第二單元 課題 空氣

第二單元課題空氣第一頁，共六十三頁，2022年，8月28日一物到處有，用棒趕不走；眼睛看不見，手摸也沒有；咀嚼無滋味，沒它活不久?！局i語】打一物質(zhì)第二頁，共六十三頁，2022年，8月28日問題：1、在這幅圖片上除了一幅藍天、白云、草地、人動植物外，還有什么呢？2、人類和一切動植物的生命支柱是什么氣體？(空氣)(空氣)第三頁，共六十三頁，2022年，8月28日我們?nèi)祟惷繒r每刻都離不開空氣，沒有空氣就沒有生命，也沒有生機勃勃的地球。課題1空氣第四頁，共六十三頁，2022年，8月28日【提問】空氣就在你周圍，為何看不見摸不著呢？你能描述它有哪些物理性質(zhì)嗎？【小結(jié)】空氣是無色、無味的氣體（在通常狀況下）。第五頁，共六十三頁，2022年，8月28日【資料】在19世紀(jì)以前，人們深信空氣中僅含有氧氣和氮氣。后來才陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了氦、氖、氬、氪、氙等稀有氣體，才認識到空氣中除了氧氣和氮氣外，還含有其他的成分。目前人們已能用精確的實驗方法測定空氣的成分。第六頁，共六十三頁，2022年，8月28日一、空氣是由什么組分組成的

為了搞清楚空氣的成分，很多科學(xué)家致力于這方面的研究，如瑞典化學(xué)家舍勒和英國化學(xué)家普里斯特里．其中最有名的就是法國化學(xué)家拉瓦錫做的實驗．第七頁，共六十三頁，2022年，8月28日拉瓦錫研究空氣的實驗裝置第八頁，共六十三頁，2022年，8月28日二百多年前，法國化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天。發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉未，同時容器里空氣的體積差不多減少了1／5。他研究了剩余4／5體積的氣體，發(fā)現(xiàn)這部分氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，他誤認為這些氣體全部都是氮氣（拉丁文原意是“不能維持生命”）。第九頁，共六十三頁，2022年，8月28日拉瓦錫把在汞表面上所生成的紅色粉未收集起來，放在另一個較小的容器里再加強熱，得到了汞和氧氣，而且氧氣的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積。他把得到的氧氣加到前一個容器里剩下的4／5體積的氣體中，結(jié)果所得氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣。

