人教版九年级化学-我们周围的空气教案.pdf

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1、=Word 行业资料分享-可编辑版本-双击可删=源-于-网-络-收-集 我们周围的空气 一、导入 致命的生化武器-芥子气 1822 年，德斯普雷兹（Despretz）发现芥子气。1886 年，德国的迈尔（Meyer）首次人工合成纯净的芥子气；他发明的合成方法至今仍是芥子气最重要的合成方法之一。德军在第一次世界大战中，首先在比利时的伊普尔地区对英法联军使用，并引起交战各方纷纷效仿。当时身为巴伐利亚步兵班长的希特勒作为参战士兵曾被英军的芥子气炮弹毒伤，眼睛暂时失明。据统计，在第一次世界大战中共有 12000 吨芥子气被消耗于战争用途；因毒气伤亡的人数达到 130 万，其中 88.9%是因芥子气中毒

2、。在第二次世界大战中，侵华日军曾在中国东北地区秘密驻有负责毒气研究和试验的 516 部队、731 部队；并在抗战初期的淞沪战场、徐州战场、衡阳保卫战等大规模战役中使用过大量芥子气，造成中国军民死亡近万人。两伊战争中，伊拉克也使用过芥子气对付伊朗军队。二、知识网络（一）、空气 科学史：二百多年前，法国化学家 拉瓦锡 用定量方法研究了空气的成分。2、在用红磷测定空气里氧气的含量中，点燃红磷，实验现象：红磷燃烧发出 黄色火焰，放出大量的 热，产生大量的 白 烟。打开弹簧夹后，水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约瓶内空间的 1/5。涉及化学反应的文字表示式：磷氧气 点燃 五氧化二磷 探究：液面

3、上升小于 1/5 原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全 能否用铁、铝代替红磷？不能 原因：铁、铝不能在空气中燃烧 能否用碳、硫代替红磷？不能 原因：产物是气体，不能产生压强差.空气的污染及防治：对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、NO2）和烟尘等（1）空气污染的保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等（2）目前环境污染问题:臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等）温室效应（CO2、CH4放出热量等）酸雨（NO2、SO2等）白色污染（塑料垃圾等）3、空气的成分：按体积计算，大约是：氮气占 78%，氧气占 21%、稀有气体占 0.94%、二氧化碳占 0.03

4、%、其他气体和杂质占 0.03%。4、氮气是一种无色无味难溶于水的气体，化学性质不活泼，因此常作保护气，还用于制取 硝酸和化肥 等*氮气的用途广泛，它是制硝酸和化肥的主要原料；由于氮气的化学性质不活泼，常用作保护气；由于其沸点较低，用液态的氮气汽化时吸热来提供低温环境，用作液氮冷冻麻醉剂，超导材料的环境改造剂 5、稀有气体化学性质很不活泼，因此常用来作保护气，它们在通电时能发出不同颜色的光，可以制成多种用途的电光源。=Word 行业资料分享-可编辑版本-双击可删=源-于-网-络-收-集*用途扩展 保护气，如焊接金属是用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充入稀有气体以使灯泡经久耐用。电光源，稀有气体在通

5、电时发出不同的光。灯管里充入氩气，通电时发出蓝紫色光；充入氦气发出粉红色光；充入氦气发出红光。用于激光技术。氦气可作冷却剂。氙气可作麻醉剂。6、目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧。7、混合物和纯净物：（1）纯净物：只由一种物质组成。如氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等是纯净物。(2)混合物：由两种或多种物质混合而成。如空气是由氧气、氮气、二氧化碳等多种物质混合，是混合物。纯净物与混合物的比较：混合物 纯净物 定义 两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。只由一种物质组成的物质叫纯净物。特点 组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原

6、来的性质。纯净物可以用化学式来表示。但是，绝对纯净的物质是没有的。常见实例 空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等 能用化学式表示的所有物质 冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物 （二）、氧气 1、物理性质：通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大，液态和固态时为淡蓝色。2、化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以供给呼吸、支持燃烧。物质在氧气中燃烧 物质 现象 碳 放出热量,在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 磷 放出热量,产生大量白烟 硫 放出热量,在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产

7、生有刺激性气味的气体,镁 发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体 铁 放出热量,剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4)石蜡 在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生使澄清石灰水变浑浊的气体*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底 3、化合反应和分解反应 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。=Word 行业资料分享-可编辑版本-双击可删=源-于-网-络-收-集 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叫做分解反应。化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。（三）、制取氧气 1、实验原理：反应原理：2KMn

8、O4K2MnO4+MnO2+O2 2、实验装置：（1）、发生装置 （2）收集装置（收集装置的选择依据：气体的密度和溶解性）或 3、注意事项：试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂 药品平铺在试管的底部：均匀受热 铁夹夹在离管口约 1/3 处 试管里的导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出 加热。先预热，然后对高锰酸钾所在的部位加热：防止试管局部过热而使试管炸裂 试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管 排水法收集时，待气泡连续并均匀冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂 用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部 氧气要正放：氧气的

