专题3 利用大气资源Word文件下载.docx

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4.进一步增强学习化学的好奇心和探究欲望，增强防治大气污染的意识。

【教学重点】空气成分的探究和干燥空气中各组分的体积百分数。

【教学难点】探究空气成分实验现象的分析。

【教学手段】实验为主，多媒体为辅

【教学课时】1课时

【教学用具】广口瓶、带导管橡皮塞、烧杯、弹簧夹、红磷、木炭、铁丝、火柴、酒精灯、燃烧匙、镊子、药匙、品红、蒸馏水、放大镜、吸耳球

【教学流程】创设情景，激发兴趣→提出问题→实验探究→得出结论，课堂巩固

教学过程

教学流程

教师活动

学生活动

设计意图

创设情景，激发兴趣

我们这节课学习空气。

空气大家并不陌生，我们就生活在空气里。

空气是由多种成分组成的，请大家猜想一下，空气是由什么成分组成的呢？

教师就学生的回答引导大家评价。

［板书］单元1多组分的空气

一、空气的成分

1.空气中氧气含量的探究

引导学生看课本第52页第二自然段，明白空气的组成成分。

先介绍体积百分数概念，引导学生讨论理解。

学生分组讨论，教师让各小组代表发言。

学生答：

空气里有氧气，供我们呼吸；

空气里有二氧化碳，供植物进行光合作用……

看课本，理解记忆空气的组成成分。

引导讨论得出各组分的体积百分数的概念。

让学生理解：

教师所说的比例指某气体占空气体积的百分数，是体积比。

让学生明白这节课学什么，同时通过讨论激发学生的兴趣。

提出问题，熟悉实验装置，认识实验原理。

［提出问题］空气由多种成分组成，那么各种成分占多大比例呢？

这个问题科学家已经搞清楚了，就是刚才看到的课本上的描述。

现在我们沿着科学家的思路，以探究氧气所占比例为例来学习。

引导学生阅读课本P51图3-1，逐一分析实验装置，理解实验原理。

首先讨论装置，明确集气瓶底加入少量水的目的，以及集气瓶上划分刻度的目的；

其次提出问题：

怎样检验此装置气密性？

最后引导学生分析实验原理。

让学生明白空气各组分是经过前人的科学探究得出的，学习化学也应当采取探究的态度。

［学生讨论］明白瓶底加水是防止瓶子炸裂，划分刻度是为验证氧气体积；

先将导管放入水中，双手紧握广口瓶，观察到水里有气泡产生或导管中水柱移动，取出水中导管时，导管内有一段水柱。

说明气密性好，可以用来做实验；

原理是：

瓶内压强大，产生气泡。

瓶内压强小于大气压，水沿导管进入瓶内——理解实验原理。

问题由教师提出，但要引起学生共鸣，让学生意识到发现问题的重要性并能比较清楚地表述所发现的问题。

探究是逐步展开的，为教师指导下的定向探究。

达成学习目标1。

实验探究

教师播放演示实验录像。

学生利用桌面上的仪器和药品，模仿录像片的操作进行分组实验。

烧杯中水用品红染红，利于观察水的流动和读刻度，实验前先用吸耳球将水充满导管。

学生看录像片，观察记录，明确实验步骤和操作要点。

连接装置并检查装置气密性，用药匙取足量红磷于燃烧匙内（满匙）在酒精灯火焰上加热至燃烧，迅速伸入集气瓶内（瓶底预先放入适量水），塞紧橡皮塞，观察红磷燃烧现象。