通過這些實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成的，其中氧氣約占空氣總體積的1／5的結(jié)論。第十頁，共六十三頁，2022年，8月28日2、我們也來測定空氣中氧氣的含量[實驗2---1]第十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日【實驗】空氣中氧氣含量的測定請同學(xué)們認真觀察實驗,將觀察的結(jié)果填寫在下表中:現(xiàn)象分析紅磷燃燒時有大量煙生成，打開彈簧夾后，燒杯中的水會進入集氣瓶，約占瓶容積的1/5。集氣瓶中的氧氣被消耗了。集氣瓶中壓強減小所以水會流人集氣瓶。第十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日【討論交流】1．（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷；說明紅磷燃燒所消耗的是空氣中的什么氣體？（2）為什么紅磷燃燒時只消耗了集氣瓶內(nèi)氣體的1/5而不是全部呢？【點撥】這一反應(yīng)中，紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一種叫做五氧化二磷的物質(zhì)。（P）（O2）（P2O5）磷+氧氣五氧化二磷（固體）第十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日【討論】紅磷熄滅后瓶內(nèi)還有沒有剩余的氧氣呢？如何證明呢？【方法】用帶火星的木條檢驗，看其是否復(fù)燃。在化學(xué)反應(yīng)中，我們把參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)叫做反應(yīng)物；反應(yīng)后生成的物質(zhì)叫做生成物。如在這個反應(yīng)中，紅磷和氧氣為反應(yīng)物，五氧化二磷為生成物。在表達式中，反應(yīng)物寫在左面，生成物寫在右面。第十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日【拓展】用燃著的火柴檢驗瓶內(nèi)剩余氣體—火柴熄滅，說明了什么問題?【結(jié)論】氮氣不能支持燃燒。【問題】氮氣是否能溶于水?【小結(jié)】1.空氣是無色、無味的氣體，它不是單一的物質(zhì)，是由多種氣體組成?？諝庵饕煞质茄鯕夂偷獨?。第十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日2、空氣各成分的體積分數(shù)：氮氣（Ｎ2）氧氣（Ｏ2）稀有氣體二氧化碳（ＣＯ２）其他氣體及雜質(zhì)７８％２１％０.９４％０.０３％０.０３％第十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日【講解】空氣是由多種純凈物組成的混合物，其中的氮氣只是由一種物質(zhì)組成的，它是純凈物【明確】1．由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫純凈物。純凈物可以用專門的化學(xué)符號表示，如：氮氣（N2）、氧氣（O2）、二氧化碳（CO2）、紅磷（P）、五氧化二磷（P2O5）。第十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日2．混合物:是由多種物質(zhì)混合而成（沒有專門的化學(xué)符號表示），這些物質(zhì)之間沒有發(fā)生反應(yīng)，各自保持著各自的性質(zhì)。例如：空氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳等都保持著各自的性質(zhì)?！締栴}】你還能指生活中的一些混合物嗎？第十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日【討論】拉瓦錫通過實驗得出的結(jié)論是氧氣占空氣總體積的1/5，而我們在實驗中，為什么氣體減少的體積小于1/5？【問題】我們的實驗中進入的水恰好是1/5嗎？【實驗】用量筒測量集氣瓶中水。第十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日【注意】空氣含氧量測定實驗的關(guān)鍵：裝置氣密性好，紅磷量要求足量且要等到集氣瓶冷卻到常溫才開始記錄水面位置?！練w納】可能存在的原因有：（1）裝置漏氣；（2）紅磷量不足；（3）沒有冷卻就打開夾子。第二十頁，共六十三頁，2022年，8月28日二、空氣是一種寶貴的資源【設(shè)問】空氣有什么作用？為什么說空氣是一種寶貴的資源？第二十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日呼吸第二十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日急救煉鋼第二十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日氣焊宇宙航行第二十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日食品防腐第二十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日第二十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日冷凍麻醉第二十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日生產(chǎn)化肥第二十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日霓虹燈第二十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日【小結(jié)】空氣的有關(guān)用途（空氣作原料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)化肥、化工產(chǎn)品、煉鋼、石油加工、運輸、電光源等領(lǐng)域，是人類生產(chǎn)活動的重要資源。）【討論】氧氣為什么叫做養(yǎng)氣？氧氣通常有哪些用途呢？【小結(jié)】1、氧氣氧氣供呼吸和支持燃燒。人呼吸、潛水、醫(yī)療急救、煉鋼、導(dǎo)航、氣焊以及化工生產(chǎn)等。第三十頁，共六十三頁，2022年，8月28日2、氮氣氮氣的用途：①是制硝酸、化肥的重要原料。②用作保護氣。③液氮冷凍麻醉。④超導(dǎo)性。⑤食品包裝時充氮以防腐?！咎崾尽康獨庾鞅Ｗo氣，是因為氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑。第三十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日【討論】：在測定空氣中氧氣含量的實驗中，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣。結(jié)合實際和日常生活經(jīng)驗討論：1、燃燒著的紅磷滅了，這種現(xiàn)象說明氮氣能不能支持燃燒？2、集氣瓶內(nèi)水平面上升一定高度后，還繼續(xù)上升嗎？這種現(xiàn)象能不能說明氮氣不易溶于水？3、空氣所表現(xiàn)出來的某些性質(zhì)，能不能在一定程度上代表氮氣的性質(zhì)？第三十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日通過日常生活對空氣的觀察及上面的討論，你能否描述氮氣的物理性質(zhì)？顏色狀態(tài)氣味標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度熔點沸點是否易溶于水氮氣1.251g/L-209.9℃-195.8℃無色無味氣體難【結(jié)論】1、氮氣不支持燃燒；

