第一篇:九年級(jí)化學(xué)第二單元空氣教案
空氣
教學(xué)目標(biāo)
1:認(rèn)識(shí)空氣的主要組成。
2:了解空氣的主要成分及體積分?jǐn)?shù)。空氣是一種寶貴的自然資源,要防止空氣污染。
3:認(rèn)識(shí)什么是混合物、純凈物。教學(xué)過(guò)程: 一:空氣是由什么組成的
思考:空氣是一種單一的物質(zhì)嗎?
空氣是一種既看不到蹤影又聞不到氣味的氣體,所以科學(xué)家們經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)歲月的研究,終于揭開(kāi)了組成“空氣王國(guó)成員”的奧秘,認(rèn)識(shí)到空氣并不是一種單一的物質(zhì)。
18世紀(jì)70年代.瑞典化學(xué)家舍勒和英國(guó)科學(xué)家普里斯特里,首先發(fā)現(xiàn)并制得氧氣.法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫,在前人工作的基礎(chǔ)上,首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的.【設(shè)問(wèn)】空氣是一種看不到又聞不到的物質(zhì),我們?cè)鯓幽茏C明空氣確實(shí)的存在呢? 【討論】讓學(xué)生討論得出能證明空氣確實(shí)存在的方法。【演示】將一只空集氣瓶倒扣在水盆中,但水不能進(jìn)滿集氣瓶。
【講述】這是證明空氣確實(shí)存在的最簡(jiǎn)單方法。【引入】空氣確實(shí)存在,但空氣的組成是比較復(fù)雜的。【演示】實(shí)驗(yàn)2-1演示“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中不斷向?qū)W生提問(wèn),設(shè)置懸念讓學(xué)生思考或提出假設(shè)。
例如:(1)將紅磷點(diǎn)燃后放到集氣瓶里,見(jiàn)到什么現(xiàn)象?為什么會(huì)有這種現(xiàn)象?(特別注意煙、霧的區(qū)別)(紅磷燃燒時(shí)火焰呈明亮的黃白色,有濃厚的白煙,因?yàn)樯晒腆w小顆粒)。
用文字表示磷在氧氣中燃燒的式子:磷 + 氧氣
五氧化二磷4P + 5O2 點(diǎn)燃 2P2O5(2)猜想把止水夾打開(kāi)后會(huì)有什么現(xiàn)象?為什么?(打開(kāi)彈簧夾后,燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶,約占集氣瓶容積的1/5。提示:誤差產(chǎn)生的主要原因:蠟燭燃燒后生成物的狀態(tài)、溶解性:氣態(tài)不溶于水就會(huì)占據(jù)一定的空間)。
(3)為什么紅磷燃燒時(shí)只消耗了集氣瓶?jī)?nèi)氣體的1/5而不是全部呢?若剩余氣體是氮?dú)?且氮?dú)馐恰安荒芫S持生命”的氣體,同學(xué)們可以用什么假設(shè)來(lái)說(shuō)明呢(可以在剩余氣體中放一只飛蟲(chóng),飛蟲(chóng)不久會(huì)死亡)?追問(wèn):上述實(shí)驗(yàn)不僅知道N2不能維持生命,還可以知道N2的什么性質(zhì)(難溶于水)?(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,可以知道空氣的主要成分嗎?(空氣組成中按體積計(jì)算氮?dú)庹?8%);博學(xué)多才的氧氣博士(氧氣占21%);用途廣大的二氧化碳教授(二氧化碳占0.03%);沉默寡言的惰性世家?稀有氣體占0.94%?;還有其它氣體和雜質(zhì)(占0.03%)
在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,歸納小結(jié)空氣的成分,介紹混合物與純凈物的概念,介紹空氣是一種寶貴的自然資源(氧氣、氮?dú)狻⑾∮袣怏w的用途
純凈物:只由一種物質(zhì)組成。例:O2、CO2、P2O5
混和物:由二種或多種物質(zhì)混和而成。例:空氣,食鹽水.,礦泉水。
在“空氣中氧氣含量的測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)中。請(qǐng)注意以下問(wèn)題:(1)為什么要將集氣瓶的容積劃分為5等份,并加以標(biāo)記?(2)點(diǎn)燃的紅磷(用燃燒匙)為什么要迅速伸入集氣瓶并塞緊瓶塞?如果將點(diǎn)燃的紅磷慢慢伸入集氣瓶,結(jié)果又如何?(3)這什么要等待集氣瓶冷卻到室溫后,再打開(kāi)止水夾?(4)如果實(shí)驗(yàn)中,紅磷在集氣瓶里已經(jīng)全部燃燒,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無(wú)影響?為什么? 空氣是一種寶貴的資源
雷雨后,為什么空氣格外新鮮?雷雨后,常會(huì)感到空氣格外新鮮,這是什么原因呢?因?yàn)橐粓?chǎng)傾盆大雨,給空氣洗了個(gè)“淋浴”,去掉了空氣中的“流浪漢”——灰塵;另一方面,在閃電時(shí),發(fā)生了一場(chǎng)奇妙的變化——空氣中的氧氣變成了臭氧。即:氧氣臭氧。臭氧,顧名思義,有臭味,它是氧氣的親姐妹。臭氧有很強(qiáng)的氧化能力,能漂白物質(zhì),能殺滅細(xì)菌。濃度很稀的臭氧一點(diǎn)也聞不到臭味。反而有一種清 保護(hù)空氣 教材指出以氮?dú)狻⒀鯕鉃橹鞯目諝?是長(zhǎng)期以來(lái)自然界里各種變化所造成的。而且隨著工業(yè)的發(fā)展,空氣還有可能被污染。因此,要使學(xué)生用辯證的觀點(diǎn)看待自然界里的變化,并了解防止空氣污染、保護(hù)環(huán)境的重要意義。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,若不同時(shí)開(kāi)展環(huán)境保護(hù)建設(shè),排放到空中的“殺手”——有害氣體和煙塵,就會(huì)改變空氣的成分,造成了對(duì)空氣的污染,危害了人類和自然界萬(wàn)物的生長(zhǎng)。因此,保護(hù)環(huán)境、防止空氣受到污染,是一項(xiàng)千秋萬(wàn)代的大事。
空氣是人類生命和生活不可缺少的物質(zhì)。一個(gè)成年人,每天呼吸空氣大約2萬(wàn)多次。吸入的空氣量達(dá)15-20m3,為每天所需食物和飲水重量的10倍。生命一時(shí)一刻離不開(kāi)空氣。人在5周內(nèi)不吃飯,5天內(nèi)不飲水,尚能生存,而斷絕空氣5min就會(huì)死亡。空氣也是人們維持生活所必需的,每天做飯?jiān)谌剂先紵龝r(shí)都需要空氣。
在環(huán)境科學(xué)中,對(duì)室內(nèi)、車間、廠區(qū)空氣的污染,稱為空氣污染,而對(duì)區(qū)域性空氣污染,則稱為大氣污染。
人類從事生活和生產(chǎn)活動(dòng),向大氣排放各種污染物,例如,煤燃燒產(chǎn)生的煙,石油化工廠排放的廢氣,汽車排氣形成的煙霧等等。污染物超過(guò)了環(huán)境所能允許的極限,就會(huì)使大氣的質(zhì)量發(fā)生惡化,對(duì)人們的生活、健康、建筑物等直接或間接破壞或產(chǎn)生惡劣影響,這種現(xiàn)象稱為大氣污染。當(dāng)前一些城市的大氣污染日益嚴(yán)重,給人類造成很大的危害。因此,在發(fā)展工業(yè)的同時(shí),一定要把大氣污染的防治提到議事日程,采取措施,防止大氣污染,保護(hù)環(huán)境,為人類生活提供清潔的空氣。
空氣的污染和防治
1.造成空氣污染的主要原因
①煤燃燒產(chǎn)生的煙霧
②石油化工排放的煙霧
③汽車排氣形成的煙霧
2.造成污染的主要?dú)怏w是二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。
3.防止和減少空氣污染的方法
①工業(yè)三廢的回收與處理
②提高汽油、柴油質(zhì)量 討論交流
1.請(qǐng)根據(jù)你們的經(jīng)驗(yàn)討論并判斷,下列場(chǎng)所空氣中二氧化碳含量的高低,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。(結(jié)論填在橫線上,可填高于,低于或等于)a.正在上課的教室里______________ 操揚(yáng)上;b.白天的森林里 ______________ 晚上的森林里;c.城市繁忙的街道上______________ 農(nóng)村清凈的田野上;d.冬天的室內(nèi) ______________ 夏天的室內(nèi);e.地面上 ______________ 地窖里;f.枯物園里(室外)______________ 溫室里。2.氣質(zhì)量的好壞,直接影響人們的身體健康。現(xiàn)在市場(chǎng)上有許空氣清新劑出售。請(qǐng)問(wèn)真的能清潔空氣嗎?為什么? 3.你對(duì)防治空氣污染有哪些建議?