待红磷熄灭，冷却后打开弹簧夹，观察集气瓶中水位变化。

先观察后动手，让学生逐步进入实验状态。

达成目标3。

培养学生的观察能力、分析能力和科学探究能力，进行辩证的唯物主义教育。

达成学习目标3。

打开弹簧夹前，你观察到什么现象？

并写出有关化学反应的文字表达式。

发出黄色火焰，放出热量，产生大量的白烟。

点燃

磷+氧气五氧化二磷

冷却后打开弹簧夹，你观察到什么现象？

根据现象你能分析出哪些结论？

［板书］空气成分（按体积计）氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体占0.03%。

现象：

1.水进入集气瓶、水量约占空瓶总体积的1/5。

说明：

空气中能支持红磷燃烧的氧气约占空气总体积的1/5。

2.剩余气体约占4/5（主要是氮气）。

同时还能说明燃烧后剩余气体（主要是氮气）的物理性质：

无色、无味气体，难溶于水。

化学性质是：

氮气不支持燃烧，氮气与水不反应，不供给呼吸，氮气与红磷在点燃条件下不反应。

总之，N2化学性质稳定。

为后面学习氮气的用途奠定基础。

重温物质性质很大程度上决定着物质的用途。

课堂练习

投影课堂练习题（题目附后）。

学生练习，鼓励相互讨论，可以商量着做。

当堂巩固所学知识，提高课堂效率。

指导自学

上面我们探究出氧气的体积百分数，科学家的探究历程让我们感动，我们应发扬科学探究精神，学会自学。

下面请大家自学课本，了解氮气和稀有气体在日常生活和生产中的应用，大家有没有信心自学？

阅读课本52页最后一个自然段，并结合图片，找出氮气的主要用途。

［板书］二、氮气用途

1.保护气

2.用于制硝酸和氮肥

3.液态氮用作冷冻剂

工业上将液氮装在黑色钢瓶中

学生回答：

有。

学生产生共鸣，明白学习是自己的事，应学会主动学习。

根据氮气在通常状况下化学性质稳定，氮气用途主要有以下方面：

例：

充入灯泡，延长灯泡使用寿命，焊接金属时用作保护气，用于保藏粮食和食品

2.以氮气为原料制硝酸和氮肥

3.用液态氮作冷冻剂

医疗和超导冷却

激励自学热情，在指导和讨论中达成学习目标2。

请同学们阅读课本53页第一段文字，并结合图片，找出稀有气体的主要用途。

1.稀有气体，又叫惰性气体的原因，稀有气体成员主要有哪些？

［板书］三、稀有气体

1.稀有气体又叫惰性气体，通常情况下化学性质比较稳定。

稀有气体是一类气体，而不是一种气体。

2.用途：

①用作保护气

②在灯泡中充稀有气体制成不同用途的灯

③用作冷冻剂

④用作麻醉剂

原因是：

在通常情况下不跟其他物质发生化学反应。

稀有气体是一类物质，不是一种物质，成员主要是：

氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn等

用途：

焊接金属的保护气

2.制不同用途的灯泡

在灯泡中充入不同的稀有气体，通电时发出不同颜色灯光、制成航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等

