高台二中九年级化学上册教案
课题
2.1 空气的成分
课型
新授课
课时
2课时
知识与能力
1.了解空气的主要成分;
2.了解氧气氮气、稀有气体的主要物理性质和用途;
3.初步认识纯净物、混合物的概念,能区分些常见的纯净物和混合物。
过程与方法
1.通过对实验的操作、观察、分析,了解空气的组成;
2.通过对空气、氧气等几种物质的比较,了解混合物和纯净物的概念;
3.知道空气污染的危害,学会一些简单的防治方法。
情感态度与价值观
1.初步了解空气污染给人类带来的严重危害;
2.知道空气是一种宝贵的自然资源;
3.养成关注环境、热爱自然的情感。
内容
分析
教学重点
1.空气的组成;
2.空气组成物质的性质和用途。
教学难点
1.培养学生对实验的观察能力和分析思维能力;
2.不断激发学生学习化学的兴趣,以便很快适应化学课的教学。
师生活动设计
个性化设计
教学过程(第一课时)
导入新课
我们周围存在一种看不到摸不着的物质即空气,今天我们就来学习有关空气的知识。
授新课
为了搞清楚空气的成分,很多的科学家都致力于这方面的研究,期中拉瓦锡最早实验得出:空气是由氧气和氮气组成的。氧气占空气总体积的1/5.接下来我们就用红磷作原料来测定一下空气中氧气的含量。
[实验2-1]实验步骤:
①检查装置的气密性;
②向集气瓶中预先加入少量水;
③点燃红磷后要立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
现象:(1)红磷燃烧产生大量白烟,生成一种白固体,
2)打开弹簧夹后,烧杯中的水沿导气管进入集气瓶里,进入瓶中水的体积约占瓶内空间1/5
结论:集气瓶内水面上升,说明空气中的氧气被消耗了。
[讨论]拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5,而在我们的实验中,为什么气体减少的体积小于1/5?红磷熄灭后还有没有残余的氧气?
[结论]该实验中,水面上升达不到1/5体积是因为氧气含量低,或者是我们在塞塞子的过程中,已经有部分氧气被消耗掉。红磷熄灭后瓶内还残余的氧气,但是含量太低,不能支持红磷燃烧。
[分析]在红磷燃烧这个实验中,红磷与空气中的氧气反应,生成了一种叫做五氧化二磷的白固体,我们可以用文字的形式把这个反应表达出来:
点燃
红磷+氧气              五氧化二磷
[讨论]进入瓶中水的体积小于瓶内空间的1/5的可能原因是:
1.红磷量不足  2.装置的气密性不好 3.未冷却至室温就打开止水夹。
实验原理:空气是由氧气和氮气等多种气体组成的,为了测定空气中氧气的体积分数,可以选择某种能与氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质,利用氧气与该物质反应后生成固体物质,使密闭容器中气体体积减小,气体压强减小,引起水面发生变化,从而确定氧气的体积分数。
[分析]随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化,空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现
空气中的成分按体积计算大约是:氮气78% 氧气21% 稀有气体0.94%  二氧化碳0.03% 其他气体和杂质0.03%
[过渡]空气是由多种成分组成的,我们把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只有一种物质组成,我们把它叫做纯净物。
[分析]纯净物可以用专门的化学符号表示。如氧气:O2、氮气:N2、红磷:P、五氧化二磷:P2O5[注:元素符号和化学式不必作过多的解释,只说明这是一种表示物质的符号就可以了]
纯净物:由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)
混合物:由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示)
[提问]根据你的理解,你能举出一些纯净物和混合物的例子吗?
[回答]空气、海水、雨水等;氧气、氮气、二氧化碳等。
[补充]纯净物有固定的组成,混合物没有固定的组成。组成混合物的各物质之间不发生化学反应,它们各自保持各自的性质。如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。
[课堂小结]本节课你有什么收获?
第二课时(教学过程)
导入新课
提问:1)空气是由什么组成?
