初三化学教学案空气
初三化学教学案
学习目标
1、知识与技能
(1)了解空气的主要成分;
(2)初步认识纯净物、混合物的概念,能区分—些常见的纯净物和混合物
2、过程与方法
(1)通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析,了解空气的组成;
(2)通过对空气、氧气等几种常见物质的比较,了解混合物和纯净物的概念;
3、情感、态度与价值观
(1)初步了解空气污染给人类带来的严重危害;
(2)知道空气是一种宝贵的自然资源;
(3)养成关注环境、热爱自然的情感。
学习过程:
第一课时
一、学前准备
1、法国科学家 最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由 和 组成的”。其中 约占空气总体积的 的结论。
2、红磷在空气中燃烧的实验现象是: ,其文字表达式为: 。
3
5. 纯净物是 . 如
6. 混合物是
着原来的性质。如空气中的 和 就各自保持着原来的性质。 二、新课学习
(一)独立思考,解决问题
1、拉瓦锡“测定空气里氧气含量”实验
(1)拉瓦锡在实验过程中是如何发现气体减少了1/5的?
(2)拉瓦锡的实验中发生了哪两个化学变化?
(二)师生探究,合作交流
仿照这个著名实验的原则,我们也来测定空气里氧气的含量。
2. “测定空气里氧气含量”实验
[实验2-1]思考:(1)盛放红磷的集气瓶内,除了水,还有什么?
(2)将红磷点燃后放到集气瓶里,见到什么现象?
(3)红磷熄灭冷却后把弹簧夹打开后会有什么现象?为什么?
(4)该反应的文字表达式是什么?符号表达式是什么?
(5)通过该实验得出的结论是什么?
(6)实验时能否将红磷换用木炭、硫磺、铁丝等物质?如能,应怎样操作?
(7)为什么实验开始前要关闭弹簧夹?如未关闭,可能的后果是什么?
(8)若剩余气体是氮气,且氮气是“不能维持生命”的气体,同学们可以用什么假设来说明呢?上述实验不仅知道N 2不能维持生命,还可以知道N 2的什么性质?
(三)独立阅读
3. 空气的成分
学生阅读课本,完成“空气成分”的卡通图。
探究活动
三、自我测试
1、空气中氧气与氮气的体积比约为( )
A 、4:1 B 、1:4 C 、1:5 D 、4:5
2、2004年人类对火星的探索取得了重大突破,如图是火星大气成分含量示意图。与空气 的成分相比较,下列说法中正确的是( )
A 、火星大气中N 2的体积分数小于空气中N 2的体积分数
B 、火星大气中CO 2的体积分数小于空气中CO 2的体积分数
C 、火星大气中O 2的体积分数大于空气中O 2的体积分数
D 、火星上大气中有稀有气体,空气中没有稀有气体
3、有关实验室用燃烧红磷的方法测定空气中氧气体积分数的说法,错误的是( )
A 、选红磷作为反应物是因为它是固体状态
B 、该实验是利用化学反应后装置内外的压力差造成水位上升,并以此确定氧气的含量
C 、红磷必须过量 D 、该实验还可说明空气中的其它成分不与红磷反应
4、下列属于纯净物的是( )
A 、新鲜的空气 B 、澄清石灰水 C 、矿泉水 D 、液氧
5、下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( )
A 、净化后的空气、氧气 B 、水和冰混合、澄清石灰水
C 、生锈的铁钉、二氧化碳 D 、稀盐酸、液氮
6、小浩同学设计了如右图所示的装置,用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量。
试猜想一下:
(1)他将观察到哪些现象?
(2)这个实验除了可以得到氧气占空气体积的的结论外。还可以得
出有关氮气性质的哪些结论?
(3)如他得到的结果中氧气含量小于理论值,试着帮他分析一下产生误差
的原因可能有哪些?
7、为延长灯泡的使用寿命,常在灯泡内的玻璃柱上涂少量红磷或在灯泡内充入氮气,试解释原因。
四、学习体会
1、本节课有哪些收
第二课时
一、学前准备
5. 纯净物是,如氧气( O 2 ), 氢气( ), 氮气( ), 水( ) 等。
6. 混合物是,这些物质之间发生反应,各自保持着原来的性质。如空气中的氮气和氧气就各自保持着原来的性质。
2
4.空气的污染及防治。
(1)空气的污染源:有害气体( ) 和烟尘(粉尘和灰尘) 。
(2)危害:①,②影响作物的生长,③破坏生态平衡;④变暖、臭氧层破坏和酸雨等。
(3)防治措施:①加强大气质量监测;②改善环境状况;③;④林、种草等。
二、新课学习
(一)独立思考,解决问题
1、纯净物和混合物
氮气、二氧化碳、红磷、空气、75%的酒精、河水等物质,哪些是混合物,哪些是纯净物? 混合物:空气、75%的酒精、河水 纯净物:氮气、二氧化碳、红磷
(二)师生探究,合作交流
I .空气是一种重要的资源
1、氧气的用途
指导学生看书及书上的图片,学生归纳氧气的用途。
2、氮气
(1)讨论:根据我们的生活经验和已有的知识,①燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?②集气瓶内水平面上升一定高度后还继续上升吗?说明了什么?③空气所表现出来的性质,能不能在一定程度上代表氮气的性质?