課題2 氧氣
教學(xué)目的: 1:了解02的性質(zhì)、用途,以及S、P、Al與02反應(yīng)的現(xiàn)象、反應(yīng)表示式。
2:研究具體物質(zhì)的方法,并知道性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。
3:了解化學(xué)性質(zhì)、氧化劑的概念。
4:了解化學(xué)反應(yīng)、化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、緩慢氧化等概念之間的區(qū)別與聯(lián)系 在本課題中要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力,要讓學(xué)生學(xué)會(huì)“觀察現(xiàn)象→分析現(xiàn)象→得出結(jié)論”的科學(xué)思維方法。
重點(diǎn):1:氧氣的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)變化
2:S、P、Al與02反應(yīng)的現(xiàn)象
難點(diǎn):1.氧氣的化學(xué)性質(zhì)。
2.氧化反應(yīng)和氧化劑的概念。
教學(xué)過(guò)程:
【提問(wèn)】1.空氣中有哪些氣體?這些氣體的體積分?jǐn)?shù)各是多少? 2.空氣中最重要的氣體是什么?
【引入】氧氣是一種非常重要的氣體,我們對(duì)氧氣有多少了解呢?現(xiàn)在讓我們來(lái)學(xué)習(xí)氧氣的性質(zhì)。
一:氧氣的性質(zhì)
【演示】展示一瓶氧氣。
【講述】氧氣的物理性質(zhì)。
1:氧氣的物理性質(zhì):在通常狀況下:(101千帕 室溫)無(wú)色、無(wú)味、不易溶于水(1:0.03)的氣體,密度:D=1.429g/L 比空氣略重(高山為什么缺氧)可液化: 101千帕?xí)r:-183℃液化為淡藍(lán)色液體.,可固化: 101千帕?xí)r:-218℃固化為雪花狀淡藍(lán)色固體.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下:(101千帕0 ℃):氧氣:DO2=1.429g/L空氣:D=1.293g/L氮?dú)?DN2=1.25g/L
【講述】通常狀況和標(biāo)準(zhǔn)狀況的區(qū)別。
【設(shè)問(wèn)】我們知道了氧氣的物理性質(zhì),氧氣又能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)呢? 2:氧氣的化學(xué)性質(zhì)
【演示】帶火星的木條在氧氣燃燒的實(shí)驗(yàn),燃燒后向集氣瓶中倒入澄清的石灰水(一邊實(shí)驗(yàn)一邊引導(dǎo)學(xué)生觀察木條在空氣和氧氣中燃燒現(xiàn)象的不同)。
【提問(wèn)】為什么澄清的石灰水會(huì)變渾?
碳 + 氧氣
二氧化碳 C + O2 點(diǎn)燃 CO2(發(fā)出白光,放出熱量)
【演示】硫在氧氣燃燒的實(shí)驗(yàn)(一邊實(shí)驗(yàn)一邊引導(dǎo)學(xué)生觀察硫在空氣和氧氣中燃燒時(shí)火焰顏色的不同)。
【講述】硫在空氣和氧氣中燃燒時(shí)火焰顏色不同的原因以及二氧化硫的氣味。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①
硫在空氣中能燃燒,發(fā)出微弱淡藍(lán)色火焰;
② 在氧氣中燃燒,發(fā)出藍(lán)紫色火焰.③
生成一種有刺激性氣味的氣體.【板書(shū)】
硫 + 氧氣
二氧化硫 S + O2 點(diǎn)燃 SO2(藍(lán)紫色火焰,放出刺激性氣體)
【演示】鋁在氧氣燃燒的實(shí)驗(yàn)(一邊實(shí)驗(yàn)一邊提醒學(xué)生注意做本實(shí)驗(yàn)時(shí),集氣瓶底,要鋪一層細(xì)砂或放少量水.(防止灼裂瓶底)
并引導(dǎo)他們觀察細(xì)鋁在氧氣中燃燒時(shí)的現(xiàn)象和生成物的顏色和狀態(tài))。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鋁在空氣中加熱,不能燃燒!,在氧氣中劇烈燃燒,放出大量的熱和耀眼的白光。
鋁+ 氧氣
三氧化二鋁 2Al+3O2點(diǎn)燃 Al2O3
與氧氣反應(yīng)的物質(zhì) 與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象
表達(dá)式
實(shí)驗(yàn)2--2木條 帶火星的木條復(fù)燃 碳 + 氧氣
二氧化碳 C + O2 點(diǎn)燃 CO2
實(shí)驗(yàn)2--3硫磺 燃燒時(shí)發(fā)出藍(lán)紫色火焰,有刺激性氣味.。硫 + 氧氣
二氧化硫 S + O2 點(diǎn)燃 SO2
實(shí)驗(yàn)2-1紅磷 發(fā)出明亮的黃色火焰(在空氣中發(fā)出微弱的黃色火焰)有大量白煙 磷 + 氧氣
五氧化二磷4P + 5O2 點(diǎn)燃 2P2O5
實(shí)驗(yàn)2--4鋁箔 劇烈燃燒,放出大量的熱和耀眼的白光,生成白色粉末。鋁+ 氧氣
三氧化二鋁 2Al+3O2點(diǎn)燃 Al2O3
學(xué)習(xí)和研究觀察實(shí)驗(yàn)的方法。
變化前 變化中 變化后
1.有幾種物質(zhì)參加反應(yīng);2.物質(zhì)的色、態(tài)、味等。1.反應(yīng)條件(加熱、點(diǎn)燃、催化劑等);2.現(xiàn)象(發(fā)光、放熱、生成沉淀或氣體等)。1.有幾種物質(zhì)生成;二:化學(xué)變化
復(fù)習(xí)物理變化,變化時(shí),無(wú)新物質(zhì)產(chǎn)生的變化。
化學(xué)變化:(化學(xué)反應(yīng))有新物質(zhì)產(chǎn)生的變化。{鋁燃燒,食物變質(zhì)}
化學(xué)變化與物理變化的本質(zhì)區(qū)別:有無(wú)新物質(zhì)生成 化學(xué)性質(zhì):物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。
【提問(wèn)】從反應(yīng)前后各有多少種物質(zhì)來(lái)分析,碳、硫、、磷、鋁等物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)有什么共同的特點(diǎn)?
【討論】引導(dǎo)學(xué)生討論,得出以上反應(yīng)都是有兩種物質(zhì)參加反應(yīng)生成一種物質(zhì)的結(jié)論。
化合反應(yīng):兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng)叫化合反應(yīng)。
氧化反應(yīng):物質(zhì)和氧發(fā)生的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)。氧氣有氧化性,是一種常見(jiàn)的氧化劑。
【講解】講解氧化反應(yīng)的概念,適當(dāng)說(shuō)明氧化性的概念。
【講解】講解氧化反應(yīng)和化合反應(yīng)的區(qū)別。說(shuō)明氧化反應(yīng)不一定是化合反應(yīng)。提示以后還會(huì)學(xué)到一些化合反應(yīng)也不一定是氧化反應(yīng)。
【提問(wèn)】在什么情況下氧化反應(yīng)也一定是化合反應(yīng)呢?
【討論】引導(dǎo)學(xué)生討論。
【小結(jié)】有氧氣參加反應(yīng),生成物只有一種物質(zhì)。在這種情況下的氧化反應(yīng)一定是化合反應(yīng),在這種情況下的化合反應(yīng)也一定是氧化反應(yīng)。
“氧氣助燃”這種說(shuō)法為什么是錯(cuò)誤的? 我們可做如下的實(shí)驗(yàn),把氧氣或氯氣用玻璃管導(dǎo)入氫氣中點(diǎn)燃,同樣可以看到氧氣或氯氣在氫氣中燃燒。而且氫氣供應(yīng)充足燃燒就旺,氫氣供應(yīng)不足,燃燒就不旺。如果單從表面現(xiàn)象看問(wèn)題,即可得出“氫氣助燃”的結(jié)論。關(guān)于“氧氣助燃”或是“氫氣助燃”問(wèn)題,都不能從表面的現(xiàn)象來(lái)看。
燃燒:可燃物跟空氣中的氧氣發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)
【提問(wèn)】生活中有許多燃燒現(xiàn)象,你能根據(jù)這些現(xiàn)象列舉一些使物質(zhì)燃燒的方法嗎?
