2019-2020学年九年级化学上册-第二单元-我们周围的空气学案人教新课标版.doc
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1、2019-2020学年九年级化学上册 第二单元 我们周围的空气学案人教新课标版学习目标: 1说出空气中氮气、氧气、二氧化碳的体积分数。2阐述探究空气中氧气含量的实验原理。3会分辨混合物和纯净物(常见物质),4.说出氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。5说出稀有气体的稳定性及其主要用途。并领悟性质决定用途的逻辑思想。6阐述空气的自净能力、空气的污染状况、空气污染的防治措等。重点: 1、空气的组成,空气中氧气含量的测定。2、氮气和稀有气体在生产、生活中的应用;3、空气的污染与防治。难点: 通过实验探究空气的组成。学习过程:预习导学认真阅读课文回答下列问题:1.生活中你如何证明空气的存在? 2
2、. 木柴能在空气中燃烧,说明空气中含有 ;澄清石灰水长期放置在空气中就会变浑浊,说明空气中含有 ;夏天当我们从空调房间走出来时,眼镜会变得一片模糊,说明空气中也含有_ _。生活中还有那些现象证明空气中有水蒸气、二氧化碳的存在? 3.二百多年前, 国的化学家 用定量的方法得出了空气是由 和 组成的。空气的组成按体积计算,大约是: 、 、 、 、 。4. 你能识别本节内容中【实验2-1】中所用到的化学仪器吗?请你列举出来。 5.冰、 冰水共存体分别属于混合物,还是纯净物? 认真阅读课文回答下列问题:1氮气有什么性质、有什么用途? 答:(1)物理性质: (2)化学性质: (3)用途: 2稀有气体有什
3、么性质、有什么用途?答:(1)稀有气体包括哪几种? (2)稀有气体的性质: (3)稀有气体的用途: 3空气的成分本身具有固定的组成,是不是说空气的成分是固定不变的?为什么?答: 4对于空气污染,你的认识是:(1)空气的污染物: (2)空气的污染源: 5你知道如何防止或控制空气的污染吗? 课文阅读课本P30“空气质量的监测和日报”我国目前计入空气首要污染物的有: 记住下列物质的化学式:氮气N2、氦He、氖Ne、氩Ar、二氧化氮NO2 二氧化硫SO2、一氧化碳CO学习研讨:考试要求:知道空气的主要成分,认识空气对人类生活的重要作用。了解大气污染的原因及其危害 能从组成上区分纯净物和混合物一、空气成
4、分的研究史1、18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。2、法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。二、空气中氧气成分的测定:(考点一)1、装置图2、实验现象:A、红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟B、(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。3、实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。点燃4、原理:表达式:磷(P) + 氧气(O2) 五氧化二磷
5、(P2O5)化学方程式: 4P + 5O2 2P2O5 5、注意事项:A、所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完只要是保证不了原一瓶的空气(有部分空气实验过程中外逸测量结果就会偏大,进的水就会补充外逸部分的空气即就会多B、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,C、装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),D、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。 E、点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞(否则测量结果偏大)。思考:1、可否换用木炭、硫磺等物质?如能,应怎样操作?答:不能用木炭或蜡烛(燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中不能燃烧)2、可否用镁代替红磷?不能用镁,因为
6、镁不但跟氧气反应而且还跟氮气等反应,结果测得的不只是空气中氧气的体积。会远远大于氧气的体积。6、实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是A红磷量不足;B装置气密性差;C未冷却至室温就打开止水夹;D、没有预先在导管中装满水三、空气的主要成分(考点二)(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属混合物。空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两
7、个,二氧化碳和杂气四、物质的分类:纯净物和混合物(考点三)1、纯净物:由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。2、混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。注意:划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物,五、空气是一种宝贵的资源(考点四)1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。2、稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。氧气动
8、植物呼吸医疗急救金属切割炼钢宇宙航行等氮气超导实验车化工原料作保护气食品充氮作防腐剂等稀有气体作保护气制多种用途的电光源激光技术液氦冷冻机等六、空气的污染及防治。(考点五)1、 造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)和烟尘。2、污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环
9、境状态、植树造林、使用清洁能源。5、目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。七、未来化学将朝着“绿色化学”“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点:充分利用资源和能源,原料无毒无害减少向环境排放废物原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)生产出环境友好产品。见教材P32。课题2:氧气的性质学习目标:1.说出氧气的物理性质。2. 通过观察和描述木炭、硫、铁,红磷,蜡烛在氧气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性质。3领会氧气化学性质的活泼性。4、会检验氧气存在和氧气收集验满。5、说出化合反应、氧化反应、缓慢氧化的基本
