第三讲 空气的组成教案

第三讲空气的组成

适用学科化学适用年级初三适用区域通用本讲时长120分钟

知识点1.空气中各种成分及其体积分数

2.空气中各成分的性质及其用途

3.红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验

4.混合物和纯净物的区分

5.了解空气污染的原因、危害及防治措施

教学目标1.知道空气中含有哪些气体及各成分的体积分数

2.掌握测定空气中氧气含量的实验

3.会区分混合物和纯净物

4.知道空气是一种宝贵的自然资源，养成关注环境、热爱自然的情感。

教学重难点1.空气中氧气含量的测定实验

2.混合物和纯净物的区分

教学过程

一、复习预习

1.物理变化：没有生成其他物质的变化

例：汽油挥发、矿石粉碎、干冰升华

2.化学变化：有新物质生成的变化

例：钢铁生锈、食物腐烂、酿酒制醋、木炭燃烧、光合作用

3.物理变化和化学变化的区别和联系

区别：是否有新物质生成

联系：化学变化中一定伴随物理变化，物理变化中一定没有化学变化4.物理性质：物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质

例：颜色、状态、熔点、沸点、硬度、密度、挥发性、导电性、吸附性、潮解性

5.化学性质：物质在发生化学时表现出来的性质

例：可燃性、助燃性、毒性、活泼性、稳定性

6.物理性质与化学性质的区别

是否通过化学变化表现出来

7.性质与变化的区别

（1）性质的描述中一般有“可以，易、能、具有、会等”

（2）变化是物质的运动形式，是一个动态过程。

二、知识讲解

考点1:空气是由什么组成的

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%

氮气

(1)物理性质:无色无味的气体,难溶于水

(2)化学性质:不活泼

(3)用途:①制硝酸和氮肥的重要原料

②做保护气,如焊接金属的保护气

灯泡中充氮气可延长使用寿命

食品包装中充氮气以防腐

③医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术

④超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能

氧气

(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气大,不易溶于水.

(2)化学性质:比较活泼,具有助燃性

(3)用途:①供给呼吸

②支持燃烧

稀有气体

(1)物理性质:无色无味的气体

(2)化学性质:很不活泼

(3)用途:

①稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、强照明灯、霓虹灯；②氦气可用于制造低温环境

考点2::空气中氧气含量的测定【实验原理】：

红磷+ 氧气

五氧化二磷

P O2P2O5

红磷燃烧消耗氧气且生成物是固体，使密闭装置内的气体体积减少，导致装置内压强小于外界大气压，水在压强差的作用下进入密闭容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。【实验装置】：

【实验步骤】：

①连接装置并检查装置的气密性；

②先在集气瓶内加少量水，并作上记号，将剩余部分分成五等份；

③关闭止水夹，点燃红磷，迅速伸入广口瓶，立即塞紧橡皮塞；

④冷却到室温打开止水夹。

【实验现象】：

红磷燃烧，生成大量白烟，放出热量；冷却后打开止水夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。

【实验结论】：

氧气约占空气总体积的1/5。

【剩余气体的性质】：

不燃烧也不支持燃烧，难溶于水。

注意事项原因不注意导致的后果

①红磷要足量以保证将密闭空气中的氧气尽可能消耗完测定结果偏小

②装置气密性要好如果装置漏气，冷却后此时装置内部气体量减

小压强减小，外界会进入一部分空气

测定结果偏小

③冷却至室温再打开止水夹如果燃烧刚结束就打开止水夹，瓶内气体还处

于受热膨胀状态，压强变化不明显

测定结果偏小

④点燃红磷后迅速伸入广口瓶如果燃烧匙伸入瓶中太慢，造成瓶中部分气体

受热逸出

测定结果偏大

⑤弹簧夹要夹紧致使部分空气受热膨胀从导管逸出测定结果偏大【选择药品的要求】：

①能在空气中燃烧

②只与空气中的氧气反应

③生成物为固体

思考问题：能不能用铁丝、木炭，硫，镁代替红磷，为什么？

点燃

考点3:纯净物和混合物

混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质.如:空气、矿泉水、澄清石灰水、各种溶液

注意：组成混合物的各成分保持着它们各自的性质，没有专门的符号。

纯净物：只由一种物质组成。如:氧气、氮气，五氧化二磷、二氧化碳、液氧、冰水混合物

注意：纯净物可以用专门的化学符号来表示。

考点4:保护空气

（1）空气污染及防治：对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。

（2）空气污染的危害、保护：

危害：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等

保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等

（3）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等）

酸雨（SO2、NO2等）白色污染（塑料垃圾等）

三、例题精析

【例题1】

【题干】氮气的用途也很广泛，下列属于氮气用途的是( )

A. 制作霓虹灯

B. 充入灯泡作保护气

C. 作为火箭发射的推进剂

D. 医疗上可作为危重病人的急救气

【答案】B

【解析】A.是稀有气体的用途

B.氮气化学性质不活泼，所以可以充入灯泡作保护气

C.氧气具有助燃性，作为火箭发射的推进剂，而氮气不能支持燃烧

D.急救病人是利用了氧气的供给呼吸的用途，而氮气不能供给呼吸．

【例题2】