1、第二节 空气的成分 教学目标: 1)知道空气主要由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳组成,知道空气中氧气约占 21%、 氮气约占 78%(体 积分数) 。 2)了解红磷在钟罩里燃烧测定空气中氧气比例的实验。 3)对稀有气体(如氦气可用于填充气球等)用途有初步的了解。 4)知道工业上用空气分离得到氧气。 5)查找空气成分发现过程的资料,使学生对科学家探究空气成分的探究过程有所体会。 教学重点:空气主要是由氮气、氧气、稀有气体和 CO2组成 教学难点:1)红磷在钟罩里燃烧测定空气中氧气比例 的实验。 2)科学家探究空气成分的研究。 教学过程: 空气是人类和一切动植物的生命支柱,也是重要的自然资源。科学
2、家用科学探究的方法 发 现了空气的组成。 一、空气的组成 在我们人类生存的环境当中,时时处处都充满着一种“看不到又摸不着”的天然物 质 空气,那请你们说说空气对人类有那些重要用途? 空气如此重要,那你们对空气了解多少呢? (提示:它是一种单一的物质吗?它主要由哪些成分组成?) 小结空气是一种无色、无气味的气体,它不是一种单一物质,是由多种气体物质 组成的。让我们通过实验来研究这个问题 (二)新课教学 (演示实验 展示如图装置 介绍仪器名称、装置原理和红磷燃烧的位置 提示学生注意观察操作方法和实验现象后,教师操作。 提问 你看到了哪些现象? 生:有大量的浓烟产生。 为什么打开止水夹后烧杯中的水会
3、进入集气瓶(或称反应容器)中? 水进入集气瓶却只 占集气瓶体积的约 1/5,这有说明了什么? 生:集气瓶内气压减小;说明红磷燃烧时只消耗了集气瓶内气体的 1/5 而不是全部。 剩余的 4/5 体积的气体主要是什么?你如何加以证明? 你认为这个实验成功的关键是什么? (要让学生观察和记录红磷燃烧的现象及水面的变化情况,讨论分析水面上升 1/5 体 积的原因,然后得出空气中氧气约占 1/5 体积。说明其他钟罩内 4/5 的体积我们课堂实验 无法探明,经过许多科学家不懈努力,已测得空气的组成,然后根据饼形图和柱形图讲述 空气的组成和各项指标。 ) 师:200 多年前,就有许多科学家做过类似的实验,他
4、们的结论是:红磷燃烧时只消耗了 空气中的某一种气体,这种气体其实 是氧气。空气中还有一些气体是不支持红磷燃烧 的。有经过更多的实验和思考,科学家终于探明了空气的组成:空气是由氧气和氮气 组成。 在 19 世纪末以前,人们还深信空气中含有氧气和氮气。后来,随着科学技术水平的不断发 展,科学家才陆续发现了稀有气体等其它成分。 引言下面我们简单的了解一下稀有气体。 板书2.稀有气体 稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。 讲述稀有气体因在空气中含量极少而得名,以前曾被叫做惰性气体,这是因为过去, 人 们认为它们不跟其它物质发生反应的 缘故。随着科技的发展,人们发现在一定条件下,它 们 也能跟某些
5、物质反应,生成其它物质,故改称为稀有气体。 由此可见,任何事物都不是绝对的,因此把稀有气体称为惰性气体是不科学的。 阅读课本使学生了解稀有气体的特性和用途。 小结根据学生回答情况进行 小结。 师:(1)氦气可以充填飞艇和气球,相对氢气更有安全性;保护气 (2)可以制造霓虹灯; (3)冷却气 阅读科学家对空气成分的 研究后,出示多媒体。 板书 3.从空气中获得氧气和氮气 师:氮气和氧气在非常低的温度下能变成液态,而且液态氧和氮的沸点是不同的,因此, 可以用液化空气的方法分离空气中的氧气和氮气,制取液氧和液氮。 过程:(1)净化空气,除去尘埃和水蒸气(2)降低温度,液化氮气和氧气(3)升高温度,
6、由于氮气的沸点低于氧气,氮气先从液态空气中汽化出来,剩下的主要是氧气 这种方法称为分离空气法,在这个过程中主要运用了物理变化的方 法。 氮气的用途:保护气、氮肥、炸药 3.小结 活动:人们需要呼吸纯净的氧气吗?作为作业让学生展开调查,利用课余作一个简单的汇 报活动。 练习:用实验证明空气主要是由氮气和氧气组成的。 在相同条件下: 分离 100L 空气,大约可得氧气_L,可得氮气_L。 分离_L 空气,可获得 42L 氧气。 分离空气获得氧气 63m3 时,同时可获得氮气_m3。 1.空气中按体积计算,含量最多的气体是 A氧气 B氮气 C二氧化碳 D稀有气体 2.在 100 升空气里氮气的体积大
7、约是 A78 升 B78 C21 升 D21 3.空气中氧气与氮气的体积比约为 A41 B14 C15 D45 4.排放到空气中的有害物质,大致可分为 A一类 B两类 C三类 D四类 5.造成大气污染的有害气体是 A氮气、氧气 B稀有气体、二氧化碳 C一氧化碳、二氧化硫 D氮气、二氧化碳 6.下列情况一般不造成空气污染的是 A煤燃烧生成的烟 B汽车排气生成的烟雾 C人呼出的二氧化碳 D放鞭炮产生的烟雾 7.被污染了的空气会严重地损害_的健康,影响_的生长,造成对自然资源及建筑 物等的破坏。 8.在发展生产的同时,必须要充分认识_ 的重要性,注意消除_以保障人类的健康 和保护自然资源。 1.将下
8、列数据(在空气中的体积分数)序号填入有关物质 后面的括号内。 A78 B21 C0.94 D0.03 (1)二氧化碳( ) (2)氧气( ) (3)氮气( ) (4)稀有气体( ) 2.下列说法正确的是 A空 气的成分是比较固定的,主要由氮气和氧气组成 B空气中氧气的质量占 21,氮气占 78 C在通常状况下,无色、无味气体一定是空气 D空气是一种单一的物质,它是由空气一种成分组成 3.桌子上放一个空烧杯,烧杯内 A是氮气 B是氧气 C是空气 D没有物质 4.证明空气成分的科学家是 A法国的拉瓦锡 B瑞典的舍勒 C英国的道尔顿 D英国的普利斯特里 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