【回答】用火柴、打火機(jī)、煙火、爐火等火源將紙、煤、酒精燈等引燃,用電子打火點(diǎn)煙、鉆木取火等。
緩慢氧化:有些氧化反應(yīng)進(jìn)行得很慢,雖也有放熱過(guò)程,但很不容易察覺(jué),這種氧化反應(yīng)叫“緩慢氧化”。
【講述】在生活中,緩慢氧化的例子很多,如動(dòng)植物的呼吸、食物的腐敗、酒和醋的釀造、農(nóng)家肥料的腐熟等,都包含有緩慢氧化的過(guò)程。
由于緩慢氧化的速度很慢,故不易觀察其現(xiàn)象,但借助以下實(shí)驗(yàn)可以證明其發(fā)生的事實(shí):
【演示】白磷自燃。
【提問(wèn)】從燃燒的條件分析,白磷為什么可以燃燒?
【講解】白磷的著火點(diǎn)較低,只有40℃。白磷在緩慢氧化中產(chǎn)生熱量,而這些熱量又不能及時(shí)散失,就會(huì)積聚造成溫度升高,達(dá)到白磷著火點(diǎn)時(shí),會(huì)自發(fā)燃燒
在鋁箔燃燒實(shí)驗(yàn)中,最能說(shuō)明該變化是化學(xué)變化的現(xiàn)象是()A.鋁箔變小
B.放出大量的熱
C.發(fā)出耀眼的強(qiáng)光
D.生成白色固體
分析
化學(xué)變化的基本特征是有新物質(zhì)生成。變化過(guò)程中伴隨著放熱、發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等現(xiàn)象,可以幫助判斷化學(xué)變化是否發(fā)生,但不能說(shuō)明化學(xué)變化一定發(fā)生。鋁箔燃燒后生成了白色新物質(zhì)——氧化鋁,是判斷鋁箔燃燒屬于化學(xué)變化的根本依據(jù)。
課題3 制取氧氣 教學(xué)目標(biāo): 1:掌握實(shí)驗(yàn)室制氧氣的藥品、反應(yīng)原理、儀器裝置、收集方法、驗(yàn)滿、檢驗(yàn)及操作注意事項(xiàng)。
2:了解催化劑、催化作用的概念。
3:了解工業(yè)上制氧氣的方法和原理。
重點(diǎn):實(shí)驗(yàn)室制氧氣的藥品、反應(yīng)原理、儀器裝置、收集方法、驗(yàn)滿、檢驗(yàn)及操作注意事項(xiàng)。
難點(diǎn):1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理。
2.催化劑和催化作用的概念。
教學(xué)過(guò)程:
【提問(wèn)】1.氧氣有哪些物理性質(zhì)? 2.寫(xiě)出氧氣與碳、硫、磷、鋁反應(yīng)的文字表達(dá)式。
3.如何驗(yàn)證一瓶無(wú)色氣體是氧氣。
【討論】如何鑒別空氣、氧氣、氮?dú)狻⒍趸妓钠繜o(wú)色氣體。
【演示】鑒別空氣、氧氣、氮?dú)狻⒍趸妓钠繜o(wú)色氣體。
【講解】鑒別物質(zhì)的一般方法、步驟和要求。
【講述】實(shí)驗(yàn)室制取物質(zhì)的原則和特點(diǎn):原料便宜、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度適中
【演示】用過(guò)氧化氫制取氧氣
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 原因
用帶火星的木條伸入有過(guò)氧化氫的試管 用帶火星的木條很快熄滅
沒(méi)有氧氣放出
用帶火星的木條伸入加熱過(guò)氧化氫的試管 用帶火星的木條很快復(fù)燃
有氧氣放出
往裝入過(guò)氧化氫的試管中加綠豆大的MnO2 ,再用帶火星的木條伸入 用帶火星的木條很快復(fù)燃
有氧氣放出
表達(dá)式 2H2O2——2H2O +O2↑ 過(guò)氧化氫 水+氧氣
在加熱過(guò)氧化氫(雙氧水)的實(shí)驗(yàn)中,由于5%過(guò)氧化氫溶液加熱時(shí),有大量的水蒸氣和少量的氧氣共同逸出,帶火星的木條比較難復(fù)燃。所以該實(shí)驗(yàn)可以改用以下兩種方案進(jìn)行:(1)在試管口加1個(gè)帶有干燥管的裝置。
(2)在5%過(guò)氧化氫溶液中滴加1滴氫氧化鈉溶液。
在用二氧化錳做催化劑分解過(guò)氧化氫的實(shí)驗(yàn)中,只須加綠豆體積大的MnO2粉未,不要像書(shū)中圖示那樣多,否則反應(yīng)會(huì)很劇烈,難以控制。
催化劑:在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有變化的物質(zhì)叫做催化劑。
催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。
【講述】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的條件,實(shí)驗(yàn)室還可以用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。
【演示】展示高錳酸鉀,將少量高錳酸鉀溶于水,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。加熱高錳酸鉀并檢驗(yàn)是否產(chǎn)生了氧氣。
【講解】加熱高錳酸鉀后生成的有關(guān)物質(zhì)。
高錳酸鉀
錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣 2KMnO4 加熱 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
【提問(wèn)】1.什么叫化合反應(yīng)? 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的這兩個(gè)反應(yīng)與化合反應(yīng)有什么不同 【講述】分解反應(yīng)的概念。
【板書(shū)】分解反應(yīng):由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上新物質(zhì)的反應(yīng)叫分解反應(yīng)。
【講解】分解反應(yīng)和化合反應(yīng)的區(qū)別。強(qiáng)調(diào)化合反應(yīng)與分解反應(yīng)都屬于化學(xué)反應(yīng)的基本類型。
【設(shè)問(wèn)】實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)在什么裝置中發(fā)生呢?
【演示】展示實(shí)驗(yàn)室制取氧氣所需要的儀器。將這些儀器連接成實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置。
【討論】為什么試管口要稍向下一點(diǎn)?
【講解】試管口要稍向下一點(diǎn)的原因。
【討論】產(chǎn)生的氧氣應(yīng)怎樣收集呢?排水集氣法——氧氣不易溶于水
向上排空氣法——氧氣密度比空氣略大
【講解】實(shí)驗(yàn)室收集氧氣的方法和原因。
【講述】凡是難溶于水或不易溶于水且不跟水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體都可以用排水集氣法收集。密度比空氣大的氣體都可以用向上排空氣法收集;密度比空氣小的氣體都可以用向下排空氣法收集。
步驟:1.連接裝置。2.檢驗(yàn)氣密性。3.裝藥品(將高錳酸鉀裝入大試管。裝置中特別注意的地方:試管口略向下傾斜,原因是防止潮濕藥品蒸發(fā)后形成冷凝水滴流入灼熱的試管底部,使之炸裂。在試管口要塞一團(tuán)棉花)。4.加熱。5.收集氧氣。(收集氧氣。導(dǎo)氣管剛冒出泡時(shí)不要立即收集,因?yàn)殚_(kāi)始排出的是試管中的空氣。待氣泡從集氣瓶口逸出時(shí),表明集氣已滿。用玻片在水下蓋好,取出正立在臺(tái)面上。因?yàn)檠鯕饷芏缺瓤諝饴源蟆?6.將導(dǎo)管移出水面。7.移開(kāi)酒精燈,停止加熱。特別注意(6)、(7)兩步不能交換,否則移去酒精燈后引起試管內(nèi)氣壓減小,使水槽中的水在大氣壓強(qiáng)作用下進(jìn)入試管,使試管炸裂。
用高錳酸鉀制氧氣時(shí)要在試管口放一團(tuán)棉花,說(shuō)明其原因。氧氣的性質(zhì)
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 表達(dá)式
木炭在氧氣中燃燒 發(fā)出白光,放出熱量生成的氣體能使澄清石灰水變 C+O2點(diǎn)燃CO2 Ca(OH)2+CO2 =CaCO3 ↓+ H2O
鐵在氧氣中燃燒 劇烈燃燒,火光四射,生成黑色固體 3Fe + 2O2 點(diǎn)燃 Fe3O4
【演示】木炭在氧氣燃燒的實(shí)驗(yàn),燃燒后向集氣瓶中倒入澄清的石灰水(一邊實(shí)驗(yàn)一邊引導(dǎo)學(xué)生觀察木炭在空氣和氧氣中燃燒現(xiàn)象的不同)。
【提問(wèn)】為什么澄清的石灰水會(huì)變渾?