2)试描述空气成分测定的实验现象?
3)什么是混合物和纯净物?并举例说明。
推进新课
[过渡]空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域,是人类生产活动的重要资源。
[板书]三、空气是一种宝贵的资源
[讲解]过去,人们曾把氧气叫做“养气”,这充分说明了氧气的重要性。
[设问]你知道氧气有哪些用途吗?
[学生根据自己的经验并结合课本内容回答,教师引导学生看课本图2�5]
[总结]综观氧气的各种应用领域,可知氧气的用途主要表现在供给呼吸和支持燃烧两个方面。
[板书]1.氧气的用途
(1)供给呼吸 (2)支持燃烧
[设问]你们知道为什么要在这些装入零食的食品袋中充入氮气吗?
[回答]甲:为了防止食品被挤碎或压碎。
乙:为了掩盖袋里食品量比较少的真相。
丙:为了防止食品变质。
[评价]乙的回答也有道理,可我说的是正规厂家的。甲、丙的回答符合客观实际。
[讲解]氮气之所以能用于食品防腐,是由于氮气性质不活泼之故。灯泡中充氮以长使
用寿命,焊接金属用氮作保护气,都是利用了氮气不活泼这一性质。
[设问]氮气除了可用作保护气外。还可用作什么呢?
[学生看书并对氮气的用途进行总结]
[板书]2.氮气的用途
(1)重要的化工原料 (2)保护气 (3)提供低温环境
[过渡]从氮气可作保护气这一事实知,物质的用途决定于物质的性质。你能从下面的讨论中获悉氮气的性质吗?
[讨论] 在测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气。结合实验和日常生活经验讨论:
(1)燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?
(2)集气瓶内水平面上升一定高度后,还继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易溶于水?
(3)空气所表现出来的某些性质,能不能在一定程度上代表氮气的性质?
[学生分组讨论,并汇报讨论结果]
[讨论结果](1)氮气不能支持燃烧。
(2)集气瓶内水面上升一定高度后,不能继续上升。该现象说明氮气不易溶于水。
(3)空气所表现出来的性质,不能在一定程度上代表氮气的性质(如磷能在空气小燃烧,但却不能能在氮气中燃烧)
[分析]请大家总结氮气的性质。
[回答]氮气不支持燃烧,氮气不易溶于水。
[补充]许多实验事实表明。氮气的性质不如氧气活泼。如食物放置在含有氧气的环境中容易腐烂,而氮气则能使食物在长时间内不变质。
[讲解]物质的性质主要包括物理性质和化学性质两个方面。物质的化学性质需要通过化学反应表现出来,而物质的物理性质是物质本身具有的,其不需要通过化学反应就能表现出来。
[板书]物理性质:物质的物理性质一般指颜、状态、气味、熔点、沸点、硬度和密度,以及是否溶于水等,这些性质不需要通过化学反应就能表现出来。
[分析]通过日常生活对空气的观察及上面的讨论,并结合物理性质的概念,你能描述氮气的物理性质吗?
[过渡]空气中除了氧气和氮气外,还有一类很重要的气体就是稀有气体。接下来,我们就来学习稀有气体的有关知识。
[板书]3.稀有气体
[讲解]稀有气体曾叫做“隋性气体”。这是由于稀有气体性质不活泼,人们在发现它们的时候.普遍认为这些气体不能跟其他物质发生化学反应。但随着科学技术的发展,人们发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应,生成其他物质,于是又把它们改作为稀有气体。
通过“惰性气体”→“稀有气休”名称改变的事实。可使我们意识到科学研究的领域总是在不断扩展的。科学思维也不是一成不变的,它启示我们平常的学习中要经常接受新事物。并适当发展求异思维。
[过渡]在空气的成分中,稀有气体所占比率虽然不大,但却很重要。
[阅读]学生阅读P33稀有气体的用途。
[通过阅读让学生总结稀有气体的用途]
[回答]①可用作保护气:②可制成多种用途的电光源:③可用于激光技术;①氮可用作制冷剂:⑤氮气可用作医疗上麻醉剂。
[拓展]除了课本上讲到的稀有气体的用途外,谁还知道稀有气体的其他用途呢?