灯光内充入不同的稀有气体和涂上荧光粉

灯光颜色

氖气

红色

灯管壁上涂蓝色荧光粉

粉红色

灯管壁上涂绿色荧光粉

桔红色

氩气、水银

鲜亮色

绿色

3.氦、氖等可用于激光技术

4.氦可用于填充升空气球以及作超导体的冷冻剂

5.氙气可用于医疗麻醉等

为培养学生的创新意识和创造性精神。

达成学习目标2。

请同学们阅读课本P53“拓宽视野”，你得到的启示是什么？

［板书］四、氨的发现

启示是：

学习化学的重要途径是实验，要以科学的态度、对实验现象观察记录和分析、发现和验证化学原理

师生共同探究：

在氧气体积分数的实验中，若打开弹簧夹，进入集气瓶内水量只有空瓶总体积的1/6，试分析造成此现象的原因（最少三条）。

对学生思考后的发言给予及时评价和帮助。

学会反向思维，巩固所学的重点。

【板书设计】

2.空气成分（按体积计）氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%。

二、氮气用途

三、稀有气体

四、氩的发现

单元2性质活泼的氧气

1.知道氧气的主要性质和用途，认识氧气能和多种物质发生氧化反应，初步了解氧气在实际生活中的广泛应用。

2.初步学习在实验室制取并收集氧气，了解工业上如何制取氧气。

3.认识自然界氧气的产生和消耗的途径。

【教学重点】氧气的化学性质和实验室制法。

【教学难点】氧化反应与化合反应、分解反应的区别。

【教学手段】实验为主，讨论分析

【教学课时】2课时

【教学用具】铁架台、试管、三角瓶、带导管的橡皮塞、水槽、集气瓶、药匙、长颈漏斗、酒精灯、玻璃片、火柴、双氧水、二氧化锰、高锰酸钾、棉花。

【教学流程】前提测评→探究实验→学生讨论→教师讲解→尝试归纳和练习。

【第1课时】

测

评

上节课我们探究了空气中氧气的含量。

1.空气中氧气的含量是多少？

（强调体积分数）

2.观察到红磷在空气中燃烧的现象是什么？

并写出有化学反应的文字表达式及相关物质的化学式。

1.空气中氧气体积分数为21%。

2.剧烈燃烧，放出热量，发出黄色的火焰，产生大量的白烟，生成一种白色固体。

燃烧

红磷+氧气五氧化二磷

化学式：

P+O2P2O5

从旧知识引出新知识。

导

入

新

课

今天我们就通过实验来探究氧气的性质。

1.观察一瓶氧气可得出氧气有哪些物理性质？

2.请举一个生活实例说明氧气能微量溶解于水。

在常温下氧气是无色、无气味的气体，密度比空气大，不易溶于水。

水中鱼类能从水中得到氧气。

揭示新课题。

氧

气

的

性

质

教师演示木炭、硫磺、铁丝在氧气中燃烧的实验。

1.在空气中点燃木炭，观察现象后再伸入氧气瓶中观察现象。

待燃烧熄灭后取出，倒入适量澄清石灰水，观察现象。

2.在空气中点燃硫磺，并观察燃烧现象后，再伸入氧气瓶内，观察现象，燃烧熄灭后，闻燃烧后的瓶内气味。

3.在酒精灯上点燃缠绕着木条的弯曲铁丝，本条燃烧后将带余烬的铁丝伸入氧气瓶中，观察现象。

讨论：

实验中有少数小组的集气瓶破裂，提出问题。

①瓶底为什么会破裂？

②采取什么方法能防止瓶底破裂?

学生模仿老师的演示实验，来探究，木炭硫磺、铁丝在氧气中的燃烧。

补充镁条在空气中燃烧的实验。

交流讨论得出结论

①铁丝燃烧生成物溅落瓶底，使瓶受热不均匀而破裂。

②在瓶底垫上一层沙或放入适量的水。

通过探究实验，培养学生的模仿能力，观察能力，分析能力,归纳、总结能力，应用知识解决相关问题。

进行辩证唯物主义教育和科学精神的培养。

化

学

反

应

类

型

1.分析课本第56页的表格中5个化学反应的共同点有哪些？

氧化反应：

物质跟氧气发生的化学反应。

化合反应：

由两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应，简称“多变一”的反应，反应简式：

A+BC。

表中5个反应，哪些是氧化反应？

哪些是化合反应？

2.你还能列举与氧气反应的化学变化吗？

1.五个化学反应共同点是：

①反应条件都是点燃。

②反应物中都有氧气参加。

③都有两种反应物。

④都生成一种物质。

五个反应都是氧化反应。

五个反应都是化合反应。

2.纸、木材、煤、石油天然气等都能和氧气反应。

培养分析、归纳、总结能力。

找出规律，应用规律解答生产、生活中的实际问题。

氧气的用途

1.通过本节课学习,你认识到氧气的化学性质有哪些？

2.阅读教材57页至58页内容。

总结氧气的主要用途？

3.列举生活中不需要氧气的事例。

3.说明氧气是一种化学性质比较活泼的物质。

支持燃烧

4.

供给呼吸

5.①食品真空保存。

②蛋黄派袋内注入保护气。

③钢管上镀锌。

④钢窗上涂油漆。

培养学生的阅读能力，分析能力和从物质的利弊两方面培养学生辩证的思维能力。

尝试归纳：

重新设计表格，尝试重新归纳知识——氧化反应。

现象

反应物

反应条件

生成物

化学反应文字表达式及相关化学式

探究活动1

木炭在氧气中燃烧

燃烧比在空气中旺盛，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体

木炭

氧气

点燃

二氧

化碳

木炭+氧气二氧化碳

C+O2CO2

黑色固体无色气体无色气体

探究活动2

硫磺在氧气中燃烧

硫磺在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气燃烧比在空气中更剧烈，发出蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体。

