2019-2020年九年级化学上册 4.1 空气的成分教学案 鲁教版.doc

2019-2020年九年级化学上册 4.1 空气的成分教学案 鲁教版1干燥空气的组成干燥空气的成分氮气氧气氩气二氧化碳其他气体体积分数78%21%0.934%0.033%0.002%2.测定空气中氧气的含量实验原理在加热情况下，铜能跟空气中的氧气反应，生成黑色固体氧化铜，反应消耗尽密闭容器内的氧气而不产生新的气体，空气的体积减小，注射器移动的空间即为氧气所占的体积反应表达式铜氧气氧化铜实验装置实验操作将一支具支试管注满水，塞上橡胶塞。然后打开橡胶塞，将水倒入量筒中，记录体积。在另一支相同规格具支试管中装入铜粉，塞上橡胶塞。用小气球密封试管的支管口。移动注射器活塞，在注射器中留下一定体积的气体，记录体积后插入橡胶塞中。根据酒精灯的高度，将试管固定在铁架台上。用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器。停止加热后，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积实验现象铜粉变黑，注射器活塞向前移动，冷却稳定后，注射器内减少的气体体积约为注射器和具支试管内总气体体积的1/5实验分析铜粉在加热条件下与氧气反应，生成黑色氧化铜，冷却后，空气的体积减少了，空气减少的体积就是氧气的体积实验结论氧气约占空气总体积的1/5误差分析测得氧气的体积分数偏小的可能原因1.铜粉量不足，氧气没有消耗尽2.加热时没有缓慢推动注射器，氧气没有消耗尽3.没有检查装置气密性，装置密封不好，外界空气进入注射器4.加热时间太短，反应不充分，氧气没有完全消耗尽5.没有冷却至室温就读数，注射器内气体处于膨胀状态，压强没有降到最低，剩余空气体积偏大实验推论密封的空气中的氧气已经耗尽，但仍剩余气体，说明空气是混合物测定空气中氧气含量的其他实验装置(1)实验原理：药品与密闭容器内空气中的氧气充分反应，消耗尽氧气，没有生成其他气体，密闭容器内气体减少，减少的体积就是空气中氧气的体积。(2)常见装置：如图。(3)常见药品：红磷、白磷、铜丝。(4)药品的选用原则：药品只与氧气反应，不能与空气中的其他成分反应。药品与氧气反应后不能生成气体(若生成气体需能用其他溶液吸收)。知识点二空气是一种重要的资源1氧气的工业制法(1)原料：空气。(2)原理：利用氮气与氧气的沸点不同，氮气的沸点低于氧气的沸点。(3)过程：2空气中各成分的重要性质和用途(1) 氧气的用途用途举例供给呼吸正常呼吸、登山、潜水、抢救危急病人支持燃烧燃料燃烧、发射火箭、钢铁冶炼、金属焊接氧气能支持燃烧，是说氧气可支持别的可燃物质燃烧，氧气可作助燃剂；由于氧气自身不能燃烧，故氧气不是可燃物，不能作燃料。(2)氮气物理性质：氮气是无色无味、难溶于水的气体。化学性质：通常情况下，氮气化学性质不活泼，不燃烧，也不支持燃烧，不供给呼吸。氮气的性质与用途：性质用途化学性质稳定作粮食、灯泡或焊接金属时的保护气不燃烧，不支持燃烧灭火一定条件下能与一些物质反应制造硝酸、氮肥液态时温度低，性质稳定，无毒作冷冻麻醉剂，用于人工降雨(3)稀有气体：稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡气体的总称。物理性质：稀有气体都是无色无味的，难溶于水，通电时能发出不同颜色的光。化学性质：一般不跟其他物质发生化学反应(曾被称为“惰性气体”)，只有在特定条件下才能跟其他物质发生反应。稀有气体的性质与用途：性质用途化学性质稳定作灯泡或焊接金属时的保护气通电时发出有色光电光源的填充气氦气密度小(仅次于氢气)，且化学性质稳定填充探空气球、飞艇液氦温度低，性质稳定制造低温环境，医疗上作麻醉剂1稀有气体在通电时会发出不同颜色的光氩气蓝紫色光；氦气粉红色光；氖气红光；氙气特强白光。五颜六色的霓虹灯就是稀有气体的功劳，在石英玻璃管里充入氙气(氙灯)，能发出比荧光灯强几万倍的光，俗称“人造小太阳”。在石英玻璃管里充入氙气，发出的光能穿透浓雾，用作航海灯。试电笔中充有氖气，通电时会发出红光，便于观察。2食品袋内常填充保护气保鲜很多膨化食品，如薯片等，都是充气(填充保护气)包装的，目的是隔绝空气，防止食品与氧气发生反应而变质，同时防止食品在运输中被压碎。袋内填充的保护气需满足的条件是：化学性质稳定，不与食品发生反应；无毒无害；廉价等。氮气化学性质稳定，无毒无害，价格低廉，稀有气体价格太贵，故食品袋内的填充气主要是氮气，一般不填充稀有气体。知识点三关注空气质量1 空气的污染通常情况下，空气中各成分所占的比例保持相对稳定。随着人类向空气排放污染物的增多，造成了空气污染，导致空气质量下降。污染源工业污染、交通污染、生活污染污染物气体污染物含硫污染物(如二氧化硫)、含氮污染物(如二氧化氮)、含碳污染物(如一氧化碳)等可吸入颗粒物烟、粉尘、铅颗粒等2实验探究：探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异实验原理人的呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳。二氧化碳与澄清石灰水作用，使澄清石灰水变浑浊，当二氧化碳含量较多时，浑浊现象出现的较快，且较明显实验步骤用气球、塑料袋或塑料瓶收集至少3种气体样本，如田野或树林中的空气、久未开启的地窖或人流密集商场中的空气，自己或他人呼出的气体、机动车尾气等。将各种样本气体分别通入盛有澄清石灰水的试管中，观察现象实验现象久未开启的地窖或人流密集商场中的空气，自己或他人呼出的气体、机动车尾气等使澄清石灰水变浑浊；田野或树林中的空气通入澄清石灰水中，石灰水几乎不变浑浊实验结论久未开启的地窖或人流密集商场中的空气，自己或他人呼出的气体、机动车尾气等气体样品中的二氧化碳含量高，田野或树林中的空气中二氧化碳的含量低3.空气质量报告空气质量报告的主要内容空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况计入空气污染指数的项目二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物1空气质量分级标准空气污染指数50以下50100101150151200201250251300300以上空气质量级别1212空气质量状况优良轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染说明：空气污染指数越大，空气质量越差，污染越严重2空气污染的危害(1)损害人体健康；(2)影响植物生长；(3)损坏建筑设施，破坏文物古迹；(4)引发全球三大环境问题，即“温室效应”、“酸雨”、“臭氧层破坏”。3空气污染的防治措施(1)改善燃料结构，尽量充分燃烧液体燃料和气体燃料；(2)对化石燃料进行脱硫处理，工厂的废气要经过处理再排放；(3)开发新能源，如太阳能、风能、水能、地热能等；(4)大力开展植树造林活动，提高环境的自我净化能力。