初中化學(xué)人教九年級(jí)上冊（2023年新編）我們周圍的空氣空氣

1、課題1空氣第課時(shí)1.了解空氣的主要成分.2.初步認(rèn)識(shí)純凈物、混合物的概念,能區(qū)分一些常見的純凈物和混合物.1.通過對“測定空氣里氧氣含量”實(shí)驗(yàn)的操作、觀察、分析,了解空氣的組成.2.通過對空氣、氧氣等幾種常見物質(zhì)的比較,了解混合物和純凈物的概念;了解空氣污染的主要原因、危害及防治方法.在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究的過程中,使學(xué)生體驗(yàn)探究的樂趣,增強(qiáng)對生活中和自然界中科學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲,發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.【重點(diǎn)】了解空氣的主要成分.【難點(diǎn)】能區(qū)分一些常見的純凈物和混合物.【教師準(zhǔn)備】集氣瓶、燃燒匙、紅磷、導(dǎo)氣管等.【學(xué)生準(zhǔn)備】酒精燈、注射器、火柴、塑料瓶、澄清石灰水.導(dǎo)入一:【猜謎語】奇物到處有,

2、 用棒趕不走; 眼睛看不見, 手摸也沒有; 咀嚼無滋味, 沒它難活嘍.(打一種我們身邊的物質(zhì))同學(xué)們知道它是什么嗎?【引入】謎底是空氣.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)過了漫長歲月的研究,才揭開了組成“空氣王國成員”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)家舍勒和英國化學(xué)家普利斯特里,首先發(fā)現(xiàn)并制得氧氣.法國化學(xué)家拉瓦錫,在前人工作的基礎(chǔ)上,首先通過實(shí)驗(yàn)得出了空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的結(jié)論.導(dǎo)入二:【材料引課】空氣是生命呼吸的必需氣體,它的成分有哪些呢?是怎樣發(fā)現(xiàn)的呢?在古時(shí)的中國和希臘,科學(xué)家都認(rèn)為空氣是組成世界的一種基本物質(zhì),但這種說法是否正

3、確呢?隨著科學(xué)水平的發(fā)展,這種說法逐漸受到了質(zhì)疑,直到二百多年前,法國化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分.讓我們帶著這些問題回到二百多年前,一起看看科學(xué)家們當(dāng)年是如何工作的,或許會(huì)給我們今天的研究帶來一些啟發(fā).【多媒體展示】人類認(rèn)識(shí)空氣的歷程,重點(diǎn)展示拉瓦錫的照片以及拉瓦錫研究空氣成分所用裝置的圖片,并講述拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成的故事.導(dǎo)入三:【回憶】通過第一單元的學(xué)習(xí),我們知道化學(xué)與我們的生活密切相關(guān),今天我們就來研究我們?nèi)祟惷繒r(shí)每刻都離不開的物質(zhì)空氣.【提問】你能用一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗齺碚f明無色、無味,不易察覺的空氣確實(shí)存在嗎?【小實(shí)驗(yàn)】將燒杯倒扣入水中.【提問】燒杯里有什么物質(zhì)?水為什

4、么不能充滿整個(gè)燒杯?【點(diǎn)撥】水不能充滿整個(gè)燒杯,說明空的燒杯并不空,其中有空氣.過渡語空氣是人類和一切動(dòng)植物的生命支柱,同時(shí)也是一種寶貴的自然資源.今天我們就共同來學(xué)習(xí)和研究與我們生命息息相關(guān)的空氣.你能用一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗齺碚f明無色、無味,不易察覺的空氣確實(shí)存在嗎?一、空氣的組成思路一【展示】多媒體展示拉瓦錫對空氣成分研究的實(shí)驗(yàn).【講述】了解空氣發(fā)現(xiàn)史:18世紀(jì)70年代,瑞典化學(xué)家舍勒、英國化學(xué)家普利斯特里先后通過實(shí)驗(yàn)制得了氧氣,但他們受傳統(tǒng)錯(cuò)誤理論的束縛,沒有繼續(xù)實(shí)驗(yàn).法國化學(xué)家拉瓦錫在實(shí)驗(yàn)過程中重視化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)體積的變化,擺脫了傳統(tǒng)錯(cuò)誤理論的束縛,尊重事實(shí),得出空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成

