第二单元空气辅导教案.docx
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第二单元空气辅导教案
空气辅导教案
学生姓名
年级
初三
学科
化学
上课时间
教师姓名
课题
课题1空气
教学目标
1、知道空气的成分及各成分的作用;
2、掌握握测定空气中氧气含量的实验方法;
3、知道空气质量的指标。
教学过程
教师活动
学生活动
温故知新
1.下列说法不正确的是()
A.用量筒量取液体时,应使视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平
B.实验时,如果没有说明液体药品的用量时,应取1~2mL
C.给试管里的液体加热时,试管要与桌面成45度角
D.实验时,用剩的药品要放回到原试剂瓶中,以免浪费
2.实验时,不宜用作化学反应容器的仪器是()
A.量筒B.集气瓶C.试管D.烧杯
3.下图所示实验操作正确的是()
A.过滤B.倾倒液体C.检查装置气密性D.给液体加热
4.某学生量取液体,俯视液体凹液面的最底处,读数为20mL,倒出部分液体后,仰视读液体凹液面的最底处,读数为5mL,则该同学实际倒出的液体体积为()
A.大于15mLB.小于15mLC.等于15mLD.无法确定
5.某人用托盘天平称量5.1g食盐时(1g以下用游码),称后发现砝码放在了左盘,食盐放在了右盘。
所称食盐的实际质量为()
A.5.3gB.5.1gC.5.0gD.4.9g
6、指出下列操作导致的后果.
(1)加热试管时外壁有水直接加热,可能是 .
(2)倾倒液体时,标签没对着手心,能后果是 .
(3)加热液体时,试管口朝着有人的方向,能后果是 .
课前热身
1.今年春节期间我市的燃放烟花爆竹数量明显减少,这有效控制了空气中何种有害气体的增加?
( )
A.氮气B.二氧化碳C.二氧化硫D.稀有气体
2.下列说法正确的是( )
A.净化后的空气是纯净物
B.氧气的质量占空气质量的78%
C.空气是混合物
D.空气是几种元素组成的纯净物
3.做空气中氧气含量测定的实验装置如图.下列有关说法正确的是( )
A.选用红磷是因为反应可以耗尽氧气,生成液态的五氧化二磷
B.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
D.钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
4.如图所示,利用过量红磷进行空气中氧气含量的测定,如图所示图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.
B.
C.
D.
5.如图为实验室测定空气中氧气含量的实验装置.请回答下列问题:
(1)红磷燃烧的主要现象是 ;
(2)该实验可以得出关于氧气含量的结论是 ;
(3)若实验结果偏低,则可能的原因是 (答一点即可);
(4)该实验还可以证明氮气的化学性质之一是 .
遗漏分析
【学科分析】
1.空气的成分及各成分的作用
①空气的组成
②氮气、稀有气体的主要用途
③混合物和纯净物的概念
④空气污染的来源与防治
2.测定空气中氧气含量
①红磷燃烧的实验现象
②测定空气含量实验的误差分析
【学生分析】
1.不了解空气各气体的体积比、氮气、稀有气体的用途、空气污染物的来源
2.对氧气的物理性质、氧气的化学性质、氧气的用途不熟悉
3.没掌握氧气的实验室制法、工业制法、催化剂对化学反应的用途
4.没能根据前后的联系推出具体的物质
知识精讲
空气
一、拉瓦锡测定空气成分的实验
二百多年前,法国化学家拉瓦锡通过实验,得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
实验中涉及的化学方程式有:
2Hg+O2
2HgO和2HgO
2Hg+O2↑。
二、测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】4P+5O2
2P2O5
【实验装置】如右图所示。
弹簧夹关闭。
集气瓶内加入少量水,并做上记号。
【实验步骤】
①连接装置,并检查装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
③待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧,产生大量白烟;②放热;③冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】
1.。
如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小。
2.。
如果装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小。
3.。
否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果偏小。
4.。
,否则测量结果偏小。
5.如果弹簧夹未夹紧,或者塞塞子的动作太慢,测量结果会偏大。
6.在集气瓶底加水的目的:
吸收有毒的五氧化二磷。
7.不要用木炭或硫代替红磷!