【講述】木炭在氧氣燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。
【演示】細(xì)鐵絲在氧氣燃燒的實(shí)驗(yàn)(一邊實(shí)驗(yàn)一邊提醒學(xué)生注意集氣瓶中留有少量水,并引導(dǎo)他們觀察細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)的現(xiàn)象和生成物的顏色和狀態(tài))。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①細(xì)鐵絲在空氣中加熱至變紅,不能燃燒!②在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體.【講解】實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和集氣瓶中留水的原因。說(shuō)明細(xì)鐵絲在空氣中不能燃燒的原因。
【板書(shū)】鐵 + 氧氣
四氧化三鐵 3Fe + 2O2 點(diǎn)燃 Fe3O4(劇烈燃燒,火光四射,生成黑色固體)注意: 1.銅鋁等在空氣中不能燃燒的物質(zhì),在氧氣中也能燃燒.(氮?dú)獾淖饔?2.做本實(shí)驗(yàn)時(shí),集氣瓶底,要鋪一層細(xì)砂或放少量水.(防止灼裂瓶底)
練習(xí): 1.驗(yàn)證一瓶無(wú)色氣體是氧氣的方法是()A.向瓶中加澄清的石灰水 B.聞氣體的氣味
C.將帶火星的木條插入瓶中 D.看氣體的顏色
2:催化劑在經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后()A.質(zhì)量減少B.質(zhì)量減少且化學(xué)性質(zhì)改變C.化學(xué)性質(zhì)改變D.質(zhì)量不變且化學(xué)性質(zhì)不變
第二篇:化學(xué)第二單元空氣氧氣
1第二單元空氣氧氣
一、空氣
★2.探究空氣中氧氣的含量。
用實(shí)驗(yàn)證明空氣中氧氣體積約占1/5,氮?dú)饧s占4/5。
【實(shí)驗(yàn)方法】用燃燒紅磷的方法測(cè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)
現(xiàn)象:紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙,冷卻至室溫后打開(kāi)彈簧夾,有水進(jìn)入集氣瓶 反應(yīng)原理:磷 + 氧氣
消耗氧氣,集氣瓶壓強(qiáng)減小,大氣壓把水從燒杯壓入集氣瓶
【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】:
(1)紅磷要稍過(guò)量,確保空氣中的氧氣被完全消耗。
(2)橡皮塞要塞緊,確保裝置的氣密性好(此實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先檢查裝置的氣密性)
(3)要等容器內(nèi)的白煙完全消失、恢復(fù)到室溫,再打開(kāi)彈簧夾,觀察并記錄。否則會(huì)導(dǎo)致
測(cè)量結(jié)果偏低。
(4)若選用其它物質(zhì)測(cè)定空氣成分,應(yīng)選擇只與氧氣反應(yīng)的可燃物,燃燒產(chǎn)物是固體;
(5)若選擇硫做燃燒物,瓶?jī)?nèi)應(yīng)放少量氫氧化鈉溶液,使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減少明顯,測(cè)量才會(huì)更
接近真實(shí)值。
【實(shí)驗(yàn)討論】
若用燃燒紅磷的方法,討論下列情況對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響:
(1)紅磷量過(guò)多 不影響(2)紅磷量偏少 偏小(3)瓶塞未塞緊,造成裝置漏氣 偏小
(4)沒(méi)有完全冷卻就打開(kāi)彈簧夾 偏小(5)點(diǎn)燃紅磷后,沒(méi)有立即伸入瓶中 偏大
(6)沒(méi)夾緊彈簧夾,紅磷燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出 偏大。
五、常考問(wèn)題:
1.水面上升少于1/5體積,導(dǎo)致這一結(jié)果的原因有哪些?
答:⑴裝置的氣密性不好; ⑵紅磷的量不足; ⑶裝置沒(méi)冷卻到室溫就打開(kāi)彈簧
夾;⑷瓶?jī)?nèi)剩余氧氣含量低,不足以支持物質(zhì)的燃燒 ;⑸導(dǎo)管內(nèi)沒(méi)有事先注入
水;⑹燒杯內(nèi)的水量不足。
2.水面上升大于1/5體積,導(dǎo)致這一結(jié)果的原因有哪些?
答:⑴在紅磷燃燒過(guò)程中未夾緊彈簧夾(使得瓶?jī)?nèi)氣體一開(kāi)始就受熱膨脹逸出,造成瓶?jī)?nèi)實(shí)際空氣減少,試驗(yàn)后倒吸入的水就多了); ⑵伸入燃燒匙太慢,塞緊
瓶塞之前瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出。
3.能否用木炭、硫、鐵絲、鋁箔等代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?
答:不能用木炭、硫、鐵絲、鋁箔等代替紅磷。因?yàn)槟咎俊⒘蛉紵m然消耗氧氣,但燃燒生成的二氧化碳、二氧化硫都是氣體,瓶?jī)?nèi)氣壓變化較小,水不能進(jìn)入;
鐵絲和鋁箔在空氣中不能燃燒,實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。
4.若想用用木炭或硫代替紅磷,應(yīng)如何改進(jìn),才能保證實(shí)驗(yàn)成功?
答:將集氣瓶中的水換成稀堿溶液,如NaOH、KOH溶液等,堿溶液能把 應(yīng)生成的二氧化碳或二氧化硫充分吸收,從而達(dá)到容器內(nèi)氣壓減小的效果。
3.空氣的用途(重點(diǎn)記氮?dú)獾挠猛?燈泡中充氮?dú)庖匝娱L(zhǎng)使用壽命,食品包裝中充氮?dú)庖苑?/p>
4.保護(hù)空氣
1)空氣的成分一般是固定的,綠色植物的光合作吸收二氧化碳用釋放出氧氣,自然界的各種變化相互補(bǔ)償使空氣中的各種成分幾乎不變。2)空氣污染
空氣污染的危害:損害健康、影響作物生長(zhǎng)、破壞生態(tài)平衡、全球氣候變暖、臭氧層破壞、形成酸雨、光化學(xué)煙霧。3)空氣污染物
固體污染物:煙塵、粉塵(礦物燃料的燃燒、地面揚(yáng)塵、沙塵暴、焚燒秸桿等)氣體污染物:二氧化硫(SO2)(燃燒含硫的煤、化工廠排放的廢氣)二氧化氮(NO2)(礦物燃料的燃燒、化工廠排放的廢氣、汽車排放的尾氣)一氧化碳(CO)(礦物燃料的不完全燃燒、汽車排放的尾氣)
臭氧(O3)(低空臭氧是一種氣體污染物,主要由汽車排放的碳?xì)浠衔锖偷?/p>
氧化物在太陽(yáng)光下產(chǎn)生的)
4)改善空氣質(zhì)量的措施:
煤脫硫處理、使用清潔能源、植樹(shù)造林種草(退耕還林還草、退耕還湖)、工廠產(chǎn)生的廢氣經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放、在汽車尾氣系統(tǒng)安裝催化轉(zhuǎn)化裝置等。
二、氧氣(O2)
1.氧氣的物理性質(zhì):
氧氣是無(wú)色無(wú)氣味的氣體,密度比空氣大,微溶于水。
收集氧氣的方法:
氧氣不易溶于水,可用排水法收集氧氣;
氧氣的密度比空氣大,可用向上排空氣法收集氧氣。★2.氧氣的化學(xué)性質(zhì)(1)氧氣能供呼吸
(2)氧氣能支持燃燒(注意氧氣不可燃,不能做燃料)
物質(zhì)燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述:一般為一光、二熱、三生成。例如:硫在氧氣中發(fā)出藍(lán)紫色火焰,放出熱量,生成有刺激性氣味的氣體)
物質(zhì)燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關(guān)。
※ 硫在氧氣中燃燒,集氣瓶中應(yīng)放少量的水或氫氧化鈉溶液,防止生成物污染空氣。※ 鐵在氧氣中燃燒,集氣瓶中應(yīng)放少量的水或放少量的沙,防止高溫熔融物落下炸裂瓶底。※ 石蠟燃燒的文字表達(dá)式是:石蠟 + 氧氣 ——→ 水 +二氧化碳(氧化反應(yīng))石蠟在空氣中燃燒,當(dāng)空氣不充分時(shí),可生成一氧化碳、還可能冒黑煙。氧氣具有氧化性。是常用的氧化劑。3.氧氣的制法 1)工業(yè)制法
方法1:分離液態(tài)空氣
氮?dú)?/p>
加壓降溫
空氣
液氧
液態(tài)氧貯存于藍(lán)色鋼瓶中。
利用液態(tài)空氣中各種氣體的沸點(diǎn)不同,經(jīng)過(guò)減壓升溫,沸點(diǎn)低的先氣化,沸點(diǎn)高的后氣化,將混合物中各種成分分離出來(lái),這一過(guò)程為液態(tài)空氣的蒸餾。是物理變化。方法2:膜分離技術(shù)