5、的結(jié)論.【演示】“測定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn).介紹儀器名稱,操作順序,提示學(xué)生觀察要點(diǎn),紅磷燃燒的主要現(xiàn)象和水面變化的情況(強(qiáng)調(diào)煙和霧的區(qū)別).【分析討論】師生間、生生間相互交流討論,得出結(jié)論.(1)你觀察到哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?(紅磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙;熄滅后,集氣瓶內(nèi)水面上升,大約占集氣瓶剩余容積的1/5)(2)為什么紅磷要過量?剩余的紅磷為什么不燃燒?(燃燒匙中放較多紅磷是為了使瓶內(nèi)氧氣充分反應(yīng),氧氣耗盡后,剩余的紅磷不能燃燒)(3)實(shí)驗(yàn)誤差:進(jìn)水體積不足15是什么原因?(裝置氣密性不好;紅磷量不足;沒冷卻至室溫就打開止水夾等)【拓展延伸】(1)鐘罩或集氣瓶內(nèi)水面為什么會(huì)上升?為什么水面只上升1

6、/5而不是全部?(紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,集氣瓶內(nèi)的氣體體積減小,壓強(qiáng)減小,故液面上升;氧氣只占空氣體積的15,故液面只上升15,而不是全部)(2)猜想剩下的氣體具有什么性質(zhì)?(剩下的氣體不可燃,不助燃,難溶于水,且不與水反應(yīng))【結(jié)論】(1)反應(yīng)的表達(dá)式:磷(P)+ 氧氣(O2)五氧化二磷(P2O5).(2)氧氣約占空氣體積的15.【講述】在十九世紀(jì)末以前,人們深信空氣中僅含有氧氣和氮?dú)?后來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了氦、氖、氬、氪、氙等稀有氣體,才認(rèn)識(shí)到空氣中除了氧氣和氮?dú)庵?還有其他的成分.目前人們已能用實(shí)驗(yàn)方法精確地測定空氣的成分.【展示】空氣成分示意圖:【板書】空氣的組成:(按體積分?jǐn)?shù)):氮?dú)?N

7、2)78%,氧氣(O2)21%(氮?dú)馀c氧氣比約為41),稀有氣體0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其他氣體和雜質(zhì)0.03%.空氣的成分以氮?dú)夂脱鯕鉃橹?屬于混合物.思路二教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【提出問題】空氣無色、無味,不易察覺,你能設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)或列舉生活實(shí)例來說明空氣確實(shí)存在嗎?【小結(jié)】用生活中的小經(jīng)驗(yàn)和兒時(shí)的游戲來說明空氣的存在,反映出了部分學(xué)生善于觀察生活、善于思考問題的良好習(xí)慣【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并匯報(bào)交流】生1:(邊演示邊講解)把一個(gè)空集氣瓶倒放入盛滿水的水槽,向下壓,集氣瓶內(nèi)的水無法上升到頂端,說明集氣瓶內(nèi)確實(shí)存在空氣.生2:把一個(gè)壓扁的塑料袋抖開,再將袋口系住,用雙手?jǐn)D壓塑

8、料袋,感覺到有壓力,是因?yàn)樗芰洗鼉?nèi)充滿了空氣.這可以說明空氣的真實(shí)存在.生3:用一個(gè)注射器在空氣中抽拉一下,再向水中推擠,會(huì)看到有許多氣泡從針頭冒出,說明空氣確實(shí)存在.生4:用扇子朝臉扇,感覺有風(fēng),就是因?yàn)榭諝庠诹鲃?dòng).生5:(望了一眼窗外)你們看,樹葉在動(dòng),那是因?yàn)榭諝庠诹鲃?dòng)引導(dǎo)學(xué)生并激發(fā)他們的探究欲望【提問】以上事實(shí)說明空氣確實(shí)存在,那么空氣中含有哪些氣體成分呢?如何證明這些氣體的存在?【拓展】稀有氣體的發(fā)現(xiàn)史(在百度上搜索)【交流討論】學(xué)生回顧生活經(jīng)驗(yàn)和以往的探究活動(dòng),匯報(bào)交流空氣中已知的氣體成分.生6:有氧氣.物質(zhì)能在空氣中燃燒,就是因?yàn)榭諝庵杏醒鯕?生7:有二氧化碳.向空集氣瓶內(nèi)倒入澄