原因:
木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。
8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液,就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
9.不要用镁代替红磷!
原因:
镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应,这样不仅消耗氧气,还消耗了氮气和二氧化碳,使测量结果偏大。
三、空气的成分以及性质用途
气体
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%
四、混合物和纯净物
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
五、空气是一种宝贵的资源
1.氮气
【物理性质】无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气的密度略小。
【化学性质】化学性质不活泼,一般情况下不能支持燃烧,不能供给动植物呼吸。
【用途】①制硝酸和化肥的重要原料(这一点可以证明空气中含有氮气);
②用作保护气(焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐);
③医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术;
④超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。
2.稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙的总称)
【物理性质】没有颜色,没有气味的气体,难溶于水。
通电时能发出不同颜色的光。
【化学性质】化学性质很不活泼。
所以稀有气体又叫做惰性气体。
【用途】①用作保护气(焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用);
②用作光源(如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等);
③用于激光技术;④氦气可作冷却剂;⑤氙气可作麻醉剂。
六、空气污染和防治
1.空气污染的污染物是有害气体和烟尘。
污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳(三大有害气体),还包括工业废气等方面。
2.计入空气污染指数的项目为:
。
3.空气污染的危害:
造成世界三大环境问题(温室效应、臭氧层破坏、酸雨)、损害人体健康、破坏生态平衡、影响作物生长、破坏生态平衡等。
4.防治空气污染:
加强大气质量监测;改善环境状况;减少使用化石燃料;使用清洁能源;积极植树、造林、种草;禁止露天焚烧垃圾等。
七、绿色化学
绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学原理从源头上消除污染。
绿色化学的主要特点是:
①充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;
②在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;
③提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;
④生产有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
【例题1】减少空气污染,下列措施不正确的是( )
A.使用清洁能源
B.加强大气质量监测
C.积极植树造林
D.加高烟囱将工厂废气排放到大气中
【例题2】列关于空气的说法中错误的是( )
A.空气是人类宝贵的自然资源
B.空气中的氮气常用作保护气
C.空气中的稀有气体常用作灭火剂
D.空气中稀有气体都没有颜色、没有气味,在通电时能发出不同颜色的光
【例题3】某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置,用于“测定空气中氧气的含量”(试管的容积为50mL,注射器的活塞实验前停在25mL处.容器内红磷足量).用酒精灯加热装置中的红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却,可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是( )
A.20mL处B.15mL处C.10mL处D.5mL处
【例题4】某校兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程,他们选择了《空气中氧气含量的粗略测定》为探究内容.首先,他们分组进行讨论:
(1)小光小组认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会与空气中的其他成分反应,而且生成物为固体.他们应该选择
(A)蜡烛 (B)硫粉 (C)红磷
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证 .
(2)小明小组设计了如图2的两套实验装置,你认为合理的是(填序号) .为了确保实验的成功,首先应保证该装置 性良好.
(3)小芳设计了如图1实验方案:
在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,观察到的主要现象是 , .由此得出空气中氧气的体积分数约为 ,还可推论出氮气 (填“易”或“难”)溶于水,其化学性质 (“活泼”或“不活泼”),反应的文字表达式是 .