讓空氣通過(guò)具有富集氧氣功能的薄膜,經(jīng)多級(jí)分離,可得含90%以上氧氣的富氧空氣。
氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法詳細(xì)步驟用高錳酸鉀制取氧氣)一.儀器(必備):
試管、鐵架臺(tái)、集氣瓶、導(dǎo)管、(酒精燈)
二.步驟:(檢、裝、夾、點(diǎn)、收、移、熄)
(1)檢查裝置的密封性。把導(dǎo)管的一端放入水中,用手緊握試管,觀察水中的導(dǎo)管口有
沒(méi)有氣泡冒出。如果有氣泡冒出,說(shuō)明裝置不漏氣(為什么?因?yàn)槭治赵嚬軙r(shí),試管內(nèi)的氣體受熱膨脹、氣壓變大、氣體的體積增大,如果裝置不漏氣,則氣體會(huì)從導(dǎo)管口冒出,產(chǎn)生氣泡);如果沒(méi)有氣泡冒出要仔細(xì)找明原因,如是否應(yīng)塞緊或更換橡膠塞,甚至不漏氣后才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)檢查過(guò)氣密性之后在試管中裝入適量高錳酸鉀,并在試管口放一團(tuán)棉花,用帶有導(dǎo)管的塞子塞緊管口。把試管口略向下傾斜固定在鐵架臺(tái)上。
(3)將兩個(gè)集氣瓶分別盛滿水,并用玻璃片蓋住瓶口。然后把盛滿水的瓶子連同玻璃片一起倒立在盛水的水槽內(nèi)。
(4)給試管加熱。先使酒精燈火焰在試管下方移動(dòng),讓試管均勻受熱,然后對(duì)高錳酸鉀所在的部位加熱。
(5)導(dǎo)管口開(kāi)始有氣泡冒出時(shí),不宜立即收集(為什么?會(huì)有一些空氣存在,若立即收集,會(huì)導(dǎo)致所收集的氧氣不純),當(dāng)氣泡連續(xù)地并比較均勻的放出時(shí),再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶里。等瓶子里的水排完以后,在水下面用玻璃片小心的蓋住瓶口。小心的把瓶子移出水槽,正放在桌子上。用同樣的方法再收集一瓶氧氣。(6)停止加熱時(shí),先把導(dǎo)管移出水面,然后再熄滅酒精燈。(如果酒精燈先熄滅會(huì)造成什么后果?會(huì)導(dǎo)致水槽中的水倒吸入熱的試管內(nèi),使試管炸裂。)
三.裝置:(組裝順序:自下向上,自左向右;拆卸順序與其相反)
左:發(fā)生裝置:類型:①固液混合常溫型、②固體加熱型(選擇依據(jù):反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件。)
右:收集裝置:方法:①排水集氣法、②向上排空氣法、③向下排空氣法(選擇標(biāo)準(zhǔn):氣體的密度、在水中的溶解性)
四.檢驗(yàn):
(1)怎樣證明收集到的氣體是氧氣?
:用一根帶火星的木條伸入瓶?jī)?nèi),看它是否復(fù)燃。若復(fù)燃,說(shuō)明瓶?jī)?nèi)是氧氣;若不復(fù)燃,說(shuō)明瓶?jī)?nèi)是其它氣體。
(2)若用向上排空氣法收集氧氣,怎樣證明氣體集滿?
用一根帶火星的木條接近瓶口,看它是否復(fù)燃。若復(fù)燃,說(shuō)明瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿;若不復(fù)燃,說(shuō)明瓶?jī)?nèi)的氧氣還不滿。
五.注意事項(xiàng):
⑴制取前要檢查裝置氣密性。
⑵加熱藥品時(shí),要讓藥品在試管底部均勻受熱。⑶加熱固體藥品時(shí),試管口要略向下傾斜。⑷鐵架臺(tái)鐵夾要夾在距試管口三分之一處。
⑸試管內(nèi)的導(dǎo)管不可以留得太長(zhǎng),稍微伸出膠塞即可。
⑹加熱時(shí)要對(duì)試管預(yù)熱,然后用酒精燈外焰對(duì)準(zhǔn)藥品所在部位加熱。⑺用排水法收集氣體時(shí),應(yīng)注意當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)再收集。⑻用向上排空氣法收集氣體時(shí),應(yīng)將導(dǎo)管口放在集氣瓶底部。⑼停止加熱時(shí),應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出,再撤掉酒精燈。⑽用高錳酸鉀制取氧氣時(shí),要在試管口放一團(tuán)小棉花。
⑾收集完氧氣后要用玻璃片蓋住集氣瓶口,并正放在桌面上。
工業(yè)制氧氣物理變化實(shí)驗(yàn)室制氧氣化學(xué)變化
實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)是不需加熱、操作簡(jiǎn)單,生成物無(wú)污染 用過(guò)氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣,這三種反應(yīng)都屬于分解反應(yīng)。
三、基本概念
1.化合反應(yīng)由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)叫做化合反應(yīng)。2.分解反應(yīng)由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng),叫做分解反應(yīng)。
3.氧化反應(yīng)物質(zhì)跟氧的反應(yīng),是氧化反應(yīng)。氧氣在氧化反應(yīng)中供氧,它具有氧化性,是
常用的氧化劑。
4.燃燒燃燒是一種劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng)。
5.緩慢氧化氧化反應(yīng)進(jìn)行得很慢,不易察覺(jué)。
物理變化
化合反應(yīng)物質(zhì)變化分解反應(yīng)基本反應(yīng)
化學(xué)變化置換反應(yīng)
復(fù)分解反應(yīng)
燃燒劇烈氧化爆炸自燃
緩慢氧化例如:動(dòng)植物呼吸、食物的腐敗、酒和醋的釀造、農(nóng)家肥料的腐熟等都屬于緩慢氧化。6.氧化反應(yīng):物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)。注意:這里的“氧”是指氧元素,只要物質(zhì)得到氧元素的反應(yīng)就是氧化反應(yīng)。
物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)一定是氧化反應(yīng),但氧化反應(yīng)不一定是化合反應(yīng)。化合反應(yīng)也不一定是氧化反應(yīng)。7.催化劑
在化學(xué)反應(yīng)中能改變(不能說(shuō)加快)其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。
催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用(改變其它物質(zhì)的反應(yīng)速率)叫催化作用。怎樣證明二氧化錳在過(guò)氧化氫分解反應(yīng)中是催化劑(一變兩不變)?
(1)往過(guò)氧化氫溶液中添加二氧化錳與過(guò)氧化氫溶液中不加二氧化錳,對(duì)比分解反應(yīng)速率
(驗(yàn)證二氧化錳能改變化學(xué)反應(yīng)速率)
(2)待上述反應(yīng)停止后重新添加過(guò)氧化氫,重復(fù)多次仍能加快過(guò)氧化氫的分解速率(驗(yàn)證二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變)
(3)反應(yīng)前稱量二氧化錳的質(zhì)量,反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、烘干,再稱量二氧化錳的質(zhì)量。(驗(yàn)證二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變)
第三篇:九年級(jí)化學(xué)空氣教案2
第二單元 我們周圍的空氣
課題1 空 氣
教學(xué)目的:
1、了解空氣的組成及各成分的用途。
2、對(duì)空氣的污染和防止污染有大致的印象。
3、通過(guò)空氣成分的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn):
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)判斷空氣組成
2、空氣污染的嚴(yán)重危害,并借以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
3、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)觀察與分析能力
教學(xué)過(guò)程:[引入]:向同學(xué)們展示一個(gè)“空”的燒杯,并發(fā)問(wèn):(1)燒杯中有沒(méi)有東西?