①说明氮气不能支持燃烧,其化学性质不活泼。②不再继续上升,说明氮气不溶于水。③能,如空气的主要成分是氮气,空气是一种无色无味的气体,也就说明氮气也是一种无色无味的气体。
(2)指导学生看书及图片,要求学生归纳氮气的性质及用途。
①无色无味气体 ②难溶于水
③不能燃烧也不支持燃烧
④熔沸点很低(低温下医疗麻醉、超导材料)
⑤不活泼(稳定性) 可作保护气(焊接金属、充入灯泡、食品防腐)
⑥化工原料(制硝酸、化肥)
3、稀有气体(惰性气体)
指导学生看书及图片,要求学生归纳稀有气体的性质及用途。
①无色无味气体
②不活泼(稳定性) 可作保护气(焊接金属、充入灯泡)
③通电时发出有色光(物理性质)(可作各种用途的电光源) 等
④激光技术
⑤制造低温环境(氦)
⑥医疗麻醉(氙)
II .空气的污染与防治
1、指导学生看第30页图2-8大气污染图,并讨论后回答:图的中间部分、上部分、下部分各表示什么?
中间部分是造成大气污染的原因,如燃料燃烧、工厂废气、飞机汽车尾气等;上部分是大气污染引发的三大环境问题:温室效应、臭氧层空洞、酸雨;下部分是大气污染对人和动植物造成的危害。
2、指导学生看书并讨论后回答:
(1)在你身边发生过哪些空气污染?主要有哪些?来源主要有哪些?(2)大气污染会造成哪些危害?(3)为了保护人类赖以生存的空气,你应该做些什么?
(1)污染空气的物质:粉尘、有害气体。
主要来源:矿物燃料、化工厂的废气,汽车排放的尾气等。
(2)影响人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。
(3)加强大气质量监测,认识保护环境的重要性,使用清洁能源、植树造林,消除、减少污染源、治理废气。
三、自我测试
1、下列属于纯净物的是( )
A 、新鲜的空气 B 、澄清石灰水 C 、矿泉水 D 、液氧
2、下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( )
A 、净化后的空气、氧气 B 、水和冰混合、澄清石灰水
C 、生锈的铁钉、二氧化碳 D 、稀盐酸、液氮
3、电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种气体,此气体通电时发红光,它是( )
A 、氖气 B 、氮气 C 、氧气 D 、空气
4、下列物质的用途,是利用物质的物理性质的是( )
A 、氧气用于炼钢 B 、稀有气体用作保护气
C 、氮气用于制造化肥 D 、稀有气体用于电光源
5、下列排放到空气中的物质,不使空气受到污染的是( )
A 、煤燃烧产生的烟 B 、石油化工厂排放的废气
C 、汽车排出的尾气 D 、植物光合作用放出的气体
6、为延长灯泡的使用寿命,常在灯泡内的玻璃柱上涂少量红磷或在灯泡内充入氮气,试解释原因。防止钨丝与氧气接触氧化,红磷可以使少量氧气反应掉,氮气可以隔绝氧气。
本课题新知识点罗列
一、空气成分的研究史
1、18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。
2、法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、空气中氧气成分的测定:
1、装置图(见书P27)
2、实验现象:A 、红磷燃烧发出黄光或白光,放出热量,冒出白烟。
B 、(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。
4、原理:表达式:磷(P ) + 氧气(O 2)
五氧化二磷(P 2O 5) 点燃 化学方程式: 4P + 5O2 2P 2O 5
5、注意事项:A 、所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完;
B 、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹; C 、装置的气密性要好,(否则测量结果偏小); D 、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
三、空气的主要成分
(按体积分数):氮气(N 2)78%,氧气(O 2)21%(氮气比氧气约为4:1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO 2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混
空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两个,二氧化碳和杂气
四、物质的分类:纯净物和混合物
1、纯净物:只含有一种固定的物质,有自己的一种化学式。由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。
2、混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
注意:划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物,
五、空气是一种宝贵的资源
1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质
不活泼。
2六、空气的污染及防治。
1、 造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO )、二氧化氮(NO 2)、二氧化硫(SO 2))和烟尘。
2、污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测, 改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
七、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点:①充分利用资源和能源,原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。见教材P32。
四、学习体会
1、本节课有哪些收获?