巩固练习
1.通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的这一重要结论的科学家是( )
A.拉瓦锡 B.道尔顿 C.门捷列夫 D.阿伏伽德罗
2.节日期间的商场里人头攒动,常常会让人感觉闷热缺氧.此时,测定出氧气的体积分数可能是( )
A.1%B.75%C.25%D.19%
∙3.下列做法会加剧大气污染的是( )
A.风力发电
B.焚烧秸杆
C.处理尾气
D.植树造林
5.在测量空气中氧气含量的实验中,发现氧气的体积分数少于
,针对这一事实,你认为下列做法或想法不可取的是( )
A.查看装置是否漏气
B.实验中可能是红磷的量不足
C.实验中可能未冷却至室温就打开了止水夹
D.将红磷改为木炭再重做实验
∙6.氮肥厂利用氮气和氢气在有铁存在的情况下合成氨.在此过程中铁的质量和化学性质都没有改变,则铁在合成氨过程中充当( )
A.反应物
B.生成物
C.催化剂
D.消毒剂
7.下图装置可用来测定空气中氧气的含量.对该实验认识不正确的是( )
A.铜丝的量不足会影响实验结论
B.实验中反复推拉针管可使反应物充分接触,使氧气完全反应
C.加热完后应立即观察体积变化,并记录实验数据
D.装置不漏气是实验成功的重要因素之一
8.13年6月9日,“八国集团首脑会议”一致同意减少温室气体的排放。
请你根据空气的组成回答下列问题:
(1)在物质的分类中空气属于 (填“纯净物”或者“混合物”)。
(2)在空气的成分中,制造化肥并可以做保护气体的是 (化学式);能供给人类呼吸的是 ;温室气体是指 。
9.质属于纯净物的是________,属于混合物的是。
1二氧化碳;②雨水;③红磷;④酱油;⑤加碘盐;⑥蒸馏水。
10.污染物:
__________和__________。
(2)改善和提高空气质量的有效途径:
_________________
11.兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)A瓶冷却后打开止水夹,现象为:
.
(2)该同学进入集气瓶中水的体积明显小于五分之一,原因是(答3条)
(3)某同学用图Ⅱ实验的操作步骤如下:
①点燃酒精灯.②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹.③将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管.④读取注射器活塞的数据.
你认为正确的实验操作顺序是 (填序号).
(4)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止.
(5)对照图I、图Ⅱ实验,图Ⅱ实验的装置有何优点 (回答一点即可)
课堂小结
测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】4P+5O2
2P2O5
【实验装置】如右图所示。
弹簧夹关闭。
集气瓶内加入少量水,并做上记号。
【实验步骤】
①连接装置,并检查装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
③待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧,产生大量白烟;②放热;③冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
强化提升
1、下列用途不属于氮气用途的是( )。
A.保鲜蔬菜B.作保护气C.作冷冻剂D.供给呼吸
2、下列关于空气中各组成成分说法正确的是( )
A.空气中的O2只有点燃时才能发生化学反应
B.空气中的CO2是导致酸雨的主要原因
C.空气中的N2可作为生产氮肥的原料
D.空气中的稀有气体没有任何使用价值
3、2017年5月20日空气质量报告:
老城区空气污染指数为64,空气质量级别为Ⅱ级,空气质量状况为良,空气首要污染物为可吸入颗粒物。
下列有关空气各成分的说法正确的是()
A.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物
B.氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐
C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越好
D.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应,属于空气污染物
4下列叙述中错误的是( )
A.空气是人类进行生产活动的重要资源
B.稀有气体不跟任何物质发生反应
C.氧气约占空气体积的
,氮气约
D.灯泡里充入氮气可延长其使用寿命
5.物质不属于空气污染物的是( )
A.二氧化碳B.一氧化碳C.烟尘D.二氧化硫
6.列物质中属于纯净物的是()
A.洁净的空气B.纯净的食盐水C.冰水混合物D.水泥砂浆
7.气的成分是:
①氧气;②氮气;③稀有气体;④二氧化碳及其他气体杂质。
按体积分数由大到小的顺序排列正确的是( )。
A.①②③④B.②①③④C.①②④③D.②①④③
8.图所示装置来测定空气中氧气的含量,对该实验认识错误的是( )
A.铜粉用量的多少,会影响实验结果
B.实验结束后冷却到室温才能读数
C.气球的作用是调节气压,使氧气完全反应
D.在正常操作情况下,反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的
9.宝宝贴”(主要成分为铁粉)的热是来源于铁粉的锈蚀反应.用暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量,实验开始前装置如图所示,实验后从量筒中进入广口瓶(容积为250mL)中水的体积为45mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计).下列叙述错误的是( )
A.实验前必须检査装置的气密性
B.本次实验测得空气中氧气的体积分数为18%
C.若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后,才能记录量筒内剩余水的体积
10填充在食品袋中作防腐剂的是________;可供给动植物呼吸的气体是__________;可以使澄清石灰水变浑浊的是__________;可以用作电光源的是__________。
11空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%,他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性.②在量筒内加入100毫升的水.
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升.
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞,关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源.