(2)有什么東西(或物質(zhì))?
(采用漸進(jìn)式發(fā)問(wèn))(3)空氣有什么用?
[設(shè)問(wèn)]:空氣即然這么有用,那么同學(xué)們知不知道空氣的組成是否單一?
一、空氣是由什么組成的
[介紹]:1775年法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫將天平引入實(shí)驗(yàn),并嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)事實(shí)擺脫錯(cuò)誤的燃素說(shuō)的干擾,借鑒普列斯特里制取氧氣的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)了著名的研究空氣成份的實(shí)驗(yàn)。并于1777年提出了空氣是由一種可以助燃的有助于生命呼吸的氣體(氧氣)和不助燃的無(wú)助于生命的氣體(氮?dú)猓┙M成的混合物。并分別命名為“氧氣”,“氮?dú)狻?拉瓦錫實(shí)驗(yàn)(學(xué)生閱讀課本P22)
[書(shū)寫(xiě)]拉瓦錫實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)文字表達(dá)式并標(biāo)上有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)
[引入]:仿照這個(gè)著名實(shí)驗(yàn)的原理,我們做下面的實(shí)驗(yàn),分析空氣的組成情況。[演示實(shí)驗(yàn)]:課本P23中圖2-3(1)點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷(燃燒匙內(nèi)鋪墊石棉紙)。(2)點(diǎn)燃后立即伸入瓶?jī)?nèi)并把塞子塞緊。(3)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,打開(kāi)止水夾。(4)用燃著的火柴伸入瓶?jī)?nèi)檢驗(yàn)剩余氣體。
[分析]:
1、由紅磷的燃燒——空氣中有支持燃燒的氣體。
2、紅磷熄滅了,水只上升了1/5體積——空氣中約1/5體積是支持燃燒的氣體。還有4/5體積是不能支持燃燒的氣體。
3、如果水位沒(méi)上升到1/5體積,可能原因是什么?(看課本P23的討論題)
4、紅磷熄滅,說(shuō)明余下氣體有哪些重要的性質(zhì)?(看課本P25的討論題)
[書(shū)寫(xiě)]紅磷燃燒的文字表達(dá)式及有關(guān)化學(xué)式、有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì) [板書(shū)]:空氣的成分按體積計(jì)算: 氮?dú)猓∟2)78%;氧氣(O2)21%; 稀有氣體0.94%;二氧化碳(CO2)0.03%;其它氣體和雜質(zhì)0.03%。
[了解]:純凈物----由一種成分所組成,只有一個(gè)化學(xué)式。
混合物----由不同種成分所組成,有多個(gè)化學(xué)式,互相之間沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化,保持各自的性質(zhì)。
[實(shí)驗(yàn)]:硫粉和鐵粉的混合、分離實(shí)驗(yàn)
[總結(jié)]:沒(méi)有絕對(duì)純凈的物質(zhì),所含雜質(zhì)不影響這種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)時(shí),就認(rèn)為是純凈的。最純的物質(zhì)是高純硅---99.999999999% [判斷]:以下物質(zhì)哪些是純凈物,哪些是混合物? 氧氣、氮?dú)狻⒍趸肌⒖諝狻⑺⒆詠?lái)水 [練習(xí)]:如何檢驗(yàn)空氣中有水和二氧化碳 [作業(yè)]:
[復(fù)習(xí)]:上節(jié)課的幾個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)
二、空氣是一種寶貴的資源
1、氧氣的用途(性質(zhì)決定)
1)助燃性----煉鋼、氣焊、宇宙航行、化工生產(chǎn)等 2)支持呼吸----潛水、登山、醫(yī)療救護(hù)等
2、氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)----完成課本P25表格 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)----不活潑
氮?dú)獾挠猛?---做保護(hù)氣、制硝酸和氮肥。。。
3、體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 稀有氣體的用途-----課本P26
三、保護(hù)空氣
1、空氣污染的污染源--有害氣體(一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮)和煙塵
2、如何減少空氣污染----植樹(shù)造林,不亂砍濫伐;減少礦物燃料的燃燒,使用新能源
3、污染物的來(lái)源----工廠的廢氣和汽車的尾氣 [討論]:課本P26的討論題 [練習(xí)]:《龍門(mén)新學(xué)案》 [作業(yè)]:
1、寫(xiě)篇小論文
第四篇:九年級(jí)化學(xué)2.1空氣教案(最終版)
[九年級(jí)化學(xué)2.1空氣教案]知識(shí)點(diǎn):1.了解拉瓦錫對(duì)空氣成分的研究方法,培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度與方法,九年級(jí)化學(xué)2.1空氣教案。學(xué)習(xí)拉瓦錫不迷信權(quán)威,不迷信書(shū)本的精神。2.了解空氣的組成,了解空氣中各成分的體積分?jǐn)?shù)。3.了解純凈物和混合物的概念,能區(qū)分典型的純凈物與混合物。4.了解空氣中氮?dú)狻⑾∮袣怏w等成分的重要用途。5.了解空氣污染的成因,增強(qiáng)保護(hù)空氣的意識(shí)。課文詳解
一、拉瓦錫的研究。背景資料為解釋燃燒現(xiàn)象,17世紀(jì)末普魯士醫(yī)生施塔爾提出了燃素學(xué)說(shuō)。照他的理論,可以用下面兩個(gè)簡(jiǎn)單的式子來(lái)說(shuō)明燃燒反應(yīng):可燃物-燃素=灰燼金屬-燃素=煅灰他們認(rèn)為火是由無(wú)數(shù)細(xì)小而活潑的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實(shí)體。這種火的微粒既能同其他元素結(jié)合而形成化合物,也能以游離方式存在。大量游離的火微粒聚集在一起就形成明顯的火焰,它彌散于大氣之中便給人以熱的感覺(jué),由這種火微粒構(gòu)成的火的元素就是燃素。燃素充塞于天地之間,流動(dòng)于雷電風(fēng)云之中。在地上,天上,海洋,陸地,動(dòng)、植、礦物,和人的心中都含有它。大氣中含有燃素,因而會(huì)在空氣中引起閃電,而使大氣動(dòng)蕩不已;生物含有燃素就富有生機(jī);無(wú)生命物質(zhì)含有燃素,就會(huì)燃燒。燃素不僅具有各種機(jī)械性質(zhì),而且又像靈魂一樣,本身就是一種動(dòng)因,是火之動(dòng)力。物體失去燃素,變成死的灰燼,灰燼獲得燃素,物體又會(huì)復(fù)活。物質(zhì)在加熱時(shí),燃素并不能自動(dòng)分解出來(lái)。而須外加空氣將其中燃素吸取出來(lái),燃燒才能實(shí)現(xiàn);上好的空氣是具有吸收燃素的性質(zhì)的。腐蝕劑奪取了金屬中的燃素,金屬就被腐蝕;煅燒金屬,金屬失去尊貴的光芒而變成渣滓--當(dāng)賦予它們以燃素,它們又變得不可一世。物體中含燃素越多,燃燒起來(lái)就越旺;含的燃素少,燃燒起來(lái)就弱。上好的空氣是具有吸收燃素的性質(zhì)的,因此物體必須在空氣中才能燃燒;各種實(shí)體都是由物體所共有的基本物質(zhì)(元素)和該物體所特有的靈氣所構(gòu)成.并可以用火煉的方法使其分離。當(dāng)實(shí)體被加熱時(shí),靈氣便從實(shí)體中逸出。由于金屬等物質(zhì)被氧化后質(zhì)量增重,有的科學(xué)家認(rèn)為燃素和靈氣一樣與地心是相排斥的具有負(fù)重量(即所謂輕量),因此金屬失去燃素時(shí),重量反而增加了。有人說(shuō),金屬失去燃素,好比活著的人失去了靈魂,因此就象死體比活著的時(shí)候要重那樣,死的灰渣自然就比活的金屬重。燃素學(xué)說(shuō)實(shí)際上是很不科學(xué)的,可是風(fēng)行了一百多年。許多著名的化學(xué)家,如舍勒、普利斯斯特里、卡文迪許都擁護(hù)燃素學(xué)說(shuō)。最終由法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫推翻了燃素說(shuō),建立起來(lái)了燃燒的氧化說(shuō)。