[回答]①广场、体育场、飞机场等场所所用的灯里充了氙气,通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光,因此叫做“人造小太阳”。
②航空、航海的指示灯里充入了氖气,通电时发出红光,这种光能穿透浓雾。
[评价]大家回答得真好,探索科学需要的就是这种不怕麻烦,寻求真理的精神。
[小结]通过大家刚才的回答和讨论,我们可以总结出稀有气体具有如下用途:
[板书](1)保护气 (2)电光源 (3)激光技术 (4)冷却剂 (5)麻醉剂
[过渡]洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。一个成年人每天吸入的空气约为12 m316 m3。但是,随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染,被污染的空气会严重损害人体健康,影响作物生长。破坏生态平衡。故保护我们的空气已成了全世界人民都关注的问题。
[板书]三、保护空气
[讲解]少量有害物质进入空气中。依靠大自然的自我净化能力,仍能保持空气的洁净。如果进入空气的有害物质的种类和数量超出了大自然的自净能力,就会造成空气的污染。
[引导学生看课本图2-8(大气污染)]
结合图2-8讨论下述问题:
1.在你身边发生过哪些污染空气的现象?
2.大气污染会造成哪些危害?
3.为了保护人类赖以生存的空气,你能做些什么?
[学生分组讨论,并交流讨论结果]
1.汽车尾气、工厂废气、沙尘暴、酸雨、使用含氟冰箱造成臭氧空洞、温室效应等。
2.使人发生呼吸道疾病、农作物不能正常生长、水中生物濒临死亡、温室效应使沿海城市下陷、酸雨使建筑物被腐蚀、臭氧空洞使人受到紫外线的伤害而易得皮肤病和影响视力等等。
3.积极植树、造林、种草、爱护花木,向周围的人宣传保护空气的重要性及保护空气应采取的措施。
[过渡]加强空气质量监测,打针对性地改善环境状况,是我们常常采取的一种措施。那么,你知道空气质量日报、预报的内容吗?
[展开想象的翅膀]假如你当了市长或省长,你会如何去改善当地的空气质量呢?请你谈谈。
[学生谈自己的想象,教师要对他们丰富的想象力予以肯定]
回答可能有多种。
[课堂小结]本课题我们重点学习了空气的组成和用途,同时还知道了物理性质、纯净物和混合物等概念。另外,还了解了洁净的空气对我们人类的重要性以及保护空气的一些措施。
板书设计
2.1  空气的成分(第一课时)
一、空气的组成
测定空气中氧气的含量:
1)原理:红磷燃烧消耗氧气,使集气瓶内压强减小,使集气瓶内外产生压力差,烧杯内的水在外界大气压的作用下进入集气瓶,烧杯内水的体积约为空气中氧气的体积。
2)装置 
点燃
3)现象:红磷在空气中燃烧,发出黄火焰,产生大量白烟,放出热量,松开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶中,约占集气瓶总体积的1/5
4)反应:红磷+氧气 ───→五氧化二磷 
5)结论:氧气约占空气总体积的1/5
二、纯净物和混合物
混合物:由两种或多种物质混合而成的物质(没有专门的化学符号表示) 
纯净物:只由一种物质组成(可用专门的化学符号表示;有固定的熔、沸点)
2.1  空气的成分(第二课时)
三、空气是一种宝贵的资源
汽车尾气成分1.氧气的用途
(1)供给呼吸 (2)支持燃烧
2.氮气的用途
(1)重要的化工原料 (2)保护气 (3)提供低温环境
3.稀有气体
(1)保护气 (2)电光源 (3)激光技术 (4)冷却剂 (5)麻醉剂
教学反思
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