九年级化学空气教案7987.pdf

教案 第二单元 我们周围的空气 单元设计 教材内容概述：空气是人人都离不开的物质，由于看不见，摸不着，学生只知其重要，却并不十分清楚空气到底是什么。本单元选择空气和氧气作为初中化学中学习具体物质知识的开端，不仅因为小学自然课中对空气和氧气的知识已有过介绍，如空气有体积、有质量、形成大气压、空气流动就形成风等，更重要的是因为它们在自然界分布极广、是自然界维持生态平衡的重要条件，是化工生产的廉价资源；它与人类的生活关系最为密切，是人类不可 缺少的天然物质；还因为氧气是化学性质比较活泼的元素，它能与多种金属和非金属元素化合形成氧化物或含氧化合物。通过对它们的认识和了解，可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。本单元教学目标：1.了解氧气的化学性质，氧气制取的实验操作。2.认识化合反应和分解反应以及氧化反应。3.学会对实验现象的观察与分析。4.在学习化学的过程中，体验科学方法的奥妙。课题空气 课题分析 本课题包含了三部分，即“空气是由什么组成的”“空气是一种宝贵的资源”“保护空气”。这三部分内容相互密切联系，并逐步深入。空气是由什么组成的(氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等)、空气是一种宝贵的资源(氧气、氮气、稀有气体的用途)、保护空气(污染与保 护)。本课题教学是很容易引起学生学习兴趣的，可以说不存在什么教学难点。本课题主要 研究空气的成分及空气污染的有关知识。小学自然课中学过有关空气的知识，学生有一定的 知识基础。“从熟悉的事物入手”有利于培养学生的兴趣。把“空气”作为较系统地学习和研究化学的开始，有利于引导学生进入化学殿堂。课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 (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；(4)了解空气污染给人类带来的危害，增强学生的环保意识。2.过程与方法 (1)初步学习科学实验的方法，进行观察、记录并初步学习分析实验现象；(2)学习运用观察、实验、收集资料，从日常生活经验进行总结等方法获取信息；(3)运用分析、对比、归纳的方法对获取的信息进行整理。3.情感、态度与价值观 (1)树立对待任何事物都必须有一个实事求是的科学态度；(2)保持对生活中化学现象的好奇心和求知欲，充分发展学习化学的兴趣；(3)逐步树立关注社会，热爱自然并为社会进步而学习化学的远大志向。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，以便能很快适应化学课的教学。教具准备 1.教师用具：(1)投影仪、挂图 (O2、N 2、稀有气体的用途 )；(2)集气瓶、燃烧匙、红磷、烧杯、塞子(带导管)、弹簧夹、火柴。2.学生用具：空气发现史的资料、稀有气体用途的资料、大气污染的漫画等等 (详细内容见教学过程 )。教学过程 导入新课 导入一我们周围存在一种“看不到摸不着 ”的物质即空气，它跟我们的生活最密切，你能用一 个简单的实验或实例来说明无色无味不易察觉的空气确实存在吗？（堵住注射器的末端后推 动活塞很难推动，可以证明空气的存在。）今天我们就来学习有关空气的知识。导入二随着工业的发展，大气污染越来越严重，已经到了危及人们正常生活的地步。许多城 市每天都要进行空气质量报告，以便及时控制污染程度。作为祖国未来建设者的我们也应了 解这一情况，为了未来美好的生活应努力学习，将来用科学的力量来改变现状。要实现这一 目标，我们还要从我们周围的空气来开始学习。推进新课 过渡 因为空气是一种无色、无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚。17 世纪中叶 以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，直到 18 世纪，通过对燃烧现象和呼吸作 用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。一、空气是由什么组成的 分析 为了搞清楚空气的成分，很多科学家都致力于这方面的研究。其中，最有名的是 法国的化学家拉瓦锡，他最早运用天平作为研究工具，用液态的金属汞作为研究对象，最终 研究出了空气的成分。图片展示 研究空气成分的装置 分析 拉瓦锡并不是最早研究空气成分的人，在他之前已有很多科学家着手研究空气的 组成。如瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里，他们很早就发现了空气中的氧气。但拉 瓦锡最早用实验得出了结论：空气是由氧气和氮气组成的。氧气约占空气总体积的 1/5。过渡 拉瓦锡的实验是在 200 多年前做的，由于受到当时条件的限制，他的实验比较麻 烦。现在我们已经能用简单的实验来验证拉瓦锡所得出的结论，接下来我们就用红磷做原料 来测定一下空气中氧气的含量。实验 实验步骤：检查装置的气密性；向集气瓶中预先加入少量水；点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。现象：红磷燃烧产生大量白烟，生成一种白色固体，水面尽管上升了，但上升不到 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 15，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于 1/5？红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?结论 该实验中，水面上升达不到 15 体积是因为氧气含量低，或者我们在塞塞子的过 程中，已经有少部分氧气被消耗掉。红磷熄灭后瓶内没有残余的氧气，如果还有氧气，红磷 还能继续燃烧。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 的白色固体，我们可以用文字的形式把这个反应表示出来：红磷+氧气 点燃 五氧化二磷 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由一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。二、纯净物和混合物 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做过多的解释，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 )举例 纯净物有固定的组成，如氧气、氮气。