2、氮氣的化學(xué)性質(zhì)不如氧氣活潑。第三十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日3、稀有氣體【問題】什么是稀有氣體呢？為什么又叫惰性氣體呢？1.稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡等組成。2.由于在空氣中的含量比較少，所以叫稀有氣體。3．由于其化學(xué)性質(zhì)在通常情況下穩(wěn)定，一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，曾把它們叫做惰性氣體。4．稀有氣體有廣泛的用途：保護氣、不同顏色的電光源。（看書歸納）第三十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日三、保護空氣第三十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日空氣的污染粉塵污染有害氣體污染二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)一氧化碳(CO)第三十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日【討論】結(jié)合圖2一8討論下述問題：1．在你身邊發(fā)生過哪些污染空的情況？2．大氣污染會造成哪些危害？3．為了保護人類賴以生存的空氣，你能做些什么？第三十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日１、主要污染物:二氧化硫碳氧化物氮氧化物碳氫化物飄塵煤塵放射性物質(zhì)等空氣污染源自然：火山爆發(fā)、地震、森林火災(zāi)人為：第三十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日人為來源來源:煤石油的燃燒,礦石冶煉,汽車尾氣,工業(yè)廢氣等第三十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日2．空氣污染帶來的危害：影響作物的的生長，破壞生態(tài)平衡。如全球氣候變曖、臭氧層的破壞和酸雨都與空氣的污染有關(guān)。第四十頁，共六十三頁，2022年，8月28日3.三大環(huán)境問題（１）、酸雨：二氧化硫（SO2）（2）、溫室效應(yīng)：二氧化碳（CO2）（３）、臭氧空洞：氟氯烴第四十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日酸雨對建筑物的腐蝕第四十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日酸雨對森林的破壞第四十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日治理：5、開發(fā)新能源（太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)岬龋?、減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料（或燃燒時進行脫S處理）2、改進燃料結(jié)構(gòu)，安裝凈化裝置，減少有害氣體的排放4、大力植樹造林嚴禁亂砍濫伐3、減少工業(yè)廢氣排放，對廢氣進行回收凈化再利用等。6、政府部門合理規(guī)劃、制定標(biāo)準(zhǔn)、加強監(jiān)測。第四十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日1、綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)2、綠色化學(xué)的主要特點：（1）充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；（2）在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，減少廢物向環(huán)境排放；（3）提高原子利用率，力圖使原料全都變?yōu)楫a(chǎn)物，實現(xiàn)零排放；（4）生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。綠色化學(xué)第四十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日3、綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn)，其核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染，國際上對此十分重視。1996年，美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”，以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中作出杰出貢獻的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌，為子孫后代造福。第四十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日1．下列說法正確的是A.空氣中氧氣占總質(zhì)量的21%（）B.敞口放置的空玻璃瓶中什么物質(zhì)也沒有C.空氣是一種無色無味的氣體D.由于燃燒和呼吸，空氣中氧氣越來越少2.下列關(guān)于氧氣用途敘述錯誤的是（）A.氧氣用來煉鋼，作氧化劑B.氧炔焰用來焊接或切割金屬C.液氧制成炸藥，用來開山采礦D.液氧可用來作宇宙火箭的燃料CD練習(xí)：第四十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日3．閱讀一段材料：“將金屬鈉用小刀切下一小塊投入水中，金屬鈉浮在水面上，與水發(fā)生劇烈的反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱使鈉熔化成一個閃亮的銀白色小球。小球向各個方向迅速移動，并逐漸縮小，最后完全消失?！闭垰w納出金屬鈉的四條物理性質(zhì)，填在下面。（l）硬度

；（2)熔點

；（3）密度

；（4)顏色

。白色低比水小小第四十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日【總結(jié)反思】本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了空氣的組成：氮氣、氧氣、稀有氣體的用途及空氣的污染。通過實驗和生活常識開展探究，是探究問題較好的方法。第四十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日【拓展延伸】1．為測定空氣的成分按下圖做實驗：①將燃燒匙中的紅磷點燃放人集氣瓶中，能觀察到的現(xiàn)象是