10、含义,并能判断常见生活现象是否属于缓慢氧化。6、分辨可燃与支持燃烧这两个易混概念。7、比较分析化合反应、氧化反应,认清化合反应、氧化反应的本质特点。重点、难点:重点:1.氧气的化学性质,化合反应的概念2.化合反应、氧化反应、缓慢氧化、氧化物的概念难点:1.氧气的化学性质及其现象的描述。2.化合反应、氧化反应的辨析学习过程:预习导学认真阅读课文回答下列问题:1在通常情况下,氧气是一种_色_味的气体,密度比空气_,氧气_溶于水,液态氧为_色,固态氧为_色。以上性质是氧气的_性质。2请指出下列化学反应的反应物、生成物和反应条件,并写出化学反应的表达式(1)镁带在空气中燃烧 反应物 生成物 反应条件
11、化学反应的表达式 (2)红磷在空气中燃烧反应物 生成物 反应条件 化学反应的表达式 3碳、硫在空气中燃烧和在氧气中燃烧的现象有何不同?铁丝为什么在空气中不燃烧而在氧气中剧烈燃烧?由此说明了什么? 4硫和铁丝在氧气中燃烧实验中,集气瓶内为什么都要放少量的水,其作用相同吗?铁丝为什么要做成螺旋状? 认真阅读课文回答下列问题:1化合反应的概念是 。氧化反应是指 。2. 化合反应的特点是 。氧化反应的特点是 。3什么是氧化物? 4生活中有哪些现象属于缓慢氧化?(至少举出三例) 学习研讨:考试要求知道氧气主要物理性质和用途 能识别化合反应 认识氧气与与常见物质(碳、磷、铁、蜡烛、硫)的氧化反应考点一、氧
12、气的物理性质1、色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;2、密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。(可用向上排空法)3、溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集),4、三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。考点二、氧气的化学性质(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应1、木炭(黑色固体)燃烧实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。文字表达式:碳(C)+ 氧气(O2)点燃 二氧化碳(CO2) 化学方程式 C + O2 CO2做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。2、
13、硫粉(淡黄色)燃烧: 实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。在氧气中: 发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。文字表达式 硫(S) + 氧气(O2) 点燃 二氧化硫(SO2)化学方程式 S + O2 SO2实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。3、红磷(暗红色固体)的燃烧实验现象:在空气中:发出黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟文字表达式:磷(P)+ 氧气(O2)点燃 五氧化二磷(P2O5)化学方程式:4P + 5O2 2P2O5注意:五氧化二磷(P2
14、O5)是固体,不是气体(二)与金属(镁、铁)的反应1、镁带(银白色固体)在空气中燃烧实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体。文字表达式:镁(Mg)+ 氧气(O2)点燃 氧化镁(MgO)化学方程式:2Mg + O2 2MgO 2铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。文字表达式:铁(Fe) + 氧气(O2)点燃 四氧化三铁(Fe3O4)化学方程式:3Fe + 2O2 Fe3O4 注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧(三)与某些化合物(蜡烛、甲烷)的反应产
15、物均为:二氧化碳和水实验现象:比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。文字表达式:石蜡+ 氧气(O2)点燃 二氧化碳(CO2)+ 水(H2O)空气中燃烧情况:燃烧产生黄色火焰,放热,稍有黑烟。(四)其他物质与氧气的反应某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。总结: 1、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气便是常见的氧化剂;具有氧化性。2、物质在
16、纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小成正比;3、物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星。生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒;4、物质与氧气反应不一定是燃烧现象,如缓慢氧化。考点三、氧气的用途(1)、供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;(2)、支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂考点四、反应类型:化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。可表示为:AB E (简称“多合一”):分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。可表示为:
17、ABAB。(简称:“一变多”):氧化反应:物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。课题3 制取氧气学习目标:1、说出双氧水和二氧化锰、氯酸钾和二氧化锰制氧气的实验原理、过程、注意点等。2、说出催化剂的概念,催化剂的作用。3、比较两套制取气体的装置的特点。4说出实验室制取氧气的反应原理;5列举分解反应及其化合反应的区别;6概述氧气的工业制法;7描述两套气体制取装置的优缺点和适用范围。重点、难点:重点:实验室制氧气的方法及实验操作,分解反应。难点:1、正确理解催化剂的概念,制取氧气的装置选
18、择。2实验室制取氧气的反应原理和操作方法及操作注意事项。3分解反应及其化合反应的区别。2、通过评价样题检测目标2,达标率98%。学习过程:预习导学一、旧识回顾:根据氧气的性质说明:如何检验一瓶无色气体是氧气? 二、预习导学认真阅读课文回答下列问题:1实验室制取氧气一般用的是什么药品?其反应原理的文字表达式怎样书写? 2如果以氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,你会用到什么仪器? 3用什么方法收集氧气?在实验室里要收集一瓶比较纯净的氧气,最好用什么方法? 4理解催化剂概念应注意哪几个要点? 5 空气中有氧气,带余烬的木条伸入装有空气的集气瓶,木条是否会复燃?为什么? 3什么是分解反应?它有什么特点?
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