硫磺

化硫

硫磺+氧气二氧化硫

S+O2SO2

黄色固体无色气体刺激性气味的气体

探究活动3

铁丝在氧气中燃烧

剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。

（铁丝在空气中不会燃烧）

铁丝

四氧化

三铁

铁丝+氧气四氧化三铁

点燃

Fe+O2Fe3O4

银白色固体无色气体

黑色固体

探究活动4

镁条在空气中燃烧

剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成一种白色固体

镁条

氧化镁

镁条+氧气氧化镁

Mg+O2MgO

银白色固体无色气体白色固体

探究活动5

白磷在空气中自燃

剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量的白烟，生成一种白色固体。

白磷

五氧化二磷

白磷+氧气五氧化二磷

P+O2P2O5

白色固体无色气体白色固体

尝试练习（题目附后），让学生当堂练习，同时抽几人上黑板演算，教师巡视指导，待大部分学生完成后，引导学生就黑板演算进行评价和校正。

一、氧气的物理性质：

无色、无气味的气体，不易溶于水，密度比空气大。

二、氧气的化学性质：

1.C+O2CO2

2.S+O2SO2

3.Mg+O2MgO

4.Fe+O2Fe3O4

5.Al+O2Al2O3

6.P+O2P2O5

7.石蜡+O2CO2+H2O

三、化学反应的类型

1.化合反应

2.氧化反应

四、氧气用途：

1.支持燃烧

2.供给呼吸

【第2课时】

【教学流程】前提测评→探究实验→学生讨论→尝试归纳→尝试练习

上节课，我们学习了氧气的性质和用途。

1.你知道氧气有哪些物理性质。

2.化合反应有什么特点？

3.如何检查教材第59页图3－10，图3－11发生装置（即左边装置）的气密性。

1.氧气是无色无气味的气体，不易溶于水，密度比空气大。

2.化合反应的特点：

“多变一”。

3.根据教材59页图3－12的检查原理，将导管一端伸入水中，并双手紧握试管或锥形瓶，观察水中现象。

有气泡产生，说明装置气密性好，反之则不好。

复习旧知识，引出新知识。

我们平时生活，呼吸空气就可以了，但在生产生活中有时要用到纯氧，如医院救治危重病人就需要吸氧，因此需要制备氧气。

下面我们就利用这两套装置来探究实验室制取氧气的方法；

师生共同分析出实验室制取氧气所需学习的内容。

先讨论图3-10装置所需学习的内容。

图3－10的装置：

1.反应的药品：

高锰酸钾

2.反应原理：

加热

高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气

KMnO4K2MnO4+

MnO2+O2

3.所需仪器和用具：

酒精灯、试管、铁架台、带导管的单孔橡皮塞、集气瓶、水槽、药匙、纸槽、棉花

揭示新课题，明确制备氧气的意义。

探究实验：

氧气的实

验室制法

教师示范图3-10，边操作边说明操作步骤：

检查装置气密性→装入药品→固定在铁架台上→给试管中药品加热→收集气体→移去水槽中导管→停止加热。

并用排水法和向上排空气集气法分别收集两瓶氧气。

学生分组做实验图3-11。

学生观察记录。

学生分组做实验，学会小组内合理分工：

记录员、操作员、组长等。

实验结束后由组长负责交流汇报。

学会初步模仿实验室制O2的操作和集体合作实验探究。

学生讨论

根据学生实验中的细节，设计问题情景，引导学生讨论，纠正小失误，加深理解。

①为什么可采用排水法和向上排空气法收集气体？

②水槽中刚有气泡产生时能不能立即收集？

为什么？

③如何检验产生的气体就一定是氧气？

④如何检验氧气已经收集满？

⑤实验完毕有些小组造成试管破裂，你能找出造成试管破裂的原因可能有哪些？

小组交流讨论出结论：

①采用排水法收集氧气的原理是氧气不易溶于水。

采用向上排空气法收集氧气的原理是氧气密度比空气大。