9、清的石灰水,振蕩,石灰水變渾濁,證明空氣中確實(shí)含有二氧化碳.生8:空氣中還含有水蒸氣,早晨的露珠就是空氣中的水蒸氣冷凝成的小水滴.生9:夏日從冰箱中取出一瓶汽水放在空氣中一會(huì)兒,瓶外壁有水珠凝結(jié)溫故知新,學(xué)會(huì)由生活現(xiàn)象分析推理出化學(xué)知識(shí)【提出問題】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)粗略測定空氣中O2的體積分?jǐn)?shù).前后的四個(gè)同學(xué)可以組成一個(gè)小組,相互討論,4分鐘后,請同學(xué)發(fā)表自己的見解.【交流討論】參與學(xué)生討論,一起探討實(shí)驗(yàn)方案的可行性,適時(shí)給予引導(dǎo)、點(diǎn)撥、激勵(lì)性評(píng)價(jià).【小結(jié)】引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同“利用紅磷燃燒消耗氧氣來測定體積分?jǐn)?shù)”是較合理的【討論交流與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】組間交流,上臺(tái)展示本組方案,共同討論可行性,共同得出較合理的方案【

10、小結(jié)】從生活經(jīng)驗(yàn)和以往的探究活動(dòng)中,我們知道了空氣中含有氧氣、CO2和水蒸氣相互交流與借鑒,以期互相啟發(fā),思維產(chǎn)生碰撞,讓學(xué)生體會(huì)合作學(xué)習(xí)的快樂【演示實(shí)驗(yàn)】【小結(jié)】及時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生方案的閃光點(diǎn),激勵(lì)學(xué)生大膽參與,再引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)方案中的不足,發(fā)動(dòng)學(xué)生一起改進(jìn)【觀察與討論】(1)盛放紅磷的集氣瓶內(nèi),除了水,還有什么?(空氣)(2)將紅磷點(diǎn)燃后放到集氣瓶里,見到什么現(xiàn)象?(放熱、產(chǎn)生大量白煙等)(3)紅磷熄滅冷卻后把彈簧夾打開后會(huì)有什么現(xiàn)象?為什么?(水會(huì)進(jìn)入集氣瓶約1/5體積,因?yàn)榧t磷燃燒消耗了瓶內(nèi)的氧氣,且生成物是固體,導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)的氣壓減小,因而水倒流)學(xué)會(huì)從不同角度分析看待問題二、混合物和純凈物

11、過渡語空氣是由多種成分組成的,里面含有氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳等許多物質(zhì),而組成空氣的每一種物質(zhì)的成分是單一的.思路一【引導(dǎo)】由空氣成分引出純凈物概念.空氣中的氧氣是一種物質(zhì),氮?dú)庖彩且环N物質(zhì),屬于純凈物.【歸納】純凈物概念:只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì).【引導(dǎo)】由空氣成分引出混合物概念.空氣中含有氮?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%.【歸納】混合物的概念:由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì).【提問】你還知道家庭廚房里有哪些混合物嗎?【回答】醬油、醋、白酒、加碘鹽、食鹽水等.【活動(dòng)】查閱實(shí)驗(yàn)室提供的碘鹽包裝袋,了解碘鹽的成分,明確混合物的概念.配料表:氯化

12、鈉、食用碳酸鈣、碘酸鉀凈含量:500 g成分表:氯化鈉88%含鈣(以Ca計(jì)):0.5%1.3%含碘(以I計(jì)):2050 mg/kg【點(diǎn)撥】加碘食鹽是一種混合物.其中的氯化鈉、碘酸鉀和碳酸鈣是純凈物.【歸納】純凈物可以用專門的化學(xué)符號(hào)來表示.如氮?dú)釴2、氧氣O2、二氧化碳CO2 、水H2O 、五氧化二磷P2O5.【小結(jié)】混合物的物質(zhì)之間沒有發(fā)生反應(yīng),各自保持著各自的性質(zhì).如蔗糖溶液中的蔗糖仍舊有甜味.思路二【討論】分析討論下列物質(zhì)的組成,并完成表格.氮?dú)舛趸技t磷空氣河水白酒組成物質(zhì)比較各物質(zhì)的異同,歸納混合物和純凈物的概念.【小結(jié)】(1)混合物:定義:由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì).這些物質(zhì)

