气污染()
①二氧化硫②二氧化碳③氮气④二氧化氮
A.①②B.③④C.②③D.①④
例题4:
为了经久耐用,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
知识点四:
化合反应、分解反应
化合反应:
由两种或者两种以上的物质反应生成一种新的物质。
分解反应:
由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应。
【课堂练习】
1.空气中体积分数最大的气体是()
A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.稀有气体
2.下列不属于氧气用途的是()
A.潜水B.急救C.灭火D.气焊
3.下图是某兴趣小组设计的一套实验装置,已知NaOH溶液能够吸收空气中的二氧化碳,装置足以维持实验过程中小白鼠的生命活动,瓶口密封.装置气密性良好。
经数小时后,
U形管A.B两处的液面会出现下列哪种情况?
(忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)()
A.A处上升,B处下降B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升D.无法判断变化情况
4.下图所示装置可用与测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶中加入少量水,并做上记号。
下列说法中不正确的是()
A.该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B.实验时红磷一定要过量
C.实验前一定要检查装置的气密性
D.红磷燃烧产生大量白雾,火焰熄灭后立即打开弹簧夹
5.下列由物质的物理性质决定的是()
A.氧气供给呼吸,支持燃烧B.用带火星的木条检验氧气的存在
C.煤作燃料D.盛有氧气的集气瓶正立在桌面上
6.下列做法会加剧大气污染的是()
A.风力发电B.焚烧秸秆C.处理尾气D.植树造林
7、各校开运动会的田径项目比赛都要用到发令枪,枪响后,看到有白烟产生。
该白烟的主要成分是()
A、二氧化硫B、二氧化碳C、一氧化碳D、五氧化二磷
8、汽车安全气囊内所装化学物质,能在碰撞后10毫秒内,生成一种空气中含量最多的气体,该气体是( )
A.氮气B.氧气C.稀有气体D.二氧化碳
9.下列反应中属于化合反应的是( )
A.氧化钙+水→氢氧化钙
B.碳酸氢铵→氨气+水+二氧化碳
C.氢氧化钠+盐酸→氯化钠+水
D.铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜
10.科学家根据自然界存在的N2制取出N3,1988年又制取出N5,经研究发现:
N5分子极不稳定,常温下易爆炸生成氮气.根据以上信息判断,下列说法正确的是( )
A. 以上所有变化都是物理变化
B. N2、N3、N5都是氮元素的单质
C. 由N2制取N3的反应是化合反应
D.N5在常温下爆炸生成氮气的反应是分解反应
11.按要求填空,
(1)-(4)题填写仪器名称.
(1)用来吸取和滴加少量液体的仪器是_____________;
(2)可以直接加热的仪器是_________;
(3)用作量度一定量液体体积的仪器是_________;
(4)实验室常用的加热仪器是________;
(5)若给d中液体加热,d中液体不得超过d容积的____,h中液体不得超过h容积的______,不得少于容积的______;
【课后练习】
1.________________________的反应叫化合反应,______________________的反应叫分解反应.
2.下列不属于分解反应的是( )
A.一氧化碳在空气中燃烧
B.双氧水中加入二氧化锰
C.碳酸受热
D.碱式碳酸铜受热
3.下列属于的是分解反应的是( )
A.2Na+
=2NaOH+
↑
B.
=
↑+
C.CaO+
=
D.
+
=
+
4.检验氧气的方法是( )
A.用火柴去点
B.用带火星木条接近气体
C.用鼻子去嗅气味
D.用天平称量
5.氧气的性质是( )
A.具有可燃性
B.具有助燃性
C.具有易燃性
D.使火熄灭
6.如图可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,下列说法中正确的是( )
A. 红磷熄灭后应立刻打开弹簧夹
B. 最终瓶中剩余的气体是纯净的氮气
C. 点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
D.取用极少量红磷,可减少污染且不影响实验结果
7.如图是小明同学用于测定空气中氧气含量的装置.下列说法错误的是( )
A. 实验前一定要检查装置的气密性
B. 实验时红磷一定要过量
C. 燃烧的红磷熄灭后,立刻打开弹簧夹
D.不可用木炭代替红磷做这个实验
8.要测定空气中氧气的体积分数,放在密闭容器中燃烧的物质较合理的是( )
A. 硫粉B. 木炭 C. 镁带D. 铁丝