。②反應(yīng)停止后打開止水夾，燒杯中的水會

，直至達到集氣瓶體積

為止。③此實驗說明集氣瓶中有

，大約占空氣體積的

體積，剩余體積主要是

氣。④已知：

有大量煙生成減少1/5氧氣1/5氮2Mg+O22MgO第五十頁，共六十三頁，2022年，8月28日3Mg+N2Mg3N2（固體）根據(jù)上述反應(yīng)，能否用鎂代替磷測定空氣成分呢？不能【解析】鎂既能與氧氣反應(yīng)，又能消耗氮氣，因而若用鎂做實驗，使測得的結(jié)果偏高。課堂跟蹤反饋1．得出空氣是由氮氣和氧氣組成的科學(xué)家為（）A．舍勒B．普利斯特里C．拉瓦錫D．道爾頓C第五十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日2．有人患了咽喉炎，醫(yī)生常用“冷凍法”治療，其冷凍劑是下列物質(zhì)中的（）A．液氧B．液態(tài)空氣C．液化石油氣D．液氮3．小明吃過餅干后忘記密封，幾天后他發(fā)現(xiàn)剩下的餅干變軟了。這說明空氣中含有（）A．氧氣B．二氧化碳C．氮氣D．水蒸氣DD第五十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日4．在治理城市空氣污染中所采取的措施不正確的是（）A．焚燒落葉B．增加綠地面積C．減少用煤作燃料D．汽車改用清潔燃料A5．關(guān)于氧氣的用途敘述不正確是（）A．制液氧炸藥B．火箭的燃料C．使鋼材生銹D．焊接金屬的氧炔焰B第五十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日6．下列物質(zhì)屬于純凈物的是（）A．空氣B．氮氣C．食鹽水D．海水7.空氣質(zhì)量日報的主要內(nèi)容包括“空氣污染指數(shù)”、“首要污染物”、“空氣質(zhì)量級別”、“空氣質(zhì)量狀況”等。下列物質(zhì)中，不計入空氣污染指數(shù)項目的是（）A．可吸人顆粒B．二氧化硫C．CO２

D．二氧化氮BC第五十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日8．許多城市都禁止燃放煙花爆竹，原因是燃放煙花爆竹時（）①產(chǎn)生有毒氣體；②產(chǎn)生噪聲；③產(chǎn)生粉塵；④易引起火災(zāi)A．①②③④B．只有①③C．只有②④D．只有②③④9.空氣中含量較多且化學(xué)性質(zhì)較活潑的氣體是（）A．N２

B．O２

C．CO2D．稀有氣體BA第五十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日10．在商店購買燈泡時，可以看到燈絲支架上附有少量的紅色物質(zhì)（紅磷），你能說明它的作用是什么嗎？答：監(jiān)測和保護作用即除去里面的少量氧氣，以免鎢絲氧化。第五十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日11．化學(xué)家舍勒和普利斯特里早在18世紀(jì)就先后獨立地發(fā)現(xiàn)了氧氣，但由于受“燃素理論”的影響（即認為一切可以燃燒的物質(zhì)都是由灰和“燃素”組成的，物質(zhì)燃燒后剩一下的灰，而“燃素”本身變成了光和熱，散逸到空氣中去了），使他們放棄了自己的研究成果。根據(jù)“燃素理論”推知，燃燒后物質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)該減輕，但法國化學(xué)家拉瓦錫在研究磷以及一些金屬燃燒時，做了大量定量實驗，實驗結(jié)果都與“燃素理論”相違背。他大膽質(zhì)疑，尊重實驗事實，進行深入研究，克服重重阻力，擊破了“燃素理論”，真正發(fā)現(xiàn)了氧氣。第五十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日請回答：（1）拉瓦錫之所以成為氧氣的真正發(fā)現(xiàn)者，應(yīng)該歸功于拉瓦錫具有的科學(xué)精神。（2）拉瓦錫推翻“燃素理論”的實驗