拉瓦錫的全名是安都昂·羅朗·拉瓦錫(antoine laurent lavoisier),他于1743年8月26日生在巴黎,他一生的工作除了到外地參觀視察以外,主要成就大都是在巴黎完成的。1794年5月8日他因當(dāng)過(guò)征稅官而被送上斷頭臺(tái),年僅51歲。因此沒(méi)有發(fā)揮他科學(xué)上更多的專長(zhǎng),這是相當(dāng)可惜的。18世紀(jì)七十年代,瑞典的舍勤和英國(guó)的普利斯特里,先后發(fā)現(xiàn)了氧氣,但由于他們迷信燃素說(shuō),并沒(méi)有利用自己的發(fā)現(xiàn)來(lái)推翻燃素說(shuō)。1772年拉瓦錫觀察到了氧化現(xiàn)象,這個(gè)現(xiàn)象使他邁出了化學(xué)革命的一大步。這個(gè)革命可以總結(jié)為一句話,就是燃素說(shuō)是錯(cuò)誤的;此后拉瓦錫做了一系列重要的實(shí)驗(yàn),最終宣告了燃素說(shuō)的破產(chǎn),燃燒的氧化說(shuō)被化學(xué)界所公認(rèn)。1777年,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的組成,做了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)。如右圖,他將汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天,發(fā)現(xiàn)有紅色粉末產(chǎn)生,同時(shí)容器里空氣的體積減少了約1/5。他通過(guò)對(duì)剩余的4/5氣體的研究,發(fā)現(xiàn)這些氣體不能供給呼吸,也不能支持燃燒,他將其命名為氮?dú)?拉丁文原意是不能維持生命,中名最早命名為淡氣,后文字規(guī)范后,改為氮?dú)?。拉瓦錫又把汞表面所生成的紅色粉末收集起來(lái),放在另一個(gè)較小的容器里再加強(qiáng)熱,得到了銀白色的汞和一種氣體。這種氣體的體積恰好等于原實(shí)驗(yàn)中減少的空氣的體積。他把得到的氣體加到前一個(gè)實(shí)驗(yàn)里剩下的4/5體積的氣體中,結(jié)果所得的氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣。拉瓦錫還發(fā)現(xiàn),強(qiáng)熱后所得的這種氣體,呼吸起來(lái)很舒服,小鼠等生物能在其中生存更長(zhǎng)的時(shí)間,可燃物能在其中燃燒更旺。拉瓦錫將其命名為氧氣(原義為酸的形成者,中文名最早稱為養(yǎng)氣,文字規(guī)范后,改為氧氣)。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn),拉瓦錫得出空氣是由氧氣(o2)和氮?dú)?n2)組成的結(jié)論。其中氧氣約占1/5,氮?dú)饧s占4/5。
二、空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的探究實(shí)驗(yàn)。用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可粗略探究出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。在集氣瓶中放入少量水,并做上記號(hào)。用彈簧夾夾緊乳膠管。點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞緊。觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象。待紅磷熄滅并冷卻后,打開(kāi)彈簧夾,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及水面的變化情況。【現(xiàn)象】紅磷燃燒,發(fā)光放熱,產(chǎn)生濃厚的白煙;冷卻后,打開(kāi)彈簧夾,水進(jìn)入集氣瓶中,進(jìn)入瓶中水的體積大約是原瓶中氣體體積的1/5。【結(jié)論】空氣中氧氣約占空氣體積的1/5。紅磷+氧氣五氧化二磷po2p2o5【探究反思】1.為什么要在集氣瓶中放少量的水?燃燒后生成的五氧化二磷是空氣污染物,利用水吸收五氧化二磷,以防污染空氣,教案《九年級(jí)化學(xué)2.1空氣教案》。2.該實(shí)驗(yàn)的原理是什么?該實(shí)驗(yàn)利用可燃物的燃燒,消耗其中的氧氣,使氣體的量減少,壓強(qiáng)變小,從面水進(jìn)入集氣瓶中。進(jìn)入集氣瓶中的水的體積,就是被消耗的氧氣的體積。3.該實(shí)驗(yàn)中對(duì)可燃物有何要求?由于該實(shí)驗(yàn)利用可燃物消耗氧氣,因此,可燃物必須滿足以下條件:⑴可燃物必須易燃,因此,像鐵等可燃物不能作為該實(shí)驗(yàn)的材料。⑵木炭、硫粉等可燃物燃燒后,雖然能消耗氧氣,但同時(shí)生成二氧化碳和二氧化硫等其它氣體,使氣體的總量沒(méi)有減少,水不能進(jìn)入集氣瓶中,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。故,可燃物燃燒后不能生成氣體。⑶可燃物不能與氧氣外的其它氣體反應(yīng),如鎂,不僅能與氧氣反應(yīng),還能與空氣中的氮?dú)夥磻?yīng),因此鎂不適合做該反應(yīng)的可燃物。4.該實(shí)驗(yàn)中生成的白色霧狀物為什么稱為煙,而不稱為霧?在化學(xué)中,煙是指固體粉塵飄浮在氣體中形成的混合物,而霧是指液體的小液滴飄浮在氣體中形成的混合物。該實(shí)驗(yàn)中生成的五氧化二磷是固體,其小顆粒懸浮于空氣中,當(dāng)然是煙了。5.該實(shí)驗(yàn)中除去氧氣后的剩余氣體中,主要是氮?dú)猓稍搶?shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸龅獨(dú)獾哪男┬再|(zhì)?由此,你認(rèn)為氮?dú)饪赡苡糜谀男┓矫?由該實(shí)驗(yàn)可知,氮?dú)鉄o(wú)色無(wú)味,不能燃燒也不能支持燃燒,難溶于水。由此可知,氮?dú)庖宰鞅Wo(hù)氣。6.做該實(shí)驗(yàn)時(shí),有時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中的水不是1/5,可能的原因有哪些?進(jìn)入集氣瓶中的水的體積不到1/5的原因有:⑴裝置漏氣;⑵紅磷的量不足,不足以消耗掉全部的氧氣;⑶紅磷本身不能全部消耗掉氧氣,換句話說(shuō),就是反應(yīng)結(jié)束后,集氣瓶中還有氧氣剩余;⑷未冷卻到室溫就打開(kāi)了彈簧夾;⑸導(dǎo)氣管中還有一部分空氣,若導(dǎo)管較粗,則進(jìn)入集氣瓶中的水的體積偏差于1/5更加明顯;…【注】該實(shí)驗(yàn)方案并不是最好的實(shí)驗(yàn)方案,改進(jìn)方案參見(jiàn)本博客以下文章:
三、空氣的組成。通過(guò)精確的實(shí)驗(yàn),空氣的成分按體積計(jì)算,大約是:氮?dú)?8%,氧氣21%,稀有氣體0.94%,二氧化碳0.03%,其他氣體和雜質(zhì)0.03%。這里需要指出兩點(diǎn):⑴稀有氣體是指氦、氖、氬、氪、氙等氣體的總稱。這些氣體化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,一般很難和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此,以前把它們稱之為惰性氣體,目前已發(fā)現(xiàn)這些氣體也能與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),加之在空氣中非常稀少,故改稱稀有氣體。⑵空氣中各成分的分?jǐn)?shù)是按體積計(jì)算的。即每100份體積的空氣中,含78份體積的氮?dú)猓?1份體積的氧氣…。若按各氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算,其結(jié)果是別一個(gè)數(shù)值了。比如氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為78%,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75.4%,氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%,而質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.2%。