9、密度比空气大，瓶口向上不易扩散 3.氧气的验满：将一根带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已满。氧气的检验：将一根带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃，说明待测气体是氧气。4、双氧水制取氧气 1）反应原理：2H2O22H2O+O2（催化剂可换成硫酸铜溶液）2)制取装置 5、加热氯酸钾制取氧气 反应原理：2KClO32KCl+3O2 发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。三、专题讲解 1.联系生活实际，与人类生活环境有关。例1、一下物质不作为空气污染物计入环境空气质量标准基本监测的是（A）2 210、PM 变式 1.下列说法中，错误的是 （B）A富氧空气可用于潜水、医疗急救

10、 B氧气能支持燃烧，可做燃料 C氮气充入食品包装袋内可以防腐 D稀有气体充入灯泡中可使其耐用=Word 行业资料分享-可编辑版本-双击可删=源-于-网-络-收-集 变式 2：有五种物质：汽车尾气形成的烟雾；石油化工厂排出的废气；人体呼出的二氧化碳气体；植物光合作用放出的气体；煤燃烧产生的烟尘。其中能使空气严重污染，并对人类造成很大危害的是 （）A.B.C.D.思路解析：造成空气污染的气体有 SO2、NO2、CO 等气体，排出的气体中分别含有上述气体中的一种或几种。答案：A 变式 32008 年 9 月 27 日我国航天员成功完成了太空漫步。为解决航天员的呼吸问题，舱外航天服应能提供的物质是（B

11、 ）A氮气 B氧气 C二氧化碳 D水 例 2、纯净物与混合物的分类 分一分它们纯净物还是混合物？空气,氧气,水蒸气,水泥,二氧化碳，自来水,铁粉，氮气，海水。纯净物 分 类 混合物 变式 1、下列物质中，属于纯净物的是（A ）。A蒸馏水 B雪碧饮料 C河水 D洁净的空气 变式 2、下列物质属于纯净物的是 （）思路解析：纯净物中只含一种物质，加碘盐是在食盐中加入碘化钾，故它是混合物；矿泉水中含有矿物质，是混合物；空气中含有多种矿物质；酒精是乙醇的俗名，其中只含一种物质是纯净物。答案：D 变式 3、19 世纪末，英国物理学家雷利在测定氮气的密度时，发现从空气中分离出来的氮气每升质量是 1.2572

12、 g，而从含氮物质制得的氮气每升质量是 1.2505 g。经多次测定，两者质量相差仍然是 0.0067 g。可贵的是雷利没有忽视这种微小的差异，在化学家拉姆塞的合作下，经过十几年的努力，于 1894年发现了空气中的氩。=Word 行业资料分享-可编辑版本-双击可删=源-于-网-络-收-集 下列有关结论中，正确的是（填序号）。氩是一种化学性质极不活泼的气体。雷利从空气中分离出的氮气是纯净物。19 世纪末以前，人们认为空气是由氮气和氧气组成的。雷利发现，从空气中分离的氮气中含有没有被发现的较重的气体。思路解析：从第一句我们分析出 19 世纪末以前，人们一直认为空气是由氧气和氮气组成的；经过十几年的

13、努力才发现了氩。这说明氩气的化学性质不活泼，也说明空气中分离出来的氮气不是纯净物。从题中所给数据比较，说明氩气的密度比较大。答案：按右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。请回答下列问题：（1）燃烧的现象是_；（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是 _；（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 _。（4）红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是_，该气体_（填“支持”或“不支持”）燃烧。（5）某同学用右图装置进行验证，实验后发现气体减少的体积小于 1/5，请你帮助这位同学找出二种可能造成这样结果的原因：_；_。答案(1)燃烧时发黄光，冒白烟，(2)氧气消耗完了(3)水倒流至 1 刻

14、度处(4)氮气；不支持(5)红磷的量不足;装置漏气（合理即可）变式 1两瓶氧气如图放置，将带火星的小木条分别伸入 A、B 两瓶中，发现小木条在两瓶中复燃，但在 B 瓶中比在 A 瓶中燃烧旺盛，由此 推断氧气具有的性质为：_、_。答案：.密度比空气大;能支持燃烧.四、巩固练习 1下列关于空气的说法中，错误的是 B A空气是一种十分重要的天然资源 B空气质量级别数目越大，空气的质量越好 C按体积计算，空气中约含氮气 78%，氧气 21%，其他气体和杂质约占 1%D空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”2下列关于氧气的用途的叙述中，不正确的是 D=Word 行业资料分享-可编辑版

15、本-双击可删=源-于-网-络-收-集 A氧气能供给人类和动物呼吸 B氧气能够支持许多可燃物质的燃烧 C氧气可以用于炼钢 D氧气能够帮助绿色植物进行光合作用 3我国城市及周围地区的环境中，造成空气污染的主要污染物是 A A二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳 B二氧化硫、二氧化氮、氮气 C二氧化硫、一氧化碳、氢气 D二氧化氮、一氧化碳、水蒸气 4医院给病人输氧时用到类似如图所示的装置。关于该装置，下列说法中不正确的是 B A使用该装置用来观测氧气输出的速率 Bb 导管连接病人吸氧气的塑料管 C使用该装置用来观测是否有氧气输出 Db 导管连接供给氧气的钢瓶 5下列物质在氧气中充分燃烧，生成黑色固体的是 D