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升.
(1)小明按如甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性?
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是:
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 .
小明发现,测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关.
课后作业
1、下列有关空气及其成分的说法正确的是( )
A.空气中体积分数最大的气体是氧气
B.鱼能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.空气中可吸入颗粒物的多少不会影响人体健康
D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用作电光源
2、下列物质不属于空气污染物的是( )
A.二氧化硫 B.一氧化碳 C.氮气 D.可吸入颗粒物
3、工业制氧气,利用分离液态空气的方法,此方法利用了( )
A.分解反应 B.化合反应
C.氧化反应 D.液态氧和液态氮的沸点不同
4、PM2.5是指大气中直径不超过2.5μm的颗粒物,主要来源是化石燃料的燃烧和扬尘。
它是造成雾霾天气的元凶之一,吸入人体后能直接进入支气管,因而对人体健康影响更大。
下列措施能减少PM2.5污染的是( )
A.鼓励开私家车出行 B.鼓励燃煤火力发电
C.鼓励使用太阳能热水器 D.鼓励焚烧秸秆节约能源
5近几年,我国北方地区多次出现“沙尘暴天气”,造成“沙尘暴天气”的主要原因是植物被破坏。
沙尘暴天气使空气中增加了大量的( )
A.二氧化碳B.一氧化碳C.可吸入颗粒物D.二氧化硫
6大山深处空气清新,空气中氮气的体积分数约为( )
A.78%B.21%C.11%D.58%
7如图是用燃磷法测定“空气中氧气含量”的实验,下列说法正确的是( )
A.装置中的红磷可以用铁丝来代替
B.待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,再观察现象
C.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
D.实验测定氧气的质量约占空气总质量的
8某校兴趣小组同学在老师的指导下,将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(甲图)改进为新的实验装置(乙图).以下对改进后的实验装置评价不恰当的是( )
A.反应的容器体积小,药品消耗少
B.装置简洁,减少了甲图装置中导管引起的误差
C.容器内径相等,易准确推算出空气中氧气的含量
D.反应容器中没有水,玻璃仪器不会炸裂,实验更安全
9某化学小组用如图所示的装置测定空气中氧气的含量,硬质玻璃管内装有细铜丝,且两个注射器组成的密闭系统内留有50mL室温下的空气.对该实验的认识不正确的是( )
A.若实验很成功,出现的现象是细铜丝由紫红色变为黑色
B.若实验很成功,冷却后,密闭容器内气体的体积约为40mL
C.该实验不能证明空气是混合物
D.加热过程中,交替缓慢推动两注射的目的是使空气中的氧气与铜充分反应
10列生活或生产中的事实说明空气中含有哪种成分
(1)空气是制氮肥的重要原料 .
(2)空气可以支持燃烧 .
(3)澄清的石灰水敞口放置于空气中一段时间后会变浑浊 .
(4)酥脆的饼干放置于空气中一段时间后会变软 .
11.图的装置来测定空气中氧气含量,根据实验回答下列问题:
(1)测定原理:
利用固体药品 与空气中的 反应生成 ,使集气瓶内的气压 (填“大于”或“小于”或“等于”)外界大气压,因此烧杯内的水被压入集气瓶中,气体减少的体积 (填“大于”或“小于”或“等于”)进入集气瓶中水的体积.
(2)实验现象:
红磷燃烧, ,冷却后打开止水夹, ;
(3)实验结论:
;
12.为测定空气中氧气含量的装置及药品:
选用实际容积为40mL的直玻璃管作反应容器,将过量的白磷放入直玻璃管,用橡皮塞塞紧直玻璃管,再与容积为60mL且润滑性良好的针筒注射器组成实验装置.假设此装置能按照设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答下列问题:
(1)实验前,打开弹簧夹,将活塞前沿从注射器的20mL处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞依旧能回到20mL刻度处,则说明 ;
(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等冷却到室温后打开弹簧夹.实验过程中可观察到的现象是 ;
(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,玻璃管冷却到室温.实验过程中可观察到的现象是 ;
(4)若按照此实验的设想进行,实验可能遇到诸多问题,发生危险,造成实验失败.例如 (写出一点即可).
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