四、混合物與純凈物。像空氣這樣,由氮?dú)狻⒀鯕狻⑾∮袣怏w等不同物質(zhì)組成的物質(zhì),叫混合物;而其中的氮?dú)狻⒀鯕獾榷际怯梢环N物質(zhì)組成的,這類物質(zhì)叫純凈物。混合物沒(méi)有固定的組成,各成分仍然保持各自的性質(zhì),比如空氣中的氧氣仍然能支持燃燒等。而純凈物有固定的組成,都有專門(mén)的化學(xué)符號(hào)來(lái)表示。如氮?dú)饪捎胣2表示,氧氣可用o2表示,水可用h2o表示,二氧化碳用co2表示等。【強(qiáng)調(diào)】能用化學(xué)式表示的物質(zhì)均是純凈物,反之是混合物。【訓(xùn)練】以下物質(zhì)中,屬于混合物的有哪些,屬于純凈物的有哪些?⑴海水⑵干冰⑶紅磷⑷五氧化二磷⑸石灰石⑹生理鹽水⑺汞⑻糖水⑼二氧化碳⑽冰水混合物【答案】屬于混合物的有:⑴⑸⑹⑻屬于純凈物的有:⑵⑶⑷⑺⑼⑽【說(shuō)明】冰水混合物是純凈物,冰和水是同種物質(zhì),都是由水組成的,只是兩種不同狀態(tài)的水在混合在一起,但它仍然只是由一種物質(zhì)組成。
五、空氣是一種寶貴的資源。1.氧氣氧氣是我們生活一時(shí)一刻都不能離開(kāi)的物質(zhì),一般來(lái)說(shuō),氧氣的用途主要集中在兩點(diǎn):⑴供給呼吸:如急救病人、登山、潛水、航天、航空等。⑵支持燃燒:煉鋼、氣焊、火箭發(fā)射的助燃劑、氣焊等。2.氮?dú)獾獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),故可以做保護(hù)氣,如燈泡中充入氮?dú)猓梢员Wo(hù)燈絲不被氧化,延長(zhǎng)燈泡的壽命;食品袋中充入氮?dú)猓梢苑栏取5獨(dú)庖彩侵匾幕ぴ希梢杂糜谥苹省⒄ㄋ幍取?.稀有氣體稀有氣體都是無(wú)色無(wú)味的氣體,化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,故可以用途保護(hù)氣,如焊接金屬時(shí)用稀有氣體隔絕空氣,燈泡中充入稀有氣體等。稀有氣體在光源、激光、醫(yī)療、超導(dǎo)等領(lǐng)域都有廣泛的用途。
六、保護(hù)空氣。潔凈的空氣是人類和動(dòng)植物賴以生存的重要條件,保護(hù)空氣是每個(gè)人的責(zé)任。空氣的污染主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:酸雨、沙塵暴、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞等。空氣的污染物主要有兩個(gè)方面,一是粉塵污染,如建筑工地?fù)P塵,沙塵暴等,二是污染性氣體的排放,從世界范圍來(lái)看,主要污染性氣體有二氧化硫、氮氧化合物(最多的是二氧化氮)、一氧化碳等。空氣污染的成因主要有以下幾個(gè)方面:⑴工業(yè)廢氣大量排放到空氣中,⑵植被被破壞,導(dǎo)致土壤沙漠化,⑶化石燃料大量燃燒,排放了大量的二氧化碳,⑷致冷劑中的氟里昂大量排放,破壞了臭氧層…因此,要防止空氣污染,主要措施有:改變能源結(jié)構(gòu),使用清潔能源;積極植樹(shù)造林,禁止使用含氟里昂的致冷劑等。習(xí)題參考答案:1.氮?dú)庋鯕獾獨(dú)庋鯕?.⑴b⑵c⑶a⑷c 3.氮?dú)庋鯕舛趸己饽蕷鈿鍤馑魵獾?選填其中的四種即可)4.方法很多,如將一個(gè)玻璃杯倒扣入水中,水不能進(jìn)入玻璃杯中;對(duì)著臉扇扇子,有一股氣流撲面而來(lái);…5.在農(nóng)村和繁華的街道上,最大的不同感受就是空氣的質(zhì)量,在農(nóng)村,感覺(jué)空氣清新,而在街道上,感覺(jué)空氣污濁,這是由于街道污染嚴(yán)重的緣故。6.(略)
第五篇:九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第二單元 課題1 空氣教案2 (新版)新人教版
《空氣》
第1課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)空氣成分的探究實(shí)驗(yàn)(2)空氣的主要成分和組成(3)純凈物和混合物的概念
2、過(guò)程與方法:通過(guò)白磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行探究的能力。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀
聯(lián)系生活實(shí)際,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
教學(xué)重點(diǎn):學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)。學(xué)習(xí)方法:探究式學(xué)習(xí)課時(shí)安排:2課時(shí) 教學(xué)過(guò)程(第一課時(shí))引入:
在古時(shí)的中國(guó)和希臘,科學(xué)家都認(rèn)為空氣是組成世界的一種基本物質(zhì),但這種看法是對(duì)的嗎?隨著科學(xué)水平的發(fā)展,這中思想逐漸受到了質(zhì)疑,直到二百多年前,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用定量方法研究了空氣的成分。
一、用實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣的含量
1、實(shí)驗(yàn)原理:空氣是由氧氣和氮?dú)獾榷喾N氣體組成的,為了測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),可以選擇某種能與氧氣反應(yīng)而不與空氣中其他氣體反應(yīng)的固體物質(zhì),利用氧氣與該物質(zhì)反應(yīng)后生成固體物質(zhì),使密閉容器中氣體體積減小,氣體壓強(qiáng)減小,引起水面發(fā)生變化,從而確定氧氣的體積分?jǐn)?shù)。(白磷、汞、紅磷)紅磷+氧氣→五氧化二磷
2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
(1)紅磷燃燒產(chǎn)生白煙,(2)燒杯中的水沿導(dǎo)氣管進(jìn)入集氣瓶里,進(jìn)入瓶中水的體積約占瓶?jī)?nèi)空間1/5。
3、實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵:(1)不能用木炭代替紅磷燃燒作上述實(shí)驗(yàn)
1(2)進(jìn)入瓶中誰(shuí)的體積一般小于瓶?jī)?nèi)空間的1/5的可能原因是
①紅磷量不足 ②氣密性不好,使外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi) ③未冷卻至室溫
第2課時(shí)
教學(xué)目標(biāo):
1.了解氧氣、氮?dú)狻⑾∮袣怏w的主要物理性質(zhì)和用途。
2.通過(guò)觀察圖片表格、討論交流,歸納空氣的主要用途,初步了解空氣污染的原因、危害及防治措施;知道空氣是一種寶貴的自然資源,養(yǎng)成關(guān)注環(huán)境、熱愛(ài)自然的情感。教學(xué)重點(diǎn):各成分的用途及培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)。學(xué)習(xí)方法:閱讀討論,合作學(xué)習(xí)教學(xué)過(guò)程: 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 目的意圖
引入:空氣不僅是人類生活必需的物質(zhì),而且還是一種寶貴的自然資源。開(kāi)門(mén)見(jiàn)山,直切主題
【提出問(wèn)題1】氧氣具有哪些用途?
閱讀教材,分組討論,匯報(bào)交流,歸納出氧氣的用途 學(xué)會(huì)從圖片中挖掘信息,培養(yǎng)自學(xué)能力 【階段小結(jié) 提出問(wèn)題2】
引導(dǎo)學(xué)生討論教科書(shū)的一組討論題,分別總結(jié)出氮?dú)獾南嚓P(guān)性質(zhì),引出物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的概念。
分組討論,溫故知新,學(xué)會(huì)對(duì)同一現(xiàn)象,從不同角度來(lái)分析,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。【階段小結(jié) 提出問(wèn)題3】 氮?dú)庥心男┯猛灸兀?/p>
閱讀教材,分析可能具有什么性質(zhì)。暗示用途與性質(zhì)之間的關(guān)系。討論稀有氣體的用途
兩人一組對(duì)決,記憶、互查三種物質(zhì)用途的掌握情況。及時(shí)記憶落實(shí)
投影展示圖,請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)由這幅圖,你獲取了哪些信息?由此想到了什么? 暢說(shuō)欲言。提高識(shí)圖能力 組織討論:
1、在你的身邊發(fā)生過(guò)哪些污染空氣的現(xiàn)象?
2、大氣污染會(huì)造成哪些危害?
3、為了保護(hù)人類賴以生存的空氣,你能做些什么? 分組討論,知道自己該怎么做。培養(yǎng)熱愛(ài)自然,關(guān)注環(huán)境的意識(shí) 歸納空氣污染源、污染物、防治辦法。