13、之間沒有發(fā)生反應(yīng),各自保持著各自的性質(zhì).特征:無固定的性質(zhì)、組成,不能用專門的化學(xué)符號(hào)表示,如空氣、海水、飲料等.(2)純凈物:定義:只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì).特征:具有固定的性質(zhì)、組成,可用專門的化學(xué)符號(hào)表示,如氮?dú)釴2、氧氣O2、二氧化碳CO2 、水H2O 、五氧化二磷P2O5.【注意】沒有絕對純凈的物質(zhì),一般達(dá)到一定純度,就可認(rèn)為是純凈物,如高純硅的純度可高達(dá)99.999999999%.設(shè)計(jì)意圖引導(dǎo)學(xué)生對所獲得的事實(shí)與依據(jù)進(jìn)行歸納,得出結(jié)論.培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的表達(dá)能力.1.按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算:空氣成分較固定成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w可變成分2.探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn):(1)原理:紅磷在空氣中燃燒,

14、消耗氧氣,集氣瓶中壓強(qiáng)減小,水倒流入集氣瓶.(2)裝置:(3)現(xiàn)象:紅磷燃燒,產(chǎn)生白煙,放熱,集氣瓶中水面上升約至15處.(4)結(jié)論:O2約占空氣體積的15.(5)誤差偏大原因偏小原因1.如圖是空氣成分示意圖,請回答下列問題.(1)完成圖中的有關(guān)填空;(2)仔細(xì)觀察上圖,寫出從圖中獲得的有關(guān)信息. ; .解析:空氣是由多種氣體組成的混合物,其組成較為穩(wěn)定.故答案為:(1)21%;氮?dú)?2)空氣中含有氮?dú)?、氧氣和其他氣體等空氣是混合物(或氮?dú)狻⒀鯕庹伎諝獾慕^大部分等)2.在“空氣中氧氣含量的測定”實(shí)驗(yàn)探究中,小明設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,集氣瓶下端為開口(即沒有瓶底),上端瓶口有一帶有燃燒匙的橡皮

15、塞,瓶上帶有刻度線,把集氣瓶中水面的位置與橡皮塞之間的容積分成五等份.實(shí)驗(yàn)時(shí)把點(diǎn)燃的紅磷立即插入集氣瓶內(nèi),塞緊橡皮塞.回答下列問題:(1)如果不出現(xiàn)意外,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察到的主要現(xiàn)象是、;化學(xué)反應(yīng)的文字表達(dá)式是;(2)可以得到關(guān)于空氣中氧氣含量的結(jié)論是(寫一條);(3)小紅所測氧氣含量與小明的有較明顯的偏差,導(dǎo)致偏差的原因可能有(要求答出兩種).解析:本題實(shí)驗(yàn)可以得到氧氣約占空氣體積的1/5的結(jié)論.此外瓶中剩余的氣體在相同的條件下沒有發(fā)生變化,說明這部分氣體不溶于水、不能燃燒也不支持燃燒.若要取得正確的結(jié)論,必須保證燃燒消耗了密閉容器中的全部氧氣,并且產(chǎn)物中不能有新的氣體生成.故答案為:(1)紅磷

16、繼續(xù)燃燒,放熱并生成大量白煙;一段時(shí)間后紅磷熄滅,集氣瓶內(nèi)水面上升,最后大約上升至1/5刻度;紅磷+氧氣五氧化二磷(2)氧氣約占空氣體積的1/5(或剩余氣體不溶于水或剩余氣體不與水反應(yīng),不能燃燒,也不能支持燃燒等)(3)紅磷不足、容器內(nèi)溫度還未冷卻至室溫就讀數(shù)(或者裝置漏氣等) 課題1空氣第1課時(shí)一、空氣是由什么組成的1.拉瓦錫對空氣成分的研究.2.空氣中氧氣含量的測定.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論3.空氣的組成.按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算:氮?dú)?N2)78%,氧氣(O2)21%等.二、混合物與純凈物1.純凈物:由一種物質(zhì)組成.2.混合物:由兩種或多種物質(zhì)組成.這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),各物質(zhì)都保持各自的性