②答：

不能。

原因是此时收集到氧气不纯，会混有空气。

须等到水槽中气泡产生均匀时方可收集。

③用带火星木条伸到瓶内，木条复燃，说明瓶内气体一定是氧气。

④用带火星木条伸到瓶口，木条复燃，说明瓶中收集满氧气。

⑤a.试管口倾斜向上；

b.先停止加热，后移去导管；

c.未冷却就洗涤；

d.实验中冷水滴在试管底部；

e.没有预热就固定加热。

引入学习情景，激发学生学习兴趣突破难点。

尝试归纳

现在我们来归纳图3-11装置涉及的内容。

1.实验操作步骤：

检查装置气密性→装入药品→收集气体。

2.二氧化锰先装入锥形瓶，双氧水装入分液漏斗。

双氧水、二氧化锰

过氧化氢在二氧化锰作用下生成水和氧气。

MnO2

H2O2H2O+O2↑

锥形瓶、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞、水槽、药匙、集气瓶、玻璃片

学会及时归纳。

分析讨论：

1.图3-10和图3-11两套装置你认为哪套装置更好？

优点是什么？

2.图3-10装置的使用条件；

3.图3-11装置的使用条件。

实验室制气体的要求：

①药品易得；

②装置简单、易操作；

③反应速率适中。

1.图3-11更好，优点是：

①不需加热，可节省能源。

②发生和停止方便，甚至可以控制反应速率的快慢，因而可节省药品。

2.①反应物都是固体；

②反应条件是加热；

③生成物中有气体。

3.①反应物是固体和液体；

②反应条件是常温；

③生成物中有气体产生。

学会分析找出规律，为规律的应用奠定基础；

学会方案的选择，掌握方案选择的要求。

学生自

学讨论

阅读课本第58页，明确工业上制氧气的要求：

①原料易得、成本低；

②设备简单、易操作、安全；

③节省能源，可持续用；

④生成物不污染环境

学生阅读课本第58页图3-9，理解微观过程示意图,完成下列问题：

1.工业上制氧气的原料？

2.工业上制氧气的原理？

3.从工业上制氧气的微观示意图，你得到哪些化学信息？

1.工业上制氧气原料是：

空气。

2.工业上根据空气中氮气和氧气沸点不同，采用分离液态空气的方法制氧气。

①此变化属于物理变化；

②变化前后分子种类不变；

③当物质呈液态时分子间间隔较小；

④当物质量呈气态时，分子间间隔较大。

学会看微观示意图，并能分析微观示意图表示的含义。

阅读课本

第60页的“交流讨论”。

明确氧气的生成和消耗途径，产生保护绿色植物的意识。

达成学习目标3

投影出课堂练习题（附后）

学生口答后，教师给出答案，速度较快。

当堂巩固

一、氧气的实验室制法

1.反应的药品及原理

MnO2

H2O2H2O+O2↑

△MnO2

KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或KClO3KCl+O2↑

2.装置的确定方法和使用该装置必备的条件。

排水法

3.收集方法：

向上排空气法

4.检验方法：

用带火星的木条伸到集气瓶内，带火星木条复燃，说明此气体一定是氧气。

5.验满方法：

二、工业制法

工业上采用分离液态空气制氧气。

单元3用途广泛的二氧化碳

1.知道二氧化碳的主要性质和用途；

2.了解自然界中二氧化碳的循环，认识空气中二氧化碳的浓度增大对环境带来的影响，了解在进入一些二氧化碳浓度大的场所时应采取的安全措施。

3.初步学会在实验室制取二氧化碳的方法。

4.通过探究活动增强实验操作能力，小组协作能力，提高自己对实验结果的分析、归纳能力。

【教学重点】碳酸能使紫色石蕊试液变红和温室效应。

【教学难点】探究碳酸能使紫色石蕊试液变红和温室效应。

【教学用具】广口瓶、带导管的双孔橡皮塞、长颈漏斗、镊子、试管、滴管、玻璃片、高矮不同的蜡烛2支，火柴、大烧杯、石灰水、稀盐酸、石灰石、紫色石蕊试液、稀醋酸、用紫色石蕊试液染过色的干燥小纸花、蒸馏水。

【教学流程】前提测评→探究实验→学生讨论→教师讲解→尝试练习

教