人教版九年级化学我们周围的空气教案

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。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

⒈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：①红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟。

②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：

①液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全

②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% 、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。

*用途扩展

①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。

②电光源，稀有气体在通电时发出不同的光。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。

③用于激光技术。

④氦气可作冷却剂。

⑤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。

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：2KMnO4K2MnO4+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：

①试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂

②药品平铺在试管的底部：均匀受热

③铁夹夹在离管口约1/3处

④试管里的导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出

⑤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

⑥试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管

⑦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）

⑧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

⑨用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部

⑩氧气要正放：氧气的密度比空气大，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↑