16、 A红磷 B木炭 C硫 D铁丝 6下图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是 A 7.下列说法中，错误的是 B A富氧空气可用于潜水、医疗急救 B氧气能支持燃烧，可做燃料 C氮气充入食品包装袋内可以防腐 D稀有气体充入灯泡中可使其耐用 8鉴别空气、氧气和氮气三瓶气体时的最佳方法是 D A测量三瓶气体的密度 B测量气体的溶解性 C用带火星的木条分别伸入三瓶气体中 D用燃着的木条分别伸入三瓶气体中 9实验室制取氧气有如下操作过程，正确顺序是给试管加热；熄灭酒精灯；检查气密性；把高锰酸钾装入试管，在试管口堵一小团棉花，用带导管的胶塞塞紧，固定在铁架台上；用排水法收集氧气；从水中取出导

17、管。B A B C D 10下列对催化剂描述正确的是 D A任何化学反应都需要催化剂 B催化剂在反应前后本身的质量发生了变化 C只有分解反应才需要催化剂 D某些化学反应可以有多种催化剂 五、拓展训练 1.一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物，它是无色气体，难溶于水、密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中，收集一氧化氮时可选用的收集方法是 B A向下排空气法 B排水法 C向上排空气法 D排水法或向上排空气法 2.下列各组变化中，前者一定属于后者的是 D=Word 行业资料分享-可编辑版本-双击可删=源-于-网-络-收-集 A化学变化，物理变化 B氧化反应，化合反

18、应 C爆炸，化学变化 D缓慢氧化，化学变化 3.为了让灯泡通电发热时消耗灯内的残余氧气，达到保护钨丝的目的，通常在白炽灯泡的玻璃柱上涂上一层物质，该物质是 A A红磷 B氮气 C二氧化锰 D高锰酸钾 4.有关实验室用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数的说法错误的是 A A红磷作反应物是因为它是固体 B实验室是利用化学反应后装置的内外压力差，造成水位上升并以此确定氧气的含量 C红磷必须过量 D该实验还可以证明空气中的其他气体不与红磷反应 5.对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是 A A B C D 实 验 装 置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水

19、法收集氧气 解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷 却 溅 落 融 熔物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察O2何时收集满 6如图是实验室常见的制取气体的装置：（1）写出仪器名称：_（2）实验室采用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置是_。（填序号，下同），试管口还要塞一团棉花，目的是_。反应的表达式为（文字或化学符号均可）_。（3）实验室采用过氧化氢溶液制取氧气时，应选择的发生装置是_，锥形瓶中应先放入的药品是_，它与采用装置 A 制取氧气时比较，主要优点是_ _。反 应 的 表 达 式 为（文 字 或

20、化 学 符 号 均 可）_。（4）收集氧气可以选择装置_，你选择它的理由是（任答一条）_。若用排水法收集氧气时，当观察到气泡_时才开始收集，否则收集的氧气不纯某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作可能会引起的后果是 _ 如 果 选 用D收 集 氧 气，验 满 的 方 法 是_。=Word 行业资料分享-可编辑版本-双击可删=源-于-网-络-收-集（5）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷气体，已知甲烷难溶于水，比空气的密度小则制备甲烷气体需要发生装置是（填序号，下同）_，要想收集更纯净的甲烷气体，最好选用的收集装置是_。答案：(1)试管 酒精灯 集气瓶 水槽(

21、2)A；防止高锰酸钾粉末进入导气管；高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气；(3)B；二氧化锰；不加热或操作简便等；过氧化氢 水+氧气 (4)C 或 D；氧气不易溶于水或氧气的密度比空气略大；连续、均匀地放出；炸裂试管；将带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收满。(5)A；C。7、某同学在做氯酸钾制取氧气的实验时，误把高锰酸钾当做二氧化锰加入到试管中，发现反应速率变快了。于是，该同学认为高锰酸钾也可以做氯酸钾分解的催化剂。你同意他的观点吗？为什么？答案：不同意；用高锰酸钾能加快反应速度是因为高锰酸钾加热会分解产生二氧化锰，这个二氧化锰就可以作为氯酸钾分解的催化剂。8、暗紫色固体 A 在加热的条件下反应生成 B 和 C 以及 D，常温下过氧化氢溶液遇到 C 时分解放出 D，其中 C 在反应前后的质量和化学性质都没有改变，若将细铁丝放在 D 中点燃能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 E。试写出各物质的名称(或化学符号)：A_；B_；C_；D_；E_。答案A 高锰酸钾 B 锰酸钾 C 二氧化锰 D 氧气 E 四氧化三铁 加热 二氧化锰