空气的成分

.空气的成分
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2.1空气的成分
【教学目标】：
知识与技能：
1.了解空气的成分和组成
2.了解氮气、氧气、稀有气体的性质和用途
3.初步认识纯净物和混合物，能区分一些常见的纯净物和混合物
过程与方法:
1.通过对“测定空气中氧气含量”实验操作、观察分析、了解空气的成分
2.通过对空气、氧气、二氧化碳、氧化镁等几种物质的比较，了解混合物和纯
净物的概念
情感态度与价值观：
1.知道空气是一种宝贵的自然资源
2.养成关注环境，热爱自然的情感
教学重点：
空气的成分、组成；混合物和纯净物。

教学难点：空气成分的确定
课时安排：
3课时
教学流程：
设疑引入——实验探究——空气组成——氮气、稀有气体——纯净物和混合物—拓展、提高
教学过程：
创设情境：在你眼前10公分内，你看到了什么？闻到了什么？摸到了什么？说明什么？
我们生活的地球周围有一层厚厚的空气。

空气不仅起着调节气候的作用，同时还是人类和动植物的生命支柱，也是重要的自然资源。

但是，人们发现空气
的成分却比较晚，原因就是空气是一种既看不到踪影又问不到气味的气
体。

那么空气是一种单一的物质吗？如果不是那空气究竟是由那些物质组
成的呢？让我们用实验来研究这个问题。

一、空气中氧气含量的测定
【探究活动】：（实验2—1）测定空气中氧气含量
1、介绍仪器：
2、操作顺序：（五等分集气瓶、检查气密性、点燃红磷立即深入、
冷却后打开止水夹。

3、提示学生观察、操作要点：红磷燃烧时的主要现象，冷却后水进
入集气瓶的体积。

【反应原理】：利用红磷（过量）燃烧耗尽密闭容器中的氧气，使容器内压强减小，导致水被吸入集气瓶内约五分之一体积。

（强调）
【实验现象】：
1红磷燃烧发出黄光、放出热量、产生大量白烟。

2、冷却后打开止水夹，水进入集气瓶约五分之一体积。

结论：空气中氧气约占五分之一体积。

讨论与交流：
1.在什么情况下烧杯里的水进入集气瓶？（瓶内压强小于瓶外大气压时水进入
集气瓶。

）
2.红磷为什么要过量？（将集气瓶内的氧气耗尽。

）
3.实验结束为什么等冷却后才打开止水夹？（没有冷却瓶内温度高气体膨胀，
进入水的体积会少，导致实验结果偏小。

）
4.点燃红磷后应立即深入集气瓶还是缓慢深入？为什么？（立即伸入，防止瓶
内气体因受热膨胀逸出，造成实验结果偏大。

）
5.白烟是什么？白烟为什么会消失？（五氧化二磷、五氧化二磷溶于水。

）
6.红磷燃烧生成五氧化二磷说明空气中含有什么气体？（氧气）
7.为什么红磷燃烧时只消耗了集气瓶内大约五分之一的气体而不是全部呢？
（红磷燃烧时只消耗了氧气，剩下不支持燃烧的气体约占五分之四。

）
8.集气瓶内剩余五分之四的气体是什么？它有哪些性质？（氮气。

物理性质：
无色、无味的气体、难溶于水；化学性质：不燃烧也不支持燃烧。

）归纳：
空气是无色、无味的气体，它不是单一的物质，是由多种气体组成的。

空气的主要成分是氮气和氧气。

其中氧气约占1/5体积，氮气约占4/5体
积。

【实验成功的关键】：
1、装置不能漏气。

2、红磷要过量。

3、导管应预先注满水。

4、点燃红磷应立即伸入集气瓶内，并塞紧塞子。

5、冷却后打开止水夹，读数。

【可燃物的选择原则】：
1、能在空气中燃烧。

2、只能与空气中的氧气反应(Mg)。

3、生成物不能使气体（S 、C）。

【实验拓展】：
1、实验装置——见课件
2、若用S、C作可燃物事先要在集气瓶内装氢氧化钠溶液，并记下刻度。

3、集气瓶内剩余五分之四的气体主要是氮气，还说明氮气是无色、无味的气
体，难溶于水；不燃烧也不支持燃烧。

【实验误差】
1、偏小的原因：
①红磷量不足。

（瓶内氧气未耗尽）
②装置漏气。

（塞子未塞进，燃烧时使瓶内气体受热膨胀溢出，冷却后外界空
气进入瓶内。

）
③导管没有预先注满水。

④没有冷却就打开了止水夹。

（瓶内气体受热膨胀。

）
2、偏大的原因：
①点燃的红磷没有立即伸入集气瓶，会赶走部分空气。

②止水夹没有加紧，气体从导管逸出。

③使用了能与空气中其他气体反应的可燃物。

二、空气的成分：
阅读：P29——空气成分示意图
思考并回答：
①空气中各种成分的体积分数是多少？
②空气各成分的比例是否固定不变？
③空气的组成是怎样发现的？
归纳：
空气的成分（按体积分数是：____________（见P29）. 特别强条是“体积分数”。

三、氮气与稀有气体：
1、氮气
阅读完成
氮气有什么性质和用途？
性质：常温下化学性质稳定，很难发生化学反应。

用途：
拓展：食品干燥剂的条件（无毒、不与食品发生化学反应、廉价易得。

）
2、稀有气体
稀有气体有什么性质和用途？
性质：一般不与其他气体发生化学反应，通电时发出不同颜色的光。

用途：
拓展：节日里放飞气球是填充氢气好还是氦气好？为什么？
因为氦气密度小，一般不与其他物质反应，而氢气易燃，安全性差，所以用氦气好。

四、混合物和纯净物：
阅读P32
讲述：通过以上内容学习，我们知道了空气中含有多种物质。

也就是说，空气是由多种物质组成的混合物。

归纳：
混合物和纯净物
混合物纯净物
组成由多种物质组成由一种物质组成
性质无固定的物理性质，各物质保
有固定的物理性质和化学性质。

持自己的化学性质。

联系混合物有多种纯净物混合而成。

举例空气、海水、氧气、水、二氧化碳
五、拓展提高：
1.某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。

先
用弹簧夹夹住乳胶管。

点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶
塞。

待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶
内水面变化情况。

实验完毕，甲同学的广口瓶内水面
上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内
水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。

下列对这两种现象解释合理的是( )
①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管
逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热
逸出
A.只有①③
B.只有
②④
C.只有①②③
D.只有
①②③④
2、下列物质是纯净物的是_____________________________，是混合物的是
_____________________。

a 氮气
b 蒸馏水
c 矿泉水
d 红磷
e 氧化镁
f 氧
气
g 二氧化碳h 空气I 牛奶j 泥沙k 河水l 氧化
铜
m 糖水n 啤酒o 石油p 海水q 食醋x五氧化二磷y雪碧饮料z 稀有气体
3、在探究空气中氧气的含量测定实验中，如图：
(1)实验中观察到的现象是__________________、______________________。

通过实验得知:____________________。

(2)红磷燃烧的文字表达式_________________________。

（3）实验中红磷为什么要过量________________________。

(4)为什等冷却后才能打开止水夹___________________________。

(5)实验中不能选择硫或木炭的原因是________________________，如果要用
木炭代替红磷实验应做何调整___________________________。

（6）实验结果氧气体积分数偏小的可能原因___________
________________
_______________ ____________________。

(7)实验结果氧气体积分数偏大的可能原因
________________________________
____________________________。