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。分析 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。三、空气是一种宝贵的资源 分析 过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性。1.氧气的用途 (1)供给呼吸 (2)支持燃烧 提问 你们知道为什么要在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。分析 氮气之所以能用于食品防腐，是因为氮气性质不活泼。灯泡中充氮以延长使用寿 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。氮气还可作为重要的化工原料、保护气、提供低温环境。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，物质的性质决定物质的用途。你能从下面的讨论 中获得氮气的性质吗？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 结论(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(如磷能在空气中燃烧，但却 不能在氮气中燃烧 )。提问 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?回答 物质 颜色 状态 标准状况 熔点 沸点 是否易溶 气味 于水 下的密度 氮气 无色 气体 1.251 不易溶于 无味-209.9 -195.8 g L-1 水 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。3.稀有气体 分析 稀有气体曾叫做“惰性气体”。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 些惰性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。在空气的成分中，稀有气体所占比率虽然不大，但却很重要。思考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 可用作保护气；可制成多种用途的电光源；可用于激光技术。思考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 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”。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。总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：(1)保护气 (2)电光源 (3)激光技术 (4)冷却剂 (5)麻醉剂 分析 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 m3 16 m 3。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。四、保护空气 分析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。图片展示大气污染 讨论 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?结论 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、温室效应等都属于大气污染。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。思考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？回答 1.大量植树造林。鼓励市民种草养花。2.把工厂建在人口不太集中的地区。3.使用和开发化石燃料以外的清洁能源。4.汽车不再用汽油，而用车用乙醇汽油。5.加大检测汽车尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路。6.加大宣传力度，提高居民的环保意识。课堂练习 1.空气的成分按体积计算，含量最多的气体是 ()A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳 2.下列关于稀有气体的叙述中错误的是 ()A.曾被称为惰性气体 C.都不能与其他物质发生反应 B.都是无色、无味的气体 D.稀有气体有广泛用途 答案：1.B 2.C 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 第二单元 我们周围的空气 课题空气 一、空气是由什么组成的 空气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 二、纯净物和混合物 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)三、空气是一种宝贵的资源 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)麻醉剂四、保护空气 布置作业 1.上册课本 P33 习题 3、5、7 2.生活中的下列物质，属于纯净物的是（）A.矿泉水 B.白酒 C.米醋 D.干冰 3.我们已经知道，空气的主要成分是氮气和氧气。下图是测定空气中氧气含量的实验装置，试回答下列问题：(1)实验过程中，燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷?(2)这个实验除了可以得出 O2 约占空气体积的 1 5 的结论外，还可推出氮气 _(填“难”或“易”)溶于水和其化学性质 _(填“活泼”或“不活泼”)的结论。(3)此实验过程中能否用碳、硫代替红磷?答案：2.D 3.(1)让 O2 尽量消耗完全，使测得 O2 的体积更接近空气 O2 的实际体积(2)难 不活泼(3)不 能 教学反思 本节课以“测定空气中氧气含量”的实验为中心，引导学生从日常生活经验和第一单元 的知识出发，先是让学生用多种方式感知空气的存在，接着由学生举实例证明空气含有的多种物质，进而提出探究空气中多种成分（主要是氧气）含量的任务。这样就创设了一个生动 而真实的问题情境。真正体现了引导学生“合作、自主、探究”学习的